「從自動化到發展智能化的智慧製造，是我們7年來一步一腳印、點點滴滴累積出來的成果，」友達光電新事業暨投資管理總部副總經理楊本豫一句話，點出了友達過去幾年在智慧製造場域的實踐。
多年來，友達在智慧製造的實踐，不光是運用在友達工廠內部，到後來，也逐步變成了對外提供的產品和服務，也加速友達內部轉型，從一家傳統面板製造商，成為IT技術輸出的解決方案服務商。友達從過去靠規模競爭的模式，邁向以價值競爭進化到價值轉型的模式。
2022年3月，友達更首次在內部智慧製造展上，設立專屬對外服務展區，將友達在內場域已經成熟的智慧製造技術和服務輸出，一連展出8大智慧製造成果方案，這些成果，都是友達多年來數位轉型推動的重要成果。
但是，變成了另一家截然不同商業模式的公司不是友達決定轉型的關鍵，友達當初開始發展智慧工廠的原因，是為了要解決製造端的問題。
LCD面板的製程，非常複雜而且多樣化，甚至比一般半導體製程還要複雜許多，光是製造就橫跨不同製程，從前端TFT Array（類似半導體製程）到中間的液晶Cell（類似精密機械加工），到後段的精密組裝製程，要完整串起整個製造鏈，不只需要非常複雜流程，也需要非常精實管理。
過去友達一年就要生產2.4億片面板，橫跨從0.8寸到86寸51種尺寸，加上超過1千個型號，隨著產品規模不斷推進，友達從3.5代廠一路發展到8.5代產線，TFT-LCD面板尺寸大小翻了2到3倍，解析度更從早期HD、FHD到現在4K，甚至是8K，對於製造挑戰也越大，因為解析度越來越高，線寬越來越窄，但用的卻還是20年前的老舊機臺設備來生產，製程能力很難靠人的經驗來克服。甚至除了TV、手機螢幕，友達後來也開始生產客製化產品，如車用Micro LED或光學指紋感測器。
更大考驗是，少量多樣的客製生產模式最大挑戰是產線異動，作業程序和設備，必須按照新製造需求來調整，這對於面板廠過去是一大工程，因為同一條產線要從這款生產品型號換到製造另一個型號，常常要花上3到4小時換線，才能進行生產。當生產面板數增加，尺寸型號增加更快，換線更頻繁，光靠舊有的生產模式，已經無法應付，需要更多彈性柔性化生產，所以，友達決定轉型，先從工廠轉型開始切入，發展智慧工廠，希望能夠整合精準智能控制、設備預測性服務，來改善生產製造的問題，還要讓營運智慧化。
「幾年前，友達發展製造2.0，要解決機臺妥適度的痛點，過去設備當機得由設備工程師自行找出故障原因，希望轉為具備了設備預測性預防（preventive）能力，甚至進一步達到主動式AI診斷（proactive）。」楊本豫強調。
友達邁向轉型之路，從規模競爭進化到價值轉型
友達轉型之路，最早可以追溯到2012年自動化旅程，2014年友達生產流程全面邁向自動化，不光是提升生產效率，更為往後發展智慧製造奠定重要基礎。
2015年是友達智慧製造的關鍵第一年，因為這一年，友達做出了一個重要決定，轉向不只自動化，還要智慧化，因為友達很清楚製造業的大趨勢將朝向製造智慧化發展，兼顧規模經濟的生產效率，同時又能滿足少量多樣的管理效能，是未來決勝的重要關鍵。
在友達於2021年6月公布「2020年企業社會責任報告」中，友達將AI化、生產智慧化到現在數位轉型的過程，分成三個階段。2015～2017年是智慧製造2.0時期，友達於2015年正式啟動智慧製造2.0大型專案，朝向工業4.0的智慧工廠跨出關鍵一步。在這個階段，友達先從生產過程所有數據蒐集做起，一共部署超過2萬個IoT感測器在工廠內蒐集機臺及周圍環境的大量數據，同時進行全面生產流程數位化，來建置完整的資料商城，方便日後分析使用。到了2015年中，友達開始建造自己的大數據平臺，結合IoT數據進行大數據分析，用於製程生產效能的提升。
而2016年，則是友達凝聚領導階層，建立數位轉型思維的一年。由CEO主持讀書會，帶領各層級熟悉及導入智慧製造流程與工作模式，達成內部推動製造變革的共識，並以大數據與AI技術作為推動智慧製造思維與策略藍圖及目標。
友達在2017年開始積極導入AI技術，鎖定AI應用展開概念性驗證，包括研究演算法、物體辨識技術等，還成立資料分析團隊，找來外部顧問專家指導，從小型測試專案著手，再逐步擴大實施。
到了2018年，開始進入新的發展階段，這是友達轉型升級關鍵的一年，不只善用大數據、AI等技術提升製造和管理能力，也設立了智慧管理辦公室，持續擴大應用推廣，從智慧製造導入到研發、供應鏈智慧化管理的階段。
在智慧管理階段，友達更以「流程優化、設備自動化、檢測修智慧化、製程智慧化」四大面向提升效能，同時培訓內部數位人才，並持續在人才培育、設備自製、製程品展、智慧平臺等層面持續精進，打造出工廠大腦的智控中心，希望徹底改變既有運作模式。
