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作者：熊治民/工研院

一、製造場域無線通訊應用與5G需求

德國工業4.0先驅企業Bosch Rexroth認為：未來工廠的產線與設備配置將具備高度彈性調整特性，以便支持高度客製化產品製造。所以未來的工廠中，只有牆面及屋頂是固定不動的，其他設施都有經常移動的必要。為因應這種需求，未來工廠需要高效能、變動彈性大的無線通訊裝置來配合各種可移動式設備。

(一)製造場域無線通訊應用需求

在製造場域採用無線通訊的最大優點，是可以擺脫對固定纜線的依賴與限制，讓需要進行資料傳輸的裝置在空間配置上能具有更高的彈性，甚至可以處於隨時移動狀態。但是在實際應用上，製造場域在規劃使用無線通訊方案時，需要考慮多種評估因素，包括：傳輸速度(單位時間資料量)、延遲性、裝置連結數量、穩定性、抗干擾、安全性(包含防爆、電磁安全、資料安全)、建置與維護成本。

(二)製造場域5G通訊應用

相較於現行4G通訊技術，5G技術優勢包括：超高頻寬與高速(eMBB)、超高可靠度與低延遲(uRLCC)、大規模通訊(mMTC)。

二、國際製造場域5G應用案例

目前國際上已經有許多5G通訊在製造場域的應用案例。特別是像Ericsson、Nokia這類5G硬體設備供應商，除了在本身的製造工廠中導入5G應用方案外，也與其他國家知名廠商(例如汽車廠)合作，測試、驗證各種5G應用。

三、臺灣製造場域5G應用案例

友嘉集團透過「臺歐雙邊合作計畫Clear5G」，旗下位於新竹湖口工業區的岩田友嘉已在建置5G智慧工廠，預計2020年完成建置並開始營運。岩田友嘉主要從事半導體真空泵零件、精密螺桿空壓機以及塗裝設備的生產。該廠區使用4G、5G進行廠區設備端與企業雲端系統間的資訊、控制連結。應用範疇包括素材檢查、CNC加工、自動拋光、自動洗淨等製程。此外，友嘉也在集團內推動AR應用。

四、結論

對臺灣產業來說，5G可改善部分智慧製造應用方案運作效果，能加速智慧製造在產業應用擴散。而製造領域也是5G未來重要的垂直應用領域，可透過相關應用方案推動，協助5G生態系發展。

為推動製造領域5G應用發展，需要加速相關工作執行：5G應用之軟硬體與運作環境建構，5G製造應用方案發展與成效評估，配合5G商轉進程展開製造場域測試驗證，驗證5G應用效益及減少業者應用投資風險。

從應用成效來看，臺灣值得投入的製造場域5G應用方案包括：基於機器視覺的線上檢測，AR應用(組裝/維護)，雲端協作機器人，自主移動機器人(AMR)，設備即時監控及預測維護，工廠環境與資產即時監控。

配合上述5G應用方案研發，各界需要共同合作建立試驗場域。透過試驗場域，建立、完善以下能協助業者加速導入5G智慧製造應用的關鍵資訊：5G應用架構及投資分析，5G應用方案成效評估及效能影響因子分析，5G應用方案最佳實例。

透過前述結合5G的智慧製造整體解決方案研發，及試驗場域建構，將能逐步建立以臺灣廠商為主體的5G智慧製造應用產業生態系。然後藉由產業生態系發展，進一步支持國產5G智慧製造應用方案發展，以及協助將這些應用方案在製造業應用擴散。

完整內容請詳見：【產業技術評析】製造場域5G應用興起