超效率佈署 AI-BOT 流程自動化機器人技術與製造應用實例

摘要：藉由機器人流程自動化的導入，可對企業生產效能與品質有顯著的提升，然而企業實際導入時，除技術問題外亦常因其軟硬體環境的條件而有不同的挑戰。本文以三個結合腳本化智慧代操與視覺檢測技術的導入應用實例，介紹流程自動化部署時的技術要件與實務考量，以及部署後對企業特定流程效能的改善。透過本文所發展的方法及相關案例導入驗證，未來結合機器學習與人工智慧技術將成為機器人流程自動化與智慧化之發展方向。

Abstract：Robotic Process Automation (RPA) is a system that can provide operational automation solution
and its market size is growing rapidly in recent years. RPA is not a physical robot; it is software that can interact
with computers like a human. Activities such as screen item recognition and selection, opening of attachments,
data entry, and report generation are fast, accurate, and reliable. RPA brings benefits for companies, customers
and employees. However, differences in software and hardware environments make it difficult to deploy RPA.
Therefore, this article introduces three RPA application cases for the visual inspection process with our proposed
script-based AI-BOT solution, and the improvement of enterprise-specific process performance after deployment.
The next phase of automation will be enabled when machine learning technology and artificial intelligence become
smart enough to automate RPA constructively.

關鍵詞：機器人流程自動化、視覺檢測、人工智慧
Keywords：Robotic process automation, Visual inspection, Artificial intelligence

前言
機器人流程自動化（Robotic Process Automation,RPA）一般意指以軟體模擬人員與機台或系統的互動，甚至於決策；前者一般可透過畫面擷取與固定流程設定進行代操，後者則可能需要機器學習（Machine Learning, ML） 人 工 智 慧（Artificial Intelligence, AI）方法介入。 所謂模擬人員與機台或系統的互動，亦指軟體直接代替人員，進行使用者介面的自動操作，以進行反覆性或長時間的常態性作業。 該軟體可能為簡單條列規則，或較為複雜而需進行模型訓練的方法 [1]。 近來由於AI 方法的創新與再興起，RPA 的定義與實用範圍也隨之擴大，除原有具簡單規則與重複性的作業之外，也逐漸能處理較為複雜的識別或偵測作業，進一步提高 RPA 的應用價值 [2]。導入 RPA 所帶來的好處之一在於作業效率提昇，包括以下數點：
1. 縮短時程、降低人力成本
由於 RPA 是以軟體機器人（Bots）代替原有的人工作業，故可透過軟體能自動化平行處理的特性，大幅縮短人工作業的時程，同時亦降低人力需求。例如產線的各機台原需人員逐一進行操作，若以軟體 Bots 進行，則可同時針對複數機台進行自動代操，達到省時且省人工的雙重目的。
2. 提升人員價值
RPA 的導入除前述降低人員工作量與時間的基本意義之外，亦具備更為積極的面向，將人力由單調反覆的作業項目中釋放出來，以利讓人員能專注於問題討論與作業決策等較高層次的事務，使人力資源能獲得更為充分有效的運用以彰顯其價值。
3. 提高產出品質
在品質提升的面向上，RPA 的導入有助於降低人為失誤，例如資料輸入或步驟操作的錯誤等。減少人為失誤代表降低影響品質的因子，故而能提高產出的品質。除此之外，由於原先由人工處理的步驟轉為軟體自動處理，故相關的資料即有較高機會電子化並自動儲存，有助於日後產品資料歷程的分析與追溯。導入機器人流程自動化所面臨的挑戰與機會導入 RPA 的過程中，技術方與欲導入相關技術的企業之間，通常需要針對以下各方面進行充分盤點與確認，以利 RPA 技術順利導入與實施：
1. 導入目標的條件與需求確認
一般而言需先針對既有機台或系統進行功能盤點，以確認廠商原有設備與預期導入的系統之間是否有所衝突？必要的耦合程度與介面關係為何？可能的資訊交握方式有哪些？除鑑別因系統軟硬體不同而可能的導入風險外，亦需納入製程要求或現場作業考量，避免導入後的自動化系統對原有作業造成不必要的干擾。
2. 資料來源及品質確認
確認自動化流程中的訊號資料品質可支持所規劃的技術方法與產出規格，避免因關鍵資料的缺乏或不足影響技術導入甚至於最後產出的系統不適用等問題。
3. 企業文化與資訊化程度
此處的企業文化意指其決策層對於新技術引入的支持度，以及現場執行面對於新方法應用的接受度。另需確認企業本身對於相關自動化的期望與實際可行技術之間的落差程度，以及其內部資訊化對於 RPA 導入的可支援程度。此一確認除
可排除部分執行風險外，亦可提高智慧代操導入後的成功率。
此外，許多傳產工廠設備老舊，且系統之間未有開放共用的溝通介面，且在維持產能與時程及資金成本考量下，難有大量全面換新機台的可能。此挑戰同時是導入 RPA 的契機 [1]，理由是RPA 可做為既有各設備之間的簡易介面，在不更動既有機台系統的前提下進行流程自動化的導入。承上所述，導入 RPA 的案例多半是以擴增（Augmented）為設計與實施準則，亦即針對現有
產線機台系統進行外掛式功能增強，而非由原有的系統內部進行改寫。此一「由外而內」的方式可避免「由內而外」所產生的整合問題，亦可減少對既有產線標準作業流程（Standard Operating Procedure, SOP）的干擾，進而提高專案成功的機會。