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領域發展之架構計畫與策略建議

在文檔中 自動化領域策略規劃 (頁 31-49)

推動高附加價值的新興精密儀器產業的國產化,並鼓勵傳統產業轉型,邁 入自動化。

(一) 非接觸式自動化檢測(自動化光學檢測設備 AOI)

(1) 重點研究

l 數位彩色影像處理:色度校正、彩色座標系統、圖形識別、2D 瑕疵分 類應用(PCB, Monitor, LCD, Shadow mask, 布匹等等)

l 微 3D 量測技術:干涉法、全像法、投射條紋法、疊紋法、立體顯微術 l 高速 2D 影像掃瞄瑕疵檢測技術:動態取像、影像疊合、圖形判別、瑕 疵分類應用(導線架、銅箔版、熱鋼板、小零件、PCB、BGA substrate 等等)

l 光通訊元件光學量測:光纖切割及研磨精度、光纖套筒、光波導、光連 接器、光開關元件等

l 光探頭量測技術研究:共焦探頭、自動聚焦探頭、光纖探頭、SNOM、

多陣列光探頭等

l 多軸精密校準技術:光纖校準、微結構封裝、IC 校準技術 l 薄膜量測:鍍膜厚度、表面輪廓及粗度

(2)策略架構

此為一推動國內新設備製造產業的方案,需結合現有產、官、學、研的的能 量,建議從成立一論壇的方式將菁英組合,執行方式可先收集專家名單,包括:

l AOI 設備使用單位及 AOI 設備生產單位

l 教授名單收集----由近年來從事 AOI 國科會研究計畫中挑選 l 研究員名單收集----由執行法人科專的相關研究單位挑選 l 政策推動單位名單收集---- 政府相關規劃單位

大學及研究單位近年來已有不少教授及研究員從事 AOI 的研究,包括 3D 外形掃瞄及表面瑕疵,相關儀器製造廠商也已逐漸增加,但雙方面的媒合似乎找 不出管道。此一產學座談會(論壇)希望將國內從事 AOI 研發及應用單位聚集 一堂相互認識,使用單位、製造廠商、研究單位及學術界彼此捐出資源共享。並 經由個人發表暸解彼此的專長、能量及需求,不僅相互交流媒合出一對一或一對 多的各自合作項目,最重要的是共同找出適合國內發展的 AOI 儀器產業及研究 主題,協力發展出技術平台,在國內推動出此一新興產業。未來可提升至國內 AOI 高峰會議,邀請最高決策單位參與討論。

圖 3-1-1 AOI 相關產業運作圖

AOI 設備若要促成國內自製,核心技術必須自行掌握,大部分的核心軟體 具共用性,設備廠商可利用共用軟體自行延伸發展不同需求的應用軟體。共用核 心軟體需要整合現有產學研的能量,以團隊分工合作的方式共同開發。故可行的 模式為:

論壇組織 → 產業聯盟 → 政府輔導 → 新產品開發

(1) 論壇組織:由產官學研組合,由 AOI 設備使用廠商提供需求,由論壇發展 核心技術,論壇下可依應用別發展不同分壇。

(2) 產業聯盟:論壇成員可依性質自行組合各產業聯盟,開發各種應用技術。

(3) 政府輔導:政策推動及執行單位可協助各聯盟或成員廠商在研發計畫補助款 申請、資金、賦稅、投資、土地廠房、人才需求上的問題。

(4) 新產品開發:可逐漸形成新興高科技高附加價值的 AOI 產業(AOI 設備的 毛利在 50%以上)

(3) 自動化光學檢測設備 AOI 推動 roadmap

(a) 精密二維/三維形貌及尺寸光學檢測儀器發展趨勢

圖 3-1-2 精密二維/三維形貌及尺寸光學檢測儀器發展趨勢(量測中心資料提供)

