英業達是全球知名伺服器代工大廠，佔全世界總出貨量的20％，為了因應龐大的生產、出貨需求，在這些繁忙的生產線上，負責檢查瑕疵的自動光學檢測系統(Automated Optical Inspection, AOI)正全速運轉中。然而這副看似與過往差異不大的景象，其實在導入5G企業專網後，英業達的這套AOI系統的內在已經有了巨大的轉變，升級為「5GAI-AOI端對端解決方案」。 在檢測的初判階段，AOI所生成的掃描影像，能先判別元件與錯誤位置等資訊，再回傳至邊緣計算伺服器(Multi-access Edge Computing, MEC)即時分析，由下一階段的edge+製造雲以AI進行複判，最後一道關卡才是由人工處理不良品的複判。在AI的即時戰力加入後，使英業達的AOI元件辨識正確率達9成以上，被視為產線品質指標的「製程直通率」(First Pass Yield, FPY)也提昇至接近90％，更節省50％之複判人力。除此之外，銜接產線上每個工作站的無人搬運車(Automated Guided Vehicle, AGV)也在5G企業專網的加持下，提昇5∼10％的效率，同時讓真人員工的作業變得更精準。
觀望氛圍的破冰者 5G工廠先從英業達開始
事實上智慧製造、智慧工廠在這些年喊得震天價響，英業達的智慧工廠也已經運作6、7年之久。不過，英業達雲網方案事業部處長簡嘉南不諱言，在5G真正上路之前的那幾年，即使大家已經天馬行空想好各種可能的規劃，但當它正式落地後反而不如預期的瞬間掀起熱潮，就他的觀點，即使5G速度快、延遲又低，但可能是相關的應用還沒有跟上所導致。「特別是設備商、電信公司可能會認為投資這麼多資源在5G上，又不曉得何時才有辦法變成生意，便不願意再多花錢。」如此氛圍，對於生產端的英業達自然不是什麼好消息。
此外，未來5G將日漸普及，5G設備的需求將包含基地台、伺服器等，身為伺服器系統的主要產製者，如何搶佔這塊市場新需求？看見企業的踟躕不前，正是促使英業達下重本，投下超過新台幣3億元的關鍵。英業達企業電腦事業群總經理蔡枝安說，「公司思考的是未來肯定會有更多伺服器需求，因為5G的基礎建設正在改變。在銷售層面上來說，要向客戶證明英業達的產品是好用的，最有說服力的做法，就是從英業達本身開始實際導入，架設出一個5G智慧工廠。」
為了將眼光放得更長遠，這是必要的投資。「英業達是業界第一個這麼做的。為此，我們從2019年便籌備內部成長5G研發中心，2020年起正式實際應用在智慧製造場域裡。」蔡枝安認為，當公司有能力實際將5G用在智慧製造上，未來的銷售標的無論是硬體、軟體或擴及更多解決方案，對客戶的說服力自然更高。「相對於過去較被動，需要出去推銷產品的狀況，現在我們做出導入5G的應用情境，觀望的企業便會主動找上門。」
突破瓶頸第1步 適應員工的工作習慣
不過，即使英業達本身早已轉換成智慧工廠，但在升級成5G架構的過程仍然碰上不少困難，這也是許多企業望而卻步的瓶頸之一。英業達光學自動部經理朱豐龍，他正是這次導入「5GAI-AOI端對端解決方案」的第一線成員，根據朱豐龍在執行端與對業界的觀察，想建立5G工廠的最大難點在於改變習慣，因為5G工廠必須要徹底執行E化、數位化，為工作習慣帶來衝擊。
他以設備舉例，許多企業的員工工作中，往往保有許多紙本抄寫的環節；再加上業界在轉換系統時出於謹慎，常會處於「不想太快放棄原有系統，但又想多走一套新系統」的搖擺狀態。在此心態下通常是先採以2套不同作法並行的方式，但這也等同加重員工負擔，同樣的事情或流程必須重複執行，只為了配合不同的系統，自然配合的意願較低，最終導致不容易推動的阻礙。
「但我們的做法是先把員工的作業E化，依照大家的工作流程與習慣模式來客製化使用平台。比如以前要自己打字的環節，現在只要掃描或點選就可以全部輸入，如此一來，對員工來說不必大幅改變工作習慣或流程，而且工作負擔也變得更輕。」
