5G Craft 菁英挑战赛-5G Arena:创新应用力拼智慧製造升级
经济部工业局主办的「5G Craft 菁英挑战赛」今年迈入第二届,藉由扶持新创团队,加速台湾的 5G 垂直应用及加值技术开发。其中 5G Arena 项目,更进一步聚焦以 5G 开放架构专网
为核心,针对育乐展演及智慧製造两大主题,徵求各方好手投入 5G 专网实际应用开发,以利快速推动 5G 垂直应用解决方案商业化。今年入围智慧製造主题的优秀团队,将再进入云达 5G Open Lab 进行场域实证,验证其应用方案可行性,并展示其前瞻创意,提出
解决产业痛点的方案,进而带动国内 5G 应用的蓬勃发展。 智慧製造需求夯,5G 通讯催生各式创新本届「5G Craft 菁英挑战赛」的竞赛项目之一 5G Arena,在智慧製造主题中,参赛团队的创作面向丰富多元,且充份运用 5G 通讯的大频宽、低延迟、多连结特性,开发出智慧巡检、工业通讯、厂区物流、室内定位等多样化解决方案。工业通讯暗链,助传统工厂轻鬆实现机联网以工业通讯解决方案「暗链」参赛的深刻精密机械有限公司,让产线的老旧设备也能参与智慧製造及数位转型,进一步迈向工业 4.0。深刻精
机的黄信儒经理指出,「暗链」的研发初衷是有感于台湾製造业的自动化起步很早,多年前便已建置 NC 数控的生产机台,但经过数十年的演进,这些老旧机台虽具备 PLC 基本通讯能力,但其流量往往占去很大空间。暗链将这些老旧机台的讯号,以不同的通讯协定重新编成流量较小的封包,使得传输速度更快、连线设备数量更多,效能提升十倍甚至百倍。这个创新解决方案,因已高度整合、可即插即用,降低业者导入门槛,同时更充份运用 5G 通讯低延迟特性。除了产线机台,暗链也可整合通风扇、空压机、 输送带、灯光控制等週边设
备,且每个设备的流量都须精密计算以便有效管理传输效率,展现 5G「多连结」及「大频宽」特性;而各个装置从撷取数据到回报控制中心,必须掌握时效,则属于 5G「低延迟」的表现。深刻精机表示,製造业已进入少量多样的生产模式,产线经常必须重新设定,工单及报表的变换频率更高,透过暗链的工控通讯方案,可快速提供準确工单,避免人为失误。举凡老旧设备须与智慧製造网路整合的情境,不论是单一厂房或多厂区架构,均能简易导入,有助广大的中小型製造业实现自动化升级。 整合 5G、AI、IoT、AR、定位等技术,实现厂区智慧巡检原人股份有限公司推出的厂区智慧巡检方案,则跨界整合 AIoT、AR、GIS 地理资讯系统及室内外定位技术,该公司发言人徐峻祥总经理表示,巡检任务是工厂不可或缺的一环,但流程繁琐,须仰赖许多纸本文件,原人研发出的智慧巡检方案,让工厂巡检人员透过手机就能得知巡检路径,不须携带或填写各式纸本表单,将手机镜头对準巡查点,还能显示机台或管线的相关资讯,轻鬆落实工安及环安管理。远端控制中心也可随时监看人员位置,搭配智慧安全帽可掌握人员生命迹象,一旦意外发生,就能迅速察觉、把握黄金抢救时间。手势控制机械手臂,达成远端障碍排除后智人有限公司开发的远端障碍排除系统,透过云端介面,让人员可从远距透过手势来控制机械手臂,以夹取或拨开的方式,将阻碍物体移除。后智人创办人陈哲铭表示,开发构想着眼于工厂若採用机器人执行巡检任务,过程中经常遇到只是较轻量的障碍物,便足以阻止前进。此时若依传统流程,须先回报控制中心,再派员前往现场,效益不高。有了这个创新解决方案,可即时从远端操控机械手臂来移除障碍,省下往返时间及人员介入次数。此一远端障碍排除系统的开发架构,实现了 Cloud(云)与 Edge(边缘)端的高度整合。在机器人端配备机械手臂、边缘端运算装置、摄影镜头及 5G 通讯,在监控中心则具有云端控制介面及手势侦测装置。5G 通讯优势也在此一方案中充份展现,包括以摄影机回传高品质、低压缩的现场影像,须仰赖大频宽通讯;从远端以手势控制机械手臂,则要低延迟的反应速度,操控才能更加直觉。 5G 室内定位演算法结合 AR 眼镜,解决缺工及职安问题製造业缺工问题日益严重,再加上疫情带来的远端协作需求,以及石化、化工、半导体业的环安及职安考量,都要仰赖科技创新来妥善解决。有鉴于此,另一参赛团队猎户科技股份有限公司整合 AR 眼镜及 5G 室内定位演算法,让新手或代班人员可快速进入状况,上场执行任务。猎户科技执行长柯承佑举例,当产线基础设施出现问题,资深人力不足,便透过猎户科技开发的 AR+5G 室内定位巡检系统,
指派代班人员,戴上 AR 眼镜即可与战情室连线,藉由 5G 大频宽及低延迟特性,快速导航赶赴现场,并由远端下达指令,协助人员解决状况。小虎机器人+5G Mobility 工厂物流巡检昊和精工有限公司研发的小虎机器人,锁定工厂物流巡检需求,可在大型厂区执行保全任务,亦可以在全地形场域进行移动,还能取代一般作业员进行物件递送。昊和精工的樊毓汉总经理表示,小虎机器人採履带型设计,上方配备高解析光达,对环境进行 360 度扫瞄,再利用 5G 大频宽通讯传送至后台进行 3D 建模,取得全景视觉;透过低延迟的 5G 传输特性,可有效对机器人进行远端操控。除了单一机器人的研发,昊和也提出 5G Mobility 的新概念,工厂不必自行建置大量的小虎机器人团队,一旦有任务需求时,可由昊和运送机器人至现场提供服务;为此更进一步开发出移动式无人载具控制车,利用 5G 多连结特性,可控制上百台小虎机器人,达到多工作业的目标。在导入场域方面,传统工厂如钢铁厂或化学厂,因作业环境危险,特别适合以机器人执行巡检;小虎机器人载重量高,可拖曳 1.5 吨货物,有助解决工厂搬运需求。其他的适用情境还包括消防洒水、隧道探勘、救灾物资运送、战场侦察、
农业巡田等。5G 智慧製造,台湾创新方案有优势5G 通讯正在各行各业催生全新应用,智慧製造尤其是重中之重。企业专网有别于公共网路,可在设定上配合每个地点的独特需求,并依循场域的工作类型进行上传/下载比例的设置,透过专用网路,企业也可以自行决定网路的运作时间及涵盖範围,相关网路也能够由现场人员安装与维护,加速问题处理与排除;专用网路也提供企业主更完整的网路控制权与安全性。透过专网,企业可以自行决定哪些使用者可以连线,资料也可以直接储存于企业的装置内,而不需流出企业外部产生不必要的风险。台湾因製造供应链完整,具备最佳验证场域以及发展潜力。本届 5G Craft 菁英挑战赛-5G Arena 智慧製造的参赛团队,以业界丰富经验及软硬体整合能力,展现贴近市场需求的创新构想与具备高度可行性;未来透过进一步推广及媒合,可导入商用场域,带动国内智慧製造升级,并有机会打入国际市场,开展全新商机。