就在2018年，友達不只賣面板，也跨足到智慧工業服務領域，提供智慧製造服務。先後成立達智匯、艾聚達兩家公司，前者以提供智慧製造軟體為主，後者則著重在智慧製造工業硬體服務的提供。並從這一年開始每年舉辦內部智慧製造展，展示各廠在智慧製造及AI應用最新成果，促進技術交流。
人才是擴大轉型成果的戰力，2019年，友達大舉展開內部AI人才的培育，除了派出大批人才參與外部培訓和展開各項產學合作，提高員工對大數據、AI 管理等關鍵技術的掌握度，更積極招募相關人才加入，友達在2019年年報中就揭露了，公司從這一年開始為轉型關鍵人才積極布局，啟動3A人才計畫，瞄準AI、先進技術及應用場域關鍵人才。
友達智慧製造作法4步驟
資料來源：友達光電2020 CSR報告，iThome整理，2022年4月
友達智慧製造作法分4階段，首先是標準化，先透過流程梳理來去除冗餘流程、消除斷點，接著進入數位化，經由大量IoT感測器將所有機臺及環境生產訊息數位化，並整合到大數據平臺進行分析，再透過自動化，比如AOI檢測設備或AGV搬運機器人來提升生產效率，最後是智慧化，透過AI導入，實現預測製造、預測研發以及預測營運。
2,000支AI模型在工廠落地
幾年從大數據到AI的投入後，從友達2020年CSR報告中可以看到，他們已經整合智動化生產、預測式生產、精準化控制、Time to Market 作為生產主軸，工廠的生產模式也從「自動化」進一步發展到「智慧化」模式，開始實現預測製造、預測研發及預測營運。例如在AOI檢測機臺設置維修偵測， 運用 AI 技術強化瑕疵檢測，友達以大量的光學檢測數據訓練 AI 模型，用AI 影像視覺辨識檢測生產線產品，降低人工檢測失誤，並提高檢出率。也將這項辨識技術，運用到廠區施工、機臺維修保養、高風險作業防護具穿戴等，來提高環境及作業安全。
在品質管理系統則導入AI 技術，來改善管理品質異常問題，還與能源管理結合，導入到冰水主機、空壓機及純水樹脂塔等系統，能根據需求量自動調整設備運轉負載，達到即時節能控制。
友達數位科技服務副總經理王守田在2021年一場製造業活動中，透露了更多友達AI落地的成果。統計到2021年3月，友達在工廠內部署了超過1,600支AI模型，其中48%是透過電腦視覺和最佳化演算法，協助人員做排程最佳化、設備巡檢和瑕疵檢測，來提升生產效率。另外有38%是透過數據分析或ML演算法來預測製程結果，或是可用來即時回饋生產參數，提升產品製程的控制，還有約1成是利用機器學習演算法及頻域轉換，來提供設備異常診斷，另外也有一部分是透過NLP技術，提供智能問答或語音文字轉換服務。到了2021年10月，上線AI模型數更突破2,000支。
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為了讓各場域都能深耕應用AI的技術，友達的策略是全體動員，從2018年起，陸續指派近千位內部主管、技術人員參與台灣人工智慧學校培訓學習AI技能，同時還在內部開設AI培訓課程，培訓人數多達6千人次。到了2020年底，友達擁有近千位AI領域人才，這群人，都成為友達推動智慧製造的重要戰力。
友達IT部門則負責所有AI平臺開發，提供AI專案運作所有資源的環境，像是提供完整開發環境，讓工程師可以在這個環境內運用軟體工具及CPU、GPU等資源，進行程式開發和模型訓練，也提供了訂閱機制，使用者可以很輕易地從資料商城，取得分析資料。另外也有建立管理機制，所有模型上線前，都必須通過模型效度審核、定義模型失效後重訓練的程序，以及失效影響範圍和備援機制，才能將模型上線，透過這個的方式，來達到Al模型的全過程管理（包含AI專案建立、數據探索及模型訓練、模型上線以及模型健康監控）。
友達內部還架設Al市集平臺，讓各廠可以將各自開發的AI應用，上架到這個平臺上，讓其他廠區的人員能很快找到已經導入且成熟的AI解決方案進行導入，透過這樣的方式，就能實現AI應用快速複製、快速移轉。上架到Al市集的AI應用，皆由各廠團隊自行開發， 這些應用包括了設備檢測維修、AOI＋ AI缺陷檢測、電腦視覺偵測（人員作業或環境安全）、製程品質監控、異常偵測，以及智能節能等。
友達2020年智慧製造轉型成果
儘管2017～2018年間，面板產業景氣下滑，也影響到友達營運，甚至在2019年出現重大虧損，但友達對於智慧製造投資不減，甚至擴大投資。經過這幾年投入，友達數位轉型也取得不少成果，從2019和2020年的CSR報告中可以略窺一二。