(b)Micro3D 量測技術趨勢

圖 3-1-3 Micro3D 量測技術趨勢

(c)AOI 產業發展與技術發展比較圖

圖 3-1-4 AOI 推動 roadmap

(二) CIM 自動化模組

PDM: Metaphase, Winchill, e-Matrix ERP : Oracle

SCM: Adexa, Webplan

追隨應用並充分掌握

智慧型

Integr ation Scope

Integr ation Scope

圖 3-1-7 CIM 模組發展 Roadmap

20 世紀末期產業界紛紛導入 ERP、PDM、MES 等模組,以提昇企業之競 爭力,但也在企業內部各部門形成眾多之 CIM 模組孤島。進入 21 世紀,產業界

開始進入各模組間之整合,打破部門之藩籬,進一步提昇企業營運之效能,以便 能和跨國大買主的供應鍊更緊密的接軌。中介軟體之應用及與自動化現場之整合 將成為現階段 CIM 模組發展之主流,但原有之應用系統模組也會日益成熟而降 低大量客製化的工作。放眼未來 5~10 年,受到國外先進國家的繼續擴大委外範 疇及製造業持續外移之影響,產業界將會與全球「需求鍊」整合,知識型服務業 將會興起。此外,政府選擇重點發展「兩兆雙星」產業,各種「基礎科學」知識 研發成果之整合將日益重要,故「智慧型研發製造自動化整合」將成為 CIM 模 組未來發展之主流。

(三) 自動化伺服系統

(1) 重點研究

a. 材料及元件:磁性材料特性、電路被動元件特性、絕緣材料特性、專用電子 元件特性、導電材料特性、感測元件特性

b. 電氣及電磁分析設計: 功率流分析、2/2.5/3D 數值磁場分析技術 c. 機構分析設計:支撐機構、傳動機構、散熱與熱傳機構設計

d. 驅動與控制:DSP 整合數位電路、類比電路 、電力電子電路、FPGA 設計、

伺服及運動控制專用 ASIC 設計

e. 系統整合: 運動控制理論與應用技術、動態分析、自我診斷、通訊介面 、 人機介面軟體、Window NT 即時控制 、遠端監控技術

f. 製程與製作:電路板及致動器加工與組裝、元件檢測技術、成本分析

g. 系統檢測技術:穩態特性、動態特性 、伺服剛性、可靠度與信賴度、抗 EMI

(2) 策略架構

與很多新興產業類似,伺服系統的發展趨勢也有跡可尋,例如:

a. 高速化,系統速度快以提高功率密度、高力量密度以相對提高頻率響應。

b. 小型化,降低材料成本、減小慣性以提升頻率響應。

c. 客製化,系統的需求功能規格依顧客的不同而多樣化,製造者以快速反應來 滿足顧客需求。

d. 模組化,降低成本、快速反應需求以滿足客製化。

e. 整合化,系統應用多樣性同時也愈來愈複雜,各種領域技術都要整合,才能

達成並滿足系統需求。

台灣將來在發展過程中,可預期會遭遇到的技術困難或瓶頸,例如因為客製 化,而使得單一產品的產量少而樣多,Overhead 成本過高無法與同業競爭;應 用領域的 Domain Knowledge 不易取得,透過國際合作技術轉移雖然是一條爭 取時效的捷徑,但是仍需要有經驗的系統工程師深入研究才能轉化 Know how 成 Know why。

3.2 製造業自動化

(1) 策略架構

l

l

以提升產業之”製程/檢測/研發/製造”體系的效能為主要標的 l 明確區隔自動化與電子化

l 以兩兆雙星產業為主體對象 l 自動化與電子化整合

圖 3-2-1 製造業自動化技術發展策略架構

圖 3-2-2 製造業自動化技術發展實施策略 Process & Inspection

智慧化製程檢測

智慧化製程檢測

Intelligent Manufacturing

Intelligent Manufacturing

Process & Inspection

Process & Inspection

高效化、精準快速化、智慧化

3.3 商業自動化

(1) 重點策略架構

以 Hub 及 Track&Trace 構成的物流自動化重點技術與推動工作,促進產業 物流發展及與國際之接軌,主要重點推動策略如圖 3-3-1 所示,包括:

