工研院AI機器人再突破 實現半導體、離岸風電厚板焊接全自動化

產業中心/綜合報導

產業AI化已是全球趨勢，經濟部產業技術司透過科技專案補助工研院開發全國首創3D智能焊接AI機器人，突破傳統自動化焊接設備在厚度２公分以上的厚板仍倚賴人工的限制，不但可提升生產效率與焊接品質，目前也已導入生產線進行驗證，預期可為半導體、厚板高階運具、離岸風電等產業提高12倍產能並提升20%訂單量，開闢自動化厚板多道焊接產業應用需求的市場新商機。

根據Grand View Research調查顯示，全球焊接設備市場預計至2030年將達到277.7億美元，2024年至2030年的複合年成長率為5.1%。這份調查除了反應產業的焊接需求，另一方面，如何將專業的焊接知識與人力，更高程度的轉化成更接近全自動化的焊接設備，是突破既有產能的一大關鍵。

工研院智慧感測與系統科技中心組長陳柏戎表示，焊接是一項高度專業且辛苦的工作，除了以協作型機器人輔助焊接人力，更重要的是將焊接知識傳承應用，避免人才、技術斷層。然而，現有的協作型焊接機器人僅能針對厚度2公分以下的薄板進行單道焊接，且每一次焊接都需要人工編寫路徑，效率不彰，厚度2公分以上的厚板多道焊接，則仍需要仰賴專業的焊接人員，無法自動化。

陳柏戎表示，工研院蒐集資深焊工的專業知識與經驗，訓練、建置AI決策模型，搭配3D視覺感測器，如同幫機器人裝上大腦與眼睛，能精準地感測焊道的3D形貌，再即時透過AI自動修正路徑、引導機械手臂完成自動化焊接，從2公分以下的薄板至8公分以下的厚板都能應用，焊接成功率達99%，焊接時間並從6小時縮短至30分鐘，為半導體、厚板高階運具、離岸風電等產業提高12倍產能。

工研院3D智能焊接AI機器人已導入國內鋼鐵大廠的生產線，進行技術驗證，產線AI化後，預期協助產業從重工業跨入電力工業與機械設備，提升20%訂單量，未來有機會進一步擴及汽車、航太、運輸和建築等產業焊接應用，帶動市場商機。

工研院擘畫「2035技術策略與藍圖」，其中在韌性社會領域，工研院以創新科技強化「基礎設施韌性」、「資源能源韌性」及「生產力韌性」，建立社會與產業發展共榮的生態體系，提升產業國際競爭力。