▲LG南韓的智慧工廠，結合AI預測可能性的問題發生，並監測生產線狀況即時通知以增進效率。（圖／品牌提供）
記者蔡惠如／首爾報導
隨著全球工業自動化和人工智慧AI技術的進步，智慧工廠正成為製造業的新趨勢，南韓家電品牌LG位於平澤的LG數位園區就是一例，透過結合機器人與AI，生產流程正在逐漸改變，而AI的角色不僅配合機器人進行任務，還能「預測」生產線上即將出現的問題並予以排除，顯著提升生產效率和產品良率，應對全球工業轉型和供應鏈挑戰。
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▲韓國昌原的LG智慧園區。
LG在首爾近郊的平澤市的數位園區Digital Park，最初建於1984年用於生產的影音產品，外觀跟一般家電生產工廠沒有不同，然而該廠已導入生產自動化解決方案，並整合AI驅動的生產規劃、營運和數位孿生解決方案Digital Twin Solution，讓生產效率大幅提高。
▲以數位孿生技術在虛擬實境中重現生產環境。
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這類的「智慧工廠」核心在於機器人和AI的密切配合，與以往將機器人作為「工具」的概念不同，加上AI的元素，可以處理更多樣且複雜的任務，從搬運沉重的物品到精準安裝產品零件，例如在LG智慧工廠中，機器人能快速安裝冰箱門，操作準確且不知疲倦，機器手臂能舉起超過20公斤的重物，並以精密的3D視覺技術完成高精度任務，確保產品的一致性。
▲機器手臂能舉起超過20公斤的重物。
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工廠內的感測器持續蒐集生產過程中的數據，透過AI技術即時分析。AI可以預測未來幾分鐘內可能出現的問題，像是材料短缺或設備故障，並提醒工廠人員提前解決。LG表示，這類的「預測性維護」技術可使昌原智慧園區的設備故障停工時間減少了96%，大幅提升生產的穩定性。
▲LG昌原智慧工廠內部，採用機器人進行作業，讓程序更簡化。
在提升生產效率的同時，AI驅動的檢測系統也能確認產品品質。LG智慧工廠中，AI每30秒分析一次資料，能預測生產線上的潛在問題並迅速解決，讓整體產品不良率降低近30%。此外視覺檢測系統也能有效縮短檢測時間。
LG官方數據顯示，引入AI系統後，獲得「燈塔工廠」的昌原智慧園區不僅產品瑕疵減少70%，材料浪費也顯著降低，像是真空成型過程中的材料損耗降低了80%，使得整體生產成本降低，顯示智慧工廠技術對於生產效益獲得提升。而這樣的Know How，也能對外輸出協助其他欲改進消能與生產程序的工廠，2024上半年LG也協助20間廠商進行升級，約有200萬美金的收益規模。
▲機器手臂能輕鬆舉起並安裝重達20公斤以上的大型冰箱門。
全球正面臨工業的重大變革「第四次工業革命」，這是一場由物聯網（IoT）、AI、機器人和大數據技術驅動的。尤其在新冠疫情後，許多傳統工廠因勞動力短缺或供應鏈中斷而遭受打擊，企業意識到自動化和數位化的重要性。
根據世界經濟論壇（WEF）的數據，2022年全球只有103座工廠被評選為「燈塔工廠」，代表它們在自動化與智慧技術的應用上位居全球前列，預計到2025年，全球智慧工廠市場將突破5000億美元，鴻海旗下也有4座工廠被評為「燈塔工廠」。
智慧工廠結合機器人與AI的技術，不僅是提高生產效率的工具，也在勞動力短缺、供應鏈不穩定等環境下，作為持續最佳的生產力與一定品質的因應之道。隨著更多公司投入智慧工廠的建設，未來製造業的版圖勢必將被數位革命重新定義。