作者：孫以倫、簡政羣、黃秋香、陳麗婷/食品所

一、人機協作新時代來臨

1.為大環境變化解題：食品種類多元，存在區域特色及口味差異，食品產業相對對人力較為依賴，轉換標準化及自動化製程相對的複雜且具執行上的難度。

2.科技發展及應用落地實現加速：根據Research And Market的研究，2023年全球食品自動化設備市場達108億美元，至2030年將以年複合成長率4.9%的速度成長，2030年市場規模可達151億美元。

3.人機協作正在發展且值得期待：一個人走的快，一群人走的遠；而人機協作，一群特定的人，再加上部分精銳省工高效的機器人(或機械手臂)一起走，則有機會跳出環境限制及線性成長演化的框架，跳出新時代的新營運模式與格局。

二、食品機器人功能角色六大類型

多元食品，各有製程工法差異；機器人加入食品產業應用，其在食材處理、分級分切、備料、調製、塑型、脫模、切割、包裝、品質檢查、倉儲堆棧等關鍵製程，需有不同功能及技術能量的食品機器人對應。

三、國際食品機器人發展關鍵技術及協作價值

(一)技術升級3大重點

1.符合生產環境及衛生規範：國際工業機械手臂四大廠商，包括瑞典ABB、中國大陸美的電器收購的德國KUKA、日本FANUC及日本YASKAWA，皆有投入食品製程專用機械手臂的機型開發。

2.掌握夾抓的客製及精細：食品種類多元，依型態有粉粒體、黏體、液體及固體等四類；機械手臂應用最為多元的是固體食品，如蔬果食材、餅乾糕點或調理包等。不同物體有柔軟、酥脆、延展等物性差異，或夾取易碎、變形損壞等問題。

3.擴增產線協作的效益及彈性：具敏銳風險迴避，碰撞可即時停止，或可加入攝影機、感測器等感知周圍環境及人員活動，避開及調整工作軌跡，協作食品機器人的技術開發，可加大生產效能，同時兼顧人機協作的產線安全。

(二)人機協作的價值與效益

1.食品產線製程精進且多效能提升：機器人視覺精細，可有化學清潔和高溫耐受能力，透過衛生設計、靈巧夾具、導入AI等機器學習，可重複不間斷及彈性對應製程需求，在食品製程精準高效應用的價值及空間廣。

2.接單及訂單交付更客製有彈性：結合AI、機器視覺及機器人，將貨對人(Goods-to-Person，GTP)系統轉成貨對機器人(Goods-to-Robot，GTR)操作，食品廠商可因應各種尺寸和形狀產品製程及包裝揀選的機器人，實際進行自動及智慧接單。

四、借鏡：日本食品產業應用趨勢及案例

(一)同樣為因應環境變化而做改變

高齡少子及疫情後的環境變化，人手不足讓日本食品企業運作更為艱難；業務營運人員斷層、產品錯誤與投訴增加、服務品質下降、工作傷害事故頻傳、工作環境不舒適無法吸引好人力加入、勞動時間過長或產線無力對應新產品開發速度等，種種問題困擾日本食品廠商。

(二)日本機器人運用情境案例

使用協作機器人的魅力，在優化整個生產系統。導入協作機器人的重要流程，包含「明確的課題與需求」、「設立導入專案計畫」、「選擇機器人」、「設計機器人」、「安全設計」、「環境設計」、「控制/感測設計」、「維護/運用」等環節。具體問題的解決及機器人應用情境有不同模式。

五、未來發展

1.未來就是現在：詭譎多變環境下，善用人工智慧和自動化設備等，打造精實敏捷生產及營運韌性的重要。人機協作只是其一，重要的還是能明確的發現且確定必要改變的問題點，且找到跳出漩渦的最適新方法及新路徑。蓬勃開啟的機器人時代來臨，加強多元的智慧機械發展及協力，讓食品及餐飲的中長期營運不確定性可減低，才能打造運籌帷幄的新實力。

2.食品機器人三大趨勢持續加速精進：全球食品廠商多以中小企業為多，難以對應自動化或機器人應用等成本或合作開發等，面臨的問題普遍相近。但不論如何，未來相關的問題都將隨系統整合技術開發，逐步緩解。