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是福還是禍?服務型機器人需產業標準規範
 

【作者: 洪春暉、陳彥合】   2022年06月30日 星期四

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為減少不同廠商對於產品品質的認知落差,發展服務型機器人的共通標準,有其必要性。本文以半導體場域應用與主要區域市場為例,說明發展服務型機器人必需的產業標準規範。


服務型機器人產業即將進入快速成長階段,因產業暫無統一標準規範,讓許多新進者及各式機器人型態的產品可快速進入市場,因此產生市面上產品良莠不齊的狀況。



為減少不同廠商對於產品品質的認知落差,發展服務型機器人的共通標準,有其必要性。然各國標準及認證方式各有差異,且傳統產品型態的判定標準,因定義不同已無法適用於這類型新產品範疇,使得各國開始擬定新的標準,然這些標準是否具備強制性,產品銷售至該地市場或特定場域應該符合何種規範,皆是廠商關注重點議題,以下將以半導體場域應用與主要區域市場為例進行說明。


半導體場域應用需符合SEMI規範


圖一 : 機器人供應商取得SEMI認證僅能確保機器人在場域運作的安全性,仍需依照客戶需求和場域作業進行產品功能調整。(source:KUKA AG)
圖一 : 機器人供應商取得SEMI認證僅能確保機器人在場域運作的安全性,仍需依照客戶需求和場域作業進行產品功能調整。(source:KUKA AG)

隨著服務型機器人擴產至各產業應用,產品也衍生出潛伏式、頂升式、輸送帶式等各式產品與模組,以符合現場作業流程。此外,部分業者鎖定服務型機器人在半導體產業的應用,例如將AMR整合協作型機器人,打造用於搬運、取放晶圓製程盒(Front Opening Unified Pod)的自動化搬運解決方案。或是在封裝製程中,取代以人力進行化學藥劑清洗模具表面殘留物,改以機械手臂結合雷射模組燒解殘留物的應用。


在半導體場域運作AMR,由於因產品設計不良造成的人員危害、設備損失,恐造成產線運作停擺的風險,對半導體業者的損失影響甚鉅。因此需求端多會要求機器人產品須符合國際半導體設備與材料組織(SEMI)認證,以確保產品安全性方面能符合產業最低要求。


機器人供應商切入半導體市場之應用,取得SEMI等認證固然重要,但僅能作為敲門磚。因SEMI標準多為針對安全性提出的要求,機器人供應商取得SEMI認證僅能確保機器人在場域運作的安全性。然供應商仍需在此基礎下,依客戶需求和場域作業進行產品功能調整,這也是各家業者產品優劣差異之處。


受限於半導體廠房空間規劃,部分廠區走道的寬度規劃僅100公分左右,為使機器人能在狹窄的走道運行。相較於傳統差速輪,可能需搭配全向輪以靈活移動,而可以全向行駛也意味著導航精度的要求隨之提升,如何縮減預期規劃與實際移動路線的差距,硬體面需仰賴各馬達精準的同步控制、LiDAR或是相機的環境辨識能力,以及在軟體方面需利用AI優化路徑規劃與車輛避障等安全性考量。


綜合以上,服務型機器人於半導體應用門檻相對較高,使市場中的競爭者相對較少,但同時也能避免產業的價格競爭。



圖二 : 隨著產品應用帶來的公共安全問題逐漸受重視,以及產品逐漸走向同質化,產品安全性在未來將僅為基本要求。(source:ThoughtCo)
圖二 : 隨著產品應用帶來的公共安全問題逐漸受重視,以及產品逐漸走向同質化,產品安全性在未來將僅為基本要求。(source:ThoughtCo)

除一般電子產品基本認證外,多數國家少有專屬認證

各國針對服務型機器人新產品開始擬定新標準,然而這些標準是否具備強制性,產品銷售至該地市場或特定場域應該符合何種規範,皆是廠商關注重點議題。

不同國家針對服務型機器人之產品要求並不相同,以美國為例,服務型機器人產品銷售至美國並無強制性的認證,然美國雇主因須符合美國「職業安全與健康管理局」(OSHA)的規定,即雇主提供之工作場所,不得有造成員工嚴重身體傷害或死亡的潛在風險,並須符合職業安全衛生標準,因此雇主為確保工作場所之安全規範,亦會將機器人是否有通過認證做為購買因素考量之一。


而在歐盟地區,「CE」屬強制性認證標誌。不論服務型機器人供應商來自於歐盟成員國或是其他國家,凡是在歐盟市場販售的產品皆須取得CE認證,因此業者想進入歐盟市場,取得CE認證是必要之舉。雖然具安全認證現階段看似為企業產品具競爭力的象徵,然隨著產品應用帶來的公共安全問題逐漸受重視,以及產品逐漸走向同質化,可以想見產品安全性在未來將僅為基本要求。


在中國大陸,除強制性產品認證(China Compulsory Certification;CCC)規定外,2016年由國家發改委、質檢總局、工信部等單位發布「中國機器人認證」(China Robot Cetification;CR),此認證非強制性,目的在確保機器人產品安全性,及性能可等達到國家標準,認證項目包含整機、零組件、嵌入式控制系統等。


不僅國外企業進到中國大陸市場需得到認證,眾多中國大陸機器人業者近年也積極布局CR認證,包含新松機器人、快倉智能科技、海康機器人、極智嘉、青島海通機器人、華曉精密工業、杭叉集團、珠海創智科技等多家企業,皆已獲得CR認證。


總結

對於服務型機器人產業發展而言,尤其是在產業即將進入高度成長階段,產業標準將有其必要性。一方面可避免因技術未臻成熟,造成產品水準良莠不齊的狀況,一方面可避免後進業者在開發產品過程中虛耗大量人力與資源。產業標準更將有利於市場秩序的強化,增加使用者對於相關產品在安上的信心,減低主流使用者的疑慮,提高採購服務型機器人的意願,加速進入此一市場。


預期未來產業標準的成形,將使服務型機器人產品加速跨越產品死亡之谷,進入產品生命週期中之快速成長階段。


(本文作者洪春暉為資策會MIC代所長、陳彥合為資策會MIC資深產業分析師兼研究總監)


**刊頭圖(source:KUKA AG)


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