专利地图:从「智慧机械」专利地图论未来全球智能制造发展趋势分析

SOURCE:中铨国际专利商标事务所 CCIPTO 主任工程师 REX WANG /OLIVER CHEN / SAM 2018/07/31
一、前言- 按,机械业向来是台湾制造业的重要出口产业,面对对岸红色供应链崛起,台湾必须加速制造产业创新与升级脚步,更要抓住时代趋势脉动。因此,「智慧机械」列为政府的五大创新产业政策之一,其主要目的是要将台湾从「精密机械」升级为「智慧机械」,除解决人力不足问题,更透过技术升级以利与终端消费使用者接触,藉以寻找全球市场新蓝海。
而所谓「智慧机械」系指整合各种智能技术元素,使其具备故障预测、精度补偿、自动参数设定与自动排程等智能化功能,并具备提供问题的解决方案,以建立差异化竞争优势之功能。(行政院国家发展委员会)
因此,「智慧机械」的范畴应包含机器设备、零组件、机器人、物联网、大数据、网实融合(CPS)、传感器等产业,藉由「智慧机械」以架构出高效率、高质量、高弹性之「智能制造生产线」,然后再透过云端、网络与消费者作快速连结,提供大量客制化之产品,进而形成联网、制造、服务等一条龙体系。
当前,我国政府积极以「智慧机械」推动产业智能制造之作法如下:
掌握外部客户关系(CRM)及水平供应链(SCM)系统,建立水平整合系统,并垂直整合企业内部资源计划(ERP)、计算机整合制造(CIM)与制造执行系统(MES),据以强化垂直系统整合,再经由感测控制(IaaS)、联网平台(PaaS)及软件服务(SaaS),提升整体产业竞争力。
藉由产业链之水平、垂直与相关系统整合,以达成大量客制、高效生产、自主决策及故障预测等目标,并满足客户需求。
(图文来源:经济部)
因此,鉴于「智慧机械」对于国内产业的重要性,于是我们从全球专利数据库的海量专利数据中,透过相关关键技术关鉴字及技术国际分类找出与智慧机械有关的「工具机」、「工业机器人」、「物联网」、「传感器」、「智能制造」等专利数据作一统计分析,其涵盖有趋势分析、竞争公司分析等分析等等,据以描绘现阶段2011- 2017年全球智慧机械的发展概况,并提供各业界之参考。
二、全球「智慧机械」专利之发展趋势
从2011-2017年止(2018不列入评估),全球涉及智慧机械的「工具机」、「工业机器人」、「传感器」、「物联网」、「物联网」等专利,其每年的公开/公告量呈现成长的情况,代表着全球相关业者相当注重智慧机械领域之技术研发。
三、全球「智慧机械」专利之竞争公司分析
(一)、「工具机」专利
从2011-2018年止,由下表可知,FIDIA SPA(IT)、DOOSAN(KR)、QIANGLONG(CN)等拥有较多工具机专利数。
全球「工具机」专利之竞争公司分析图
(二)、「工业机器人」专利
从2011-2018年止,从下表可知,YASKAWA DENKI(JP)、FANUC(JP)、UNIV GUANGXI(CN)等拥有较多工业机器人专利数。
全球「工业机器人」专利之竞争公司分析
(三)、「物联网」专利
从2011-2018年止,从下表可知,涉及机床(B23)的全球物联网专利以ILLINOISTOOL(US)、DELPHI(US)、LINCOLN(US)等拥有较多专利数。
全球涉及机床「物联网」专利之竞争公司分析
(四)、「传感器」专利
从2011-2018年止,从下表可知,涉及机床(B23)的全球传感器专利以BOSCH(DE)、ILLINOIS TOOL(US)、NGK SPARKPLUG(JP)等拥有较多专利数。
全球「传感器」专利之竞争公司分析
(五)、智能制造
从2011-2018年止,从下表可知,FANUC(JP)、SIEMENS(DE)、STATE GRID(CN)等拥有较多智能制造之专利数。
全球「智能制造」专利之竞争公司分析
八、结论
从上述的「智慧机械」的解析,全球较知名领导厂商FANUC、西门子、安川电机、伊利诺工具、GM汽车、博世、洛克威尔等公司,整布局全球智能制造专利已有实绩,例如:
(一)、德国奔驰汽车:消费者可从车色、皮椅、音响、轮圈、车灯等各种配备的不同选项中逐一挑选自己要的规格,上百万种的组合,BENZ仍能在客户可接受的价格下如期交车。从大量客制化的竞争中找到增加价值的经营模式。
德国奔驰汽车的智慧工厂(照片取自:益控通自动化媒合平台)
(二)、德国西门子安贝格智慧工厂:强化全球市场客户关系,对应少量多样、大量客制化的生产模式,在厂房面积、员工人数不变下,在1989年~2014年的25年间产能提高8倍,体现土地坪效、人均产值提升的工业4.0目标。
德国西门子安贝格智慧工厂(照片取自:DIGITIMES)
(三)、日本富士通岛根智慧工厂:产线移回日本,透过人机协同之智能制造革新生产,提高人员生产力及土地坪效。年产2,000万台高阶笔电,每一台均客制化生产。
日本富士通岛根智慧工厂(照片取自:日经中文网)
因此,藉由「智能机械」导入制造及创新服务模式,除了可以提高人员生产力及土地坪效外,尚可提升人均产值,进而提升产品与服务之竞争力。
故,今透过建置「智慧机械」的全球性专利地图,除了可以探知各国「智慧机械」的核心技术,以及同性质竞争公司的研发技术及其专利布局,除了可以避免重复研发技术而浪费研发资源外,尚可避开他人「智慧机械」的专利地雷区,并可透过进一步的技术功能分析获知自身的竞争优势,或者将既有的「智慧机械」技术进行提升技术创新改良或回避设计,进而促进产业升级,提升企业自身价值及竞争优势。
关键词:专利、专利地图、智能机械、智能制造、工业4.0
数据源:
1.经济部的简报文件
(http://www.tami.org.tw/wisdom_machine/wisdom_machine-1060106.pdf)
2.益控通自动化媒合平台(http://www.digorlon.com/list/post?tag=%E5%B7%A5%E6%A5%AD4.0)
3.DIGITIMES
(https://www.digitimes.com.tw/iot/article.asp?cat=158&cat1=20&cat2=10&id=0000518380_RMF2FWZI9Y2B2VLY2UKWF)
4.日经中文网
(http://zh.cn.nikkei.com/china/ccompany/27661-2017-10-31-09-10-23.html)
特别声明:若有企业先进有兴趣对其他行业或某特定产业技术发展现况欲进行全球专利地图分析、专利检索、专利申请或对本文所述智慧机械国际各厂商布局技术有兴趣进一步了解者,欢迎电洽中铨国际专利商标事务所 - 专线 04-23155979 专人为您服务 !!
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