怎么开始自动化，第一步建议怎么做？

导入自动化前，需先确认导入的目的。例如人工取得困难与降低人力成本就是两个不同的目的，前者为刚性需求，后者须进一步分析投资报酬率，例如新购的自动化设备会有维修成本与折旧摊提，停机造成产能损失，自动化程度高的产线须要增加 CIM工程师维持运作，如目的只是为了减少一两个作业员的人力成本，可能不是个好主意。除前述之外，常见的目的还有增加产量、改善质量、避免危险与高负荷的人工作业、营销广告等。

再来就是自动化的规模，这与投入的成本与后续维护的复杂度息息相关，甚至呈指数成长。例如从设备状态监控、设备 EDC（Electronic Data Collection；电子资料收集）、自动化制造单元、自动线，一直到自动化工厂。这些前提的基础是设备之间具备串联能力；或是另外施工将设备讯号接出，但依设备商或设备特性会有一定限制。

建议先从简易又能带来前期效益的做起，循序渐进的改造整个工厂，避免一次投入过多、规模过大却难以回收或维护，毕竟人机料法环与原本的不同，要接手营运会衍生不少新问题要处理。

就经验来看，将工单信息与设备信息进行整合，或者建立一个自动化制造单元，成效较高；前者将信息整合节省人工输入资料与提升资料正确性，导入时程也较短，后者用于量产型产品效果较佳，待使用者对自动化有信心后再逐步更换其他工作站。

评估事项：

从自动化制造单元到自动化工厂，前期的评估规划作业相当的重要，却容易被忽略，复杂的制造单元或自动线，可寻找 3D 制造模拟的厂商规划 Layout 与自动化流程，例如规划一只机器手臂对 N 个机台的制造单元，自动化设备与周边硬件的摆放，检查设备移动中是否会产生干涉（碰撞），自动化模拟并调整出最大的产能或最高的稼动率，以及最适合的数量 N。

另一个值得注意的是，若硬件建置后才变更 Layout，衍生的重新安装、调教、测试的成本往往相当昂贵，百万以上的代价屡见不鲜。所以，此阶段的规划着重于可行性、效益最大化的评估，而另外需注意的是单一工作站产能变大，可能会因此造成过多的在制品而只好关机停线，反而无法发挥出最大的价值。

机械手臂

机械手臂应是大多数人对自动化的第一印象，也是众多设备中少数的主动性设备，加工设备大多都是处于被动，因而制造单元中的机械手臂控制了多数的物流作业，对于小型工件且制造速度快的制程多搭配四轴手臂，大型且移动较复杂的则以六轴居多，视情况可加装俗称第七轴的走行轴。

相对于量测或加工，较简易的是进行设备上下料，而目前已有大厂的机械手臂搭配 AOI（Automated Optical Inspection；自动光学检查），可减少累积误差造成的坐标定位问题，并根据 AOI 判断取放工件的位置，也可透过 AOI 进行工件尺寸的量测。量测或加工的难度相较之下就高出很多，例如抛光、研磨、焊接等作业，各大机械手臂品牌的强项就各有不同，也因工件形状的复杂与精度要求影响成败。近十年来机械手臂售价已较早年降低不少，甚至接近 50%，对于有意导入自动化的公司也是诱因之一。

系统整合

系统整合也是整体评估重要的一环，主角其实是工件本身，系统帮助工件带出制造信息去完成整段加工流程，关键就在于工件身分的辨识。当工件进入到制造单元时，透过工件或载具上的条形码或 RFID（Radio Frequency Identification；无线射频辨识）以传感器辨识身分，与 MES 取得相对应的制程配方 ID（Recipe）、派工（Dispatching）信息、EDC 等等，ID 合法的工件进行加工并收集信息回报 MES，如进出站时间、EDC、使用的设备等，非法的则移至排出口。

至于要进行弹性制造，则少不了上下位系统整合，一方面须要依工件更换设备上的配方，另一方面需搭配弹性夹治具、自动换爪、自动换模系统、自动刀仓，才可减少换线时间，硬件在这部分有时反而是最难的项目。