2018～2020年間所導入的智慧化管理，讓友達製造效能提升了35%，並透過內外部AI培訓和產學合作，培育超過600位數位人才。
友達總經理暨營運長柯富仁在2020年10月一場友達技術趨勢論壇上透露更多成效，他指出：「從2017到2020年，友達在智慧製造技術投資了39億元，到現在已經產生高達60億的效益，將效率提升、人員減少、設備妥善率提升、轉換效率提高、用料減少等。」這些智慧應用成果，背後都大量運用AI與大數據分析技術。
經過5～6年推動智慧製造後，在2020第4季法說會上，友達直言，人力需求已經大幅下降，近三年就減少7千人。
2021年底，友達首度公開工業4.0燈塔工廠的智慧製造3年成果，在面板生產上，運用機器學習和電腦視覺自動檢查與維修產品，並導入IoT自動清潔設備， 來減輕人力負擔，還建置AI應用程式整合系統，以及發展自動化運輸等，燈塔工廠整體產能因此上升32%、先進製造良率提升60%。另外在能源管理方面， 則結合AIoT數位化與資料科學技術，開發出智能水電網系統Smart Grid，讓臺中廠減少23%用水量、20%碳排放量及6.4% 電力消耗。
友達更揭露在智慧工廠AIoT邊緣應用布局，到2021年，部署了3,780個Edge AI裝置，來發展各種邊緣AI應用，另外還導入7,100個連網機器手臂，248個以上AGV與AMR智慧無人搬運車，加速轉型智慧化工廠。更有逾3,000臺老舊PLC 機臺已經升級成IoT連網設備，透過分析20萬筆PLC參數來改善設備維護，不只停機時間降低了30%，維護成本也降低20%，品質良率更提升5%。友達全球13個生產據點皆導入AIoT落地應用。
轉向雙軸轉型，加速公司服務化轉型
2020年全球疫情大爆發，雖然臺灣災情相對較小，但友達也因疫情而加快轉型的腳步，不只透過IT加強防疫，也強化供應鏈韌性管理，維持營運彈性。
友達早在2020年年報中，就透露了經營策略的轉向，改聚焦「雙軸轉型」策略，以Go Premium和Go Vertical為軸心，不只是發展前瞻顯示器技術，更要以顯示技術為核心，結合AIoT 的應用，搶攻不同場域與產業的數位化轉型商機，並聚焦5大應用場域，智慧製造是其中之一，這個策略上的新轉變，加速友達製造服務化轉型。
楊本豫表示，當時友達高層一直在思考如何掌握製造行業使用者需求，考慮到友達自身就是一個非常龐大的內部製造場域，多年透過人工智慧與物聯網等技術累積許多製造經驗，優化產線與工廠，這些成功經驗，能夠轉化為對外部客戶提供的服務。也因此，友達決定跨足智慧製造應用場域 ，開始賣起服務。
為了因應轉型策略的改變，友達IT也在2020年9月展開IT組織大改造，將原先400多名IT人力的資訊部門轉型成為數位化部門，聚焦數位化應用的發展，並指派已擔任3年資訊主管的謝忠賢領軍， 接掌該部門數位長一職，負責帶領集團全面提升數位化應用能力，來加速友達服務化轉型。
擬定5年數位轉型計畫，朝向資料治理、數位賦能發展
從2021開始，友達擬定了下一個5年的數位轉型計畫，朝向資料治理、數位賦能來布局。
而2021年更是友達對接雙軸策略轉型智慧工廠，展開數位轉型的關鍵一年，因為布局場域經濟，友達IT或數位部門為了推動資料治理開始通過重新盤點、梳理資料，確保各部門或工廠，甚至不同供應商資料定義一致性，包含資料型態與欄位等，將以前單點的數據流程打通，並通過串連達到數位全流程的自動化或智慧化。
友達在2021年3月成立友達數位科技服務公司，將友達這幾年來智慧製造的人才、技術、產品、服務向外輸出，對外部公司提供服務，並開始建立策略合作結盟，持續建構製造場域生態圈。截至目前，友達智慧製造服務方案已輸出至逾300家企業，涵蓋石化業、光學、運動器材、醫療、SMT、PCB、光學膜、太陽能、汽車電子零件等。
友達在2022年3月首次設立對外服務展區，在內部智慧製造展上展示8大智慧製造成果及服務方案，包括機器視覺應用、AIoT智慧精準維護、智慧化AMR協作機器人應用、AOI+AI、No-Code無程式碼平臺、智慧節能及能源與永續發展，甚至還提供整廠規畫和顧問諮詢服務。這些成果，正是友達多年來數位轉型推動的重要成果。
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Orignal From: 從自動化到發展智能化的智慧製造，對接雙軸策略推動資料治理
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