朱豐龍難掩興奮地說，「接下來，當全部設備介面統一在5G平台上，傳輸更即時，尤其對一些影像資料來說，就可以即時切割資訊、送進系統進行AI分析，更節省處理時間。」像是過往產線有問題時，處理時間點通常會落在狀況發生一陣子後，從察覺問題到最終處理完畢，一耗可能就要半天或一天，產能自然受影響。但現在於5G的運作環境下，即時發現問題、調整只需要15分鐘，也為英業達帶來5∼10％的產能提昇。
朱豐龍也補充，他過去在公會或學校教學的時候，發現業界、學界普遍的問題是有心想做數位轉型，卻不得其門而入。「也有很多人誤會，以為數位轉型就要有新的商業模式，其實未必是如此。」
用導入實績說話 跳脫被動執行角色
英業達雲網方案事業部經理江智偉進一步說明，過去大家雖然一直在談數位轉型、智慧製造，卻還沒跟上腳步，但是在5G時代真正來臨後，許多企業開始把5G當作改變的轉捩點，趁整個網路設備更新的時候，把之前想做的事情一氣呵成做起來。「畢竟企業受限於過去用了10、20年的IT架構，在數位轉型，包含企業上雲的這件事不見得這麼容易，因為大家普遍不想做『第一個吃螃蟹的人』（意指首先嘗試的人）。」江智偉幽默地說。「但現在他們看到英業達有了初步成績，就會想了解我們實際做起來的成果如何。」
其實根據英業達的調查，發現電子業想要從5G得到的好處大同小異，不外乎是人員精簡、生產力提高、穩定度提高、成本降低；在工業4.0裡進行擴充，導入無線化、高資安、高行動力的終端設備。而5G在這些部分都扮演極為吃重的角色。所以當英業達首先將5G智慧工廠的運作成果展現在大家面前，並把提昇的數據展現出來時，就能吸引客戶。
「這也是英業達5G智慧工廠與一般示範場域最大的不同，客戶看了真正投入運轉的成果後，會想儘早知道自己導入5G後能有怎樣的改變。未來我們面對客人時也能更清楚地說明可帶來的好處，這是以往我們以代工身分比較難做到的一塊。因為做代工是客人告知我們要做什麼，但英業達現在可以扮演主動的角色，無論提供服務或解決方案，都能搶先掌握客戶需求。」
更開放的O-RAN架構 拓展設備需求新藍海
談到如何將5G導入智慧工廠，負責該專案的簡嘉南說，第一要務就是將5G架構建立起來，尋找可信賴的夥伴。他解釋，「英業達使用的5G架構是國際開放網路架構組織O-RAN(Open Radio Access Network) Alliance，其中包含核心網路(Core Network, CN)與無線接取網路(Radio Access Network, RAN)這2部分。開放網路架構就是集合許多符合規範的設備廠商，各自依照開放式架構介面去開發，最後再透過雲端、軟體進行運作，不用再依賴傳統電信設備。」
簡嘉南強調，英業達最關注的是核心網路上雲這部分，因為5G在當初定義時已將雲計算考量進來，也就是要讓整個系統雲化(Cloudify)。「有別於以前一定要在昂貴的電信機房架設核心網路，修改調整不易，而且還要另外收費的狀況，現在核心網路變成靈活的雲化版本，企業更容易在上面運行各種應用，開發介面的界接也相對容易與方便，就像現在物聯網雲端的應用技術一樣。」
他進一步解釋，開放式架構一方面可以使用便宜靈活的設備，而且還可以減少不必要的成本。「以5G企業專網為例，運用在工廠時就不需要某些功能，例如：可在高速公路上打電話等，企業就可以省掉多餘的成本支出，專注在所需要的領域。而且在開放架構裡有許多廠商可以選擇，能整合出經濟但又合乎需求的智慧工廠。這就是大家認為5G專網採用開放架構是最合適的理由，也是為何台灣許多資通訊業者都跳進來做，因為它可以隨時更換不同廠商，且台灣無論在成本上或靈活度上都極具優勢。」
破壞式創新誘發 AOI進化動能
