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是福还是祸?服务型机器人需产业标准规范
 

【作者: 洪春暉、陳彥合】2022年06月30日 星期四

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为减少不同厂商对於产品品质的认知落差,发展服务型机器人的共通标准,有其必要性。本文以半导体场域应用与主要区域市场为例,说明发展服务型机器人必需的产业标准规范。


服务型机器人产业即将进入快速成长阶段,因产业暂无统一标准规范,让许多新进者及各式机器人型态的产品可快速进入市场,因此产生市面上产品良莠不齐的状况。


为减少不同厂商对於产品品质的认知落差,发展服务型机器人的共通标准,有其必要性。然各国标准及认证方式各有差异,且传统产品型态的判定标准,因定义不同已无法适用於这类型新产品范畴,使得各国开始拟定新的标准,然这些标准是否具备强制性,产品销售至该地市场或特定场域应该符合何种规范,皆是厂商关注重点议题,以下将以半导体场域应用与主要区域市场为例进行说明。


半导体场域应用需符合SEMI规范


图一 : 机器人供应商取得SEMI认证仅能确保机器人在场域运作的安全性,仍需依照客户需求和场域作业进行产品功能调整。(source:KUKA AG)
图一 : 机器人供应商取得SEMI认证仅能确保机器人在场域运作的安全性,仍需依照客户需求和场域作业进行产品功能调整。(source:KUKA AG)

随着服务型机器人扩产至各产业应用,产品也衍生出潜伏式、顶升式、输送带式等各式产品与模组,以符合现场作业流程。此外,部分业者锁定服务型机器人在半导体产业的应用,例如将AMR整合协作型机器人,打造用於搬运、取放晶圆制程盒(Front Opening Unified Pod)的自动化搬运解决方案。或是在封装制程中,取代以人力进行化学药剂清洗模具表面残留物,改以机械手臂结合雷射模组烧解残留物的应用。


在半导体场域运作AMR,由於因产品设计不良造成的人员危害、设备损失,恐造成产线运作停摆的风险,对半导体业者的损失影响甚钜。因此需求端多会要求机器人产品须符合国际半导体设备与材料组织(SEMI)认证,以确保产品安全性方面能符合产业最低要求。


机器人供应商切入半导体市场之应用,取得SEMI等认证固然重要,但仅能作为敲门砖。因SEMI标准多为针对安全性提出的要求,机器人供应商取得SEMI认证仅能确保机器人在场域运作的安全性。然供应商仍需在此基础下,依客户需求和场域作业进行产品功能调整,这也是各家业者产品优劣差异之处。


受限於半导体厂房空间规划,部分厂区走道的宽度规划仅100公分左右,为使机器人能在狭窄的走道运行。相较於传统差速轮,可能需搭配全向轮以灵活移动,而可以全向行驶也意味着导航精度的要求随之提升,如何缩减预期规划与实际移动路线的差距,硬体面需仰赖各马达精准的同步控制、LiDAR或是相机的环境辨识能力,以及在软体方面需利用AI优化路径规划与车辆避障等安全性考量。


综合以上,服务型机器人於半导体应用门槛相对较高,使市场中的竞争者相对较少,但同时也能避免产业的价格竞争。



图二 : 随着产品应用带来的公共安全问题逐渐受重视,以及产品逐渐走向同质化,产品安全性在未来将仅为基本要求。(source:ThoughtCo)
图二 : 随着产品应用带来的公共安全问题逐渐受重视,以及产品逐渐走向同质化,产品安全性在未来将仅为基本要求。(source:ThoughtCo)

除一般电子产品基本认证外,多数国家少有专属认证

各国针对服务型机器人新产品开始拟定新标准,然而这些标准是否具备强制性,产品销售至该地市场或特定场域应该符合何种规范,皆是厂商关注重点议题。

不同国家针对服务型机器人之产品要求并不相同,以美国为例,服务型机器人产品销售至美国并无强制性的认证,然美国雇主因须符合美国「职业安全与健康管理局」(OSHA)的规定,即雇主提供之工作场所,不得有造成员工严重身体伤害或死亡的潜在风险,并须符合职业安全卫生标准,因此雇主为确保工作场所之安全规范,亦会将机器人是否有通过认证做为购买因素考量之一。


而在欧盟地区,「CE」属强制性认证标志。不论服务型机器人供应商来自於欧盟成员国或是其他国家,凡是在欧盟市场贩售的产品皆须取得CE认证,因此业者想进入欧盟市场,取得CE认证是必要之举。虽然具安全认证现阶段看似为企业产品具竞争力的象徵,然随着产品应用带来的公共安全问题逐渐受重视,以及产品逐渐走向同质化,可以想见产品安全性在未来将仅为基本要求。


在中国大陆,除强制性产品认证(China Compulsory Certification;CCC)规定外,2016年由国家发改委、质检总局、工信部等单位发布「中国机器人认证」(China Robot Cetification;CR),此认证非强制性,目的在确保机器人产品安全性,及性能可等达到国家标准,认证项目包含整机、零组件、嵌入式控制系统等。


不仅国外企业进到中国大陆市场需得到认证,众多中国大陆机器人业者近年也积极布局CR认证,包含新松机器人、快仓智能科技、海康机器人、极智嘉、青岛海通机器人、华晓精密工业、杭叉集团、珠海创智科技等多家企业,皆已获得CR认证。


总结

对於服务型机器人产业发展而言,尤其是在产业即将进入高度成长阶段,产业标准将有其必要性。一方面可避免因技术未臻成熟,造成产品水准良莠不齐的状况,一方面可避免後进业者在开发产品过程中虚耗大量人力与资源。产业标准更将有利於市场秩序的强化,增加使用者对於相关产品在安上的信心,减低主流使用者的疑虑,提高采购服务型机器人的意愿,加速进入此一市场。


预期未来产业标准的成形,将使服务型机器人产品加速跨越产品死亡之谷,进入产品生命周期中之快速成长阶段。


(本文作者洪春晖为资策会MIC代所长、陈彦合为资策会MIC资深产业分析师兼研究总监)


**刊头图(source:KUKA AG)


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