装配、搬运 工业机器人最佳切入点
背景图片图／美联社、路透
当前航空制造业劳动力缺乏，但得以利用工业机器人解决此问题，进而达到改善品质、降低制造成本，甚至优化生产模式。然在航空制造业中，制造商对工业机器人与自动化系统虽有一定共识，但仍面临一些问题，不仅因为航空制造业与传统制造业产品的本质截然不同，飞机的机体结构复杂、使用的复合式材料特殊，对工业机器人的性能指标与精度要求高，因此，航空制造业对工业机器人的结构、可靠性、开放性、运动精度与动态特性等核心性能的高要求，包含「自动化钻孔与机组连接（焊接、胶接）」、「机身表面喷涂与厚度控制」、「弹性装配与零组件、大型零件搬运」三大部分。
第一，在自动化钻孔与机组连接（焊接、胶接），工业机器人的全自动钻孔优势在于，孔位精度高且可大幅降低工安风险，能大幅提高钻孔工序的效率，进而使既有工序得以优化或升级，故钻孔机器人最先被应用在航空制造业的自动化生产，然而航空制造业劳动力极为缺乏，且多数厂商正处于重组阶段，仅能依靠技术熟练的工程师与工业机器人进行协同生产，因此空中巴士、Bell、波音、Bombardier对钻孔机器人、焊接机器人的需求增加，使Gemcor、EI、Broetje、MTorres、KUKA等厂商开始增产与自研新一代工业机器人。其中，Broetje、MTorres、KUKA将自动化钻孔着眼在零组件领域，更专注开发涂胶机器人、点胶机器人，因应航空制造业中会大量用到涂胶、点胶需求。
其二，机身表面喷涂与厚度控制，是飞机制程中最耗时的程序，根据以往的作业模式，需动用30名涂装人员、耗时14天完成。若将产品喷涂品质纳入考量，首先将面对的是机身喷涂的厚度不稳定，再者，长期经手特殊涂料对员工身体有害，若改采喷涂机器人，除了有效缩短喷涂工期，还能达到厚度一致、劳安与环保等优势。
客机、国防飞机的机身面积庞大，若采用喷涂机器人与自动化生产，需专门设计、改造或整合机械主体，技术复杂，但多数工业机器人厂商仍积极研发喷涂系统与机器人。其中最具代表性的厂商为洛克希德马丁，利用自行研发的机器人涂层系统（RAFS）在F-35最后精密加工阶段，将厚度控制与整机重量控制在条件内。
最后，若工业机器人厂商欲进入航空制造业，弹性装配、搬运会是较好的切入点，主要原因有两点，首先，航空业（包含其制造业）正处于大规模裁员、重组阶段，亦可说明厂商将会留住具有经验且有专业能力的工程师、技师，再试图采纳工业机器人间接取代劳务型工作，其中，协作型机器人可与工程师、技师于车间内协同作业。
其次，客机、国防战机、直升机，以及航太业的推进器、火箭主体等，都是由大型零件逐一加固而成（如涡轮发动机、机舱、机翼等），仅能透过载重与负荷较大的天车、吊车搬运，过程相当耗时，若能利用机器人辅助移动平台，可大幅提高飞机零件的运输与装配效率，人员在操作时也相对安全。
此外，航空制造业厂商对于弹性装配、零组件或大型零件搬运并没有过于严苛的要求，技术壁垒相较于自动化钻孔与机组连接（焊接、胶接）、产品表面喷涂来的低，对于工业机器人厂商是良好的市场机会，目前EI正专注研发舱门装配与辅助定位相关机器人，欲将该机器人与智慧整合控制技术结合，并对接系统以提高机体的装配品质，进而适用于不同尺寸的机身、机翼等结构，降低技师在大量装配的劳务量。
现阶段各国政府欲缓解厂商的资金缺口，进而展开各类振兴与施援计划，协助厂商维持营运，激励厂商朝向自动化、数位化发展。据统计全球因资金紧缩、财务缺口，而申请破产保护、实施重组计划的厂商中，有超过六成属于工业、制造业（含快速消费品），且多数还处于人力生产型态。期许透过政府介入与援助，能提高相关厂商对采纳自动化与数位化的意愿，进而将再次带动工业机器人的成长热潮。