“工业 4.0”是制造业升级的方向，理论上来说，只要监测制造环节中的数据，就能往自动化发展，掌握生产进度，透过大数据分析优化制程，有效提升良率，经由联网协调上下游进度等等。但事实是，绝大多数制造业的设备都是十几、二十年的老机器，没有监测数据的功能，也不可能在一夕之间汰换。
所幸，透过“张荣森实验室”开发的“智慧贴纸”，工厂里的老设备能立刻无痛升级，赋予监测数据的新功能，赋予智慧，带着工厂转型迈入“工业 4.0”。
独家可挠折软性电路板搭载感测器，全方位监测机器
“智慧贴纸”（Smart Tag）是一张像贴纸一般轻薄、柔软、可挠折、不会被撕破的物联网感测器，产品结合张荣森实验室独家开发的软性电路板，加上感测器、蓝牙通讯元件、微控制器以及电池。当“智慧贴纸”贴在机器设备上时，就能全面监测环境讯号，获取运转时的各种数据，也不影响既有作业方式。
相较于一般电路板，或市面上较常见的聚酰亚胺（Polyimide，PI）软性电路板，“智慧贴纸”更加轻薄可挠折的特性，让它更能服贴在任何物体表面，像是弯曲、不平整的表面，此外也能贴在狭窄的细缝中；再著，“智慧贴纸”导热效果较佳，因此当搭配温度感测器时，更能精准测得温度。
▲ “智慧贴纸”（Smart Tag）是一张像贴纸一般轻薄、柔软、可挠折、不会被撕破的物联网感测器，产品结合张荣森实验室独家开发的软性电路板，加上感测器、蓝牙通讯元件、微控制器以及电池。（Source：科技新报）
有了数据后，机器震动、温度都能成为品管关键
数据赋予智慧的实证，“智慧贴纸”让我们在一间铁工厂里看到了。
“张荣森实验室”与一间铁工厂合作，借由把监测震动的“智慧贴纸”贴在冲床，长期下来得到正常运作时的震动规律。然而当模具磨损时，冲床震动规律就会逐渐改变，一旦出现警讯，工厂就能即早在模具损坏产生大量不良品、工厂也被迫紧急停工之前，事先安排停工修复时间，兼顾品质管理和生产线进度管理。
又或者，当人为操作不当导致产品瑕疵时，依照过去流程，可能到后端才发现，甚至没有发现就出货，但透过震动监测，在冲床异常震动时就立即检查产品，挑出不良品。
不只是监测震动的“智慧贴纸”小兵立大功，在陶瓷大镇莺歌，也有陶瓷工厂试着采用监测温度的“智慧贴纸”，得到烧窑机里各个位置的温度。在过去，即便看到烧窑机显示的温度，但偌大的烧窑机，或是传统土窑，总有温度不均匀的问题，导致每批烧出来的陶瓷品质不一，良率相当差，很多时候得靠经验摸索出窑内哪个位置烧出来的陶瓷最好。
透过把“智慧贴纸”贴在烧窑机内各个位置，陶瓷工厂终于能够准确得到窑里温度的分布状况，经过数据分析后，就能安排陶瓷摆放位置，稳定的烧出精美的陶瓷作品。
拯救占台湾制造业九成的中小企业，解放高工时劳力
“制造业和医疗业都想要做大数据的分析，但现在遭遇到的困难是，绝大部分现存的设备都是传统旧设备，而制造业百分之九十是中小企业，他们没有钱也没有意愿投资几千万元的新设备，所以只能凭借大量老师傅或是第一线作业人员的经验操作这些机器，这也造就台湾制造业中大量的作业员、设备工程师，超时工作顾机台的现象。”
“张荣森实验室”共同创办人暨首席执行官张焜杰，谈起他们观察到的产业窘况，由于设备无法升级，无法自动化，只能大量倚赖人力和经验。而“智慧贴纸”的开发，就是为了解决传统机器无法监测数据的问题。因应制造业需求，目前主力开发产品为温度、湿度、震动、亮度四种“智慧贴纸”。
实用又实惠，中小企业老板有能力负担的方案
实用性之外，另一个让“智慧贴纸”得以被制造业大量接纳的特点，就是它便宜实惠的价格。
张焜杰说明，“智慧贴纸”不同于昂贵的精密感测器，它的感测器或许没那么精准，但它靠的是以量取胜，借由布建在许多点，密集的监测数据，得到更有效的数据。这使得“智慧贴纸”比起一台要价数十万元的工业精密感测器，它一张的成本仅在百元内，以台湾中小企业的工厂来看，一间约莫只需要 100 张贴纸，硬件建置成本比请一个人力还要便宜。
身在学术圈却厉行业界实作派的“张荣森实验室”
看到这，该来揭晓开发出这项产品的“张荣森实验室”是一个什么样的团队。令人讶异的是，他们是来自学术圈的团队。
张荣森是中央大学光电科学与工程系教授，专长为光学、软性线路板光电导热技术与材料、人工智能等，“张荣森实验室”即是他带领的硕博士研究团队，已经成立 20 多年。
虽是在学术圈内，但“张荣森实验室”非常强调实作能力，也跟业界有深厚的关系，从上市柜公司到不知名的黑工厂，都是他们合作的对象，因此非常了解工厂老板想解决的问题。如此的背景，加上多元的技术力，“张荣森实验室”才有办法做出贴近中小企业需求的“智慧贴纸”。
▲ “智慧贴纸”一张的成本仅在百元内，以台湾中小企业的工厂来看，一间约莫只需要 100 张贴纸，硬件建置成本比请一个人力还要便宜。（Source：科技新报）
首发选在 CES 2019，“智慧贴纸”要推进全球小工厂
“张荣森实验室”在去年底被科技部选为 44 家代表台湾的新创团队，参加 2019 年的 CES 大会，他们选在这个国际大舞台上首度发表“智慧贴纸”，希望能受到设备整合商或工厂客户的肯定，推行到更多工厂里。同时他们也希望为“智慧贴纸”募集资金，力求从“张荣森实验室”独立出来，另辟一间公司。
“智慧贴纸”要作长期的生意，毕竟它不仅仅是硬件方案，在为客户搜集并提供数据分析平台的同时，也能累积设备管理相关的数据，当十年、二十年之后，老旧设备都已汰换成新颖的设备，“智慧贴纸”不再被需要，但公司还是能靠累积的数据，提供设备管理、操作的解决方案。
（首图来源：《科技新报》摄）