(1) 結合產官學研共同參與。

(2) 透過國際合作引進相關技術與標準,並透過技術擴散與「量」,帶動國內 相關技術與系統之 infrastructure 產業。

(3) 整合建置 pilot 系統,包括 database、tracking 系統、… 。 (4) 以 CSI Pilot 系統的推動及業者輔導為 FY93 之首要工作。

(5) 以兩兆雙星產業為 Pilot Run 對象。

(6) 透過廣宣及人才培訓加速產業推動能量與成果擴散效果。

圖 3-3-1 商業自動化重點推動策略

(2) 商業自動化 roadmap

物流自動化的 Road Map 列如圖 3-3-2 所示。將以過去國內商業流通物流的 成果為基礎,及近三年物流自動化的技術為踏腳石,在未來進一步邁向全球化物 流運籌基礎之建設推動。

圖 3-3-2 物流自動化技術發展 roadmap

未來農業自動化計畫將以「智慧型農業自動化研究發展」為主題,其策略架 構如圖 3-4-1 所示,以下面兩個重點策略為發展主軸:

重點發展競爭性產業產銷技術。

發展智慧型農業自動化關鍵技術。

(2) 農業自動化 roadmap

農業自動化計畫的推動,自八十年度起,其推動重點包括農作物生產自動 化、畜牧生產自動化、漁業生產自動化及農產運銷自動化等。係先由以機械代替 勞力之「點」的自動化,進而推動農業生產「線」的自動化,再延伸到管理階層

「面」之自動化。未來將以智慧型農業自動化技術與設備為發展重點,在既有關 鍵技術之基礎下加強研發並將其研發成果推廣運用於農業生產科技、防疫檢疫、

水土資源管理、農產品安全衛生管理等層面。其發展歷程如圖 3-4-2 所示。

農業自動化的發展,逐步由早期第一階段的農業自動化技術開發與導入,

進入第二階段的農業自動化技術應用與推廣,到目前開始進入智慧型農業自動化 技術研發與應用階段。而所追求的目標則在於農產業的效率化、高值化與精緻化。

圖 3-4-2 農業自動化 roadmap

3.5 營建業自動化

(1) 策略架構

營建產業與建築產業自動化策略推動架構,配合政府施政依據推動,基於分

工原則,為求擴大營建業與建築業自動化之成效,將共同合作,發展應用系統技 術,輔導業者建立示範應用,以達到自動化之目標。

(一) 營建自動化及電子化策略架構 (1) 推動營建業企業作業流程再造 (2) 建立營建業電子化供應鏈示範體系 (3) 推動全生命週期資訊共享

(4) 建構產業標準及資訊管理系統 (二) 建築自動化及電子化策略架構

(1) 建築產業知識累積應用

(2) 推動建築業自動化電子化再造與整合 (3) 建構建築業供應鏈體系

(4) 建構建築產業競爭策略 (2) 營造業自動化 roadmap

建構營建產業與建築產業自動化計畫的推動方向,並以業者的需求為導向

,並加強自動化資料整合管理,導入與應用自動化重點技術,以加速提升產業競 爭力,以期能積極推行營建與建築自動化。自動化發展之 roadmap 如下:

圖 3-5-1 營建業自動化 roadmap

2003年 2004年 2005年 2006年 95年

建構良好的資訊基礎建設 推動相關法令之配合

提供廠商動機與誘因 提供廠商輔導協助

流程再造推動

推動營運偵測之機制(制度面、推廣面)

推動營運偵測之機制(制度面、推廣面)

在文檔中 自動化領域策略規劃 (頁 31-49)

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