由於開放架構的5G是破壞式創新，還在剛起步階段，尚未有清楚定義與應用，因此英業達在選擇合作夥伴上，花了許多心思。「核心網路部分我們選擇跟微軟旗下的Affirmed Networks合作，首重它在大範圍、大容量、大乘載的核心網路解決方案上的經驗，並在功能完整性、資訊安全、網管、架構完整度以及5G大連結、大頻寬的支援上符合需求。尤其微軟是提供雲端服務的重要企業，而我們是提供方案還有基礎架構Total Solution的定位，雙方的角色可以互補。」簡嘉南分析。
打好架構基礎後，英業達首先鎖定導入的就是誤判率較高的AOI檢測系統。由於其採用CCD鏡頭，再加上傳統演算法的限制，在判讀時若圖像有陰影、反光，就較容易產生誤判，仍需由真人進行複檢，使攸關產能的直通率下降。雖然AOI檢測系統原本就有導入AI，但AI辨識的精準度與效率需要大量的資料累積，而過往不同產線設備內建的AI都是各自為政，以致雖然掃瞄的圖像資料合計的總量相當龐大，卻無法獲得更有效的運用，而這個問題在導入5G後才找到更適切的解決方案。
「之前產線的做法是透過有線加上WiFi來傳輸，為了讓訊號足以覆蓋全廠區，需要配置到8支WiFi與8個AP，除了有架設的困難度，還會產生蓋台Data Loss的問題。但5G導入產線後，運用它的低延遲特性，讓傳輸變得更快，也不會被蓋台，能讓所有產線上的AOI掃描圖檔完畢，直接上傳到雲端統一交由AI來判斷，當餵的圖像資料越多，訓練出的AI精準度也提昇得越快。」朱豐龍指著5G天線一邊解釋，以前的判別AI是在獨立各工作站、各伺服器中進行運作，但現在統一由中央控管後，除了有效管理設備，還能監控AI建模是否有瑕疵，一旦發生問題時便會迅速將瑕疵剔除掉，「所以以前是做AI，現在是去監控AI。」
同時，英業達也將5G導入在各工作站間運送料件或半成品的AGV上。以前用WiFi一旦碰到蓋台問題，搬運中的AGV就會停下來，影響下一個工作站的運轉，導致產能降低。在導入5G後，這些困擾自然迎刃而解，「現在只要裝設1組5G天線就夠了，效能與便利性差很多。」
建立全新Mindset 轉型解決方案提供者
從2019年起的全力籌備期，再到2021年已實際將5G運用於自家智慧工廠的現在，英業達擁有完整的5G導入經驗，讓蔡枝安對未來將開啟的新市場前景相當有信心，「起初想法只是要驗證自家商品在實際應用上是OK的，但是當我們全方位深入後認為，英業達現在不僅可以繼續賣硬體，還有實力將5G基礎建設整廠輸出，打造出另一個獨立的商業模式，作為5G架構基礎建設的解決方案提供者。」
不過要從代工廠轉為解決方案提供者，可想而知必須面臨企業文化層面的許多挑戰。「尤其一個組織數千人，一開始只有少數人在做新的東西，所以這群人對新服務的信仰要比其他人更堅定，才能再向外影響別人。創新不能只有少數人來做，但坦白說這也是比較困難的部分，畢竟目前公司9成以上的生意都跟這項創新沒有關係，所以自己的Mindset要先調整好、功課做足，才能進一步爭取資源、建立影響力。」
江智偉補充，大家做代工、做硬體久了，多數時間容易將目標聚焦在如何於硬體上加值，但就像台灣許多資通訊業者常在想，除了做硬體代工外，該怎樣提昇自我價值？這就是轉型的開始。他強調，最激勵整個專案團隊持續專注用心、達成任務的關鍵，還是在於英業達高層相當支持這樣的加值想法，並願意給予資源讓它變成一個正式服務項目。
至於在導入5G之後，蔡枝安說，2021年英業達智慧工廠的目標設定在持續提昇產能，計畫將AGV與智能倉儲、無人堆高機結合，從產線端到倉儲端的移動運輸做無縫而順暢的串聯，以達成更佳的效能。此外也將研究導入虛擬實境(VR)和擴增實境(AR)，透過實戰的5G智慧工廠環境，加快工程師的學習速度，這也將是英業達留才的祕訣之一。
從智慧工廠到導入5G的新智造工廠，再從執行代工任務的製造大廠到提供解決方案的經驗分享者，英業達團隊正摩拳擦掌，準備幫助更多有心導入5G的客戶，打造堅強的5G智慧工廠執行力。
【本文出自《能力雜誌》2021年5月號；訂能力電子雜誌；非經同意不得轉載、刊登】
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