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AIoT軟硬兼備將協助傳統製造業智慧轉型

凌華科技於6月26日舉辦「AIoT啟動智慧升級論壇高雄場」,針對南臺灣製造業特色,解析其導入智慧化的重點,獲廣大迴響。

高雄訊

台灣是全球械產業重鎮,高雄又是台灣重工業群聚地,為使高雄機械業者掌握智慧化技術,因應即將到來的製造變革,凌華科技於6月26日舉辦「AIoT啟動智慧升級論壇高雄場」,針對南臺灣製造業特色,解析其導入智慧化的重點,現場並有實機展示,讓與會者可實地驗證智慧機械的運作。

結合產業生態力量 凌華滿足智慧化需求

凌華科技智能工廠事業中心市場開發經理楊家瑋在開場演講時直接指出,工廠之所以導入智慧化系統,無非是降低成本、提升良率與產能兩大目標,透過智慧化系統的建置,的確可以達到這兩大目標,不過他也表示,智慧製造系統的體系非常龐大,除了超大型的自動化系統廠商外,單一設備業者難以提供全面性的方案,因此在此一領域,現在必須聯合作戰,生態圈中各環節廠商聚焦於自己擅長的產品,再透過整合打造出客戶所需系統。

在整個智慧製造生態圈中,凌華目前著重3件事,首先是既有機台尤其是PC Based設備的數據擷取,數據是工業物聯網的根基,取得數據則是第一步,然而現在工廠設備多為舊式機台,數據取得不易,對此凌華推出了DEX-100,透過AI與外掛設計,以非侵入方式在最小影響下取得重要數據,並將之轉為數位化,以供後端平台處理。

第2部分則是感測器的裝設,這部分凌華與工研院機械所合作,機械所針對製造現場狀態設計出的感測方案,可依據不同設備、不同需求安裝設置對應的感測器,使之運作最佳化。

第3部分為數據的應用,目前製造系統的最大數據量莫過於攝影機,產線攝影機的偵測目標又分為環境與產品兩大部分,前者是偵測設備的外部環境,避免產生干擾,後者則是以機器視覺判斷產品外觀,檢測有無瑕疵。

針對上述3大面向,楊家瑋指出應用雖然看似簡單,不過架構中所需的技術都非常專業,單一廠商難以全面涵蓋,必須透過完整的夥伴關係,才能為客戶打造出適用的系統,這也是凌華近年來從過去單純的產品銷售導向,轉為以夥伴關係提供解決方案的原因。

至於凌華本身的產品布局,楊家瑋則指出凌華從成立以來就專注於數據的擷取與運算,在智慧製造也是以此為發展核心,除了前面提到可以非侵入方式,協助製造業者快速取得數據,並將之數位化的DEX-100外,在邊緣運算部分也有用於機械設備狀態監測的邊緣運算平台MCM-100,此平台可接取市面上的16種感測器,系統整合業者可整合週邊軟硬體,快速建立起設備監診系統,近期工研院機械所就將MCM-100納入,打造出智能化預兆診斷系統(PMS)。

產研攜手合作 傳統製造業順利轉型

負責設計此系統的工研院機械所經理王俊傑也在論壇現場,為與會者介紹此系統。機械所的預兆診斷由性能評價、故障診斷與壽命預測等3種模組組成,性能評價模組運用振動訊號特徵萃取技術及迴歸演算法,為客戶制定評價模型,針對當下運轉狀態評分。故障診斷模組依監控項目執行適當的數據平滑化,並採用各技術預測發展趨勢,可針對自定義之維護點進行準確的剩餘時間預測,延長設備操作時間。壽命預測則結合設備零組件資訊及專家經驗,運用時頻分析技術及AI演算法,針對鍵零組件逾20種故障類型進行準確判讀,避免人為誤判及時間浪費,減少維修時間。

除了工研院機械所外,新力旺智慧精工也採用凌華的設備,打造出數據擷取解決方案,業務協理劉柏劭先介紹新力旺,該公司的產品可分成兩大區塊,第1區塊是智慧工廠、資料智管、智動產線,第2區塊是機械手臂與機器視覺,透過這三「智」二「機」建構出智慧機械方案。

新力旺在AIoT架構中以AOI為主力,採用凌華的DEX-100快速擷取既有設備的數據,將資料上傳至後端的IT平台,劉柏劭指出,AIoT強調IT與OT兩大平台的整合,不過就目前狀況來看,整合並不容易,而DEX-100透過AI強化OCR的辨識能力,可在現場設備不停機的狀態下,以非侵入式擷取數據,對系統整合業者與製造業客戶來說,都是絕佳選擇。

同樣也以視覺檢測為主的偲倢科技專注於自動化軟體,執行長陳青煒表示,旗下的SmaSEQ平台提供製造業者快速導入、簡易上手的產線自動化開發平台。SmaSEQ採用模組化方式,有別於一般傳統產線上每個設備都需獨立的軟體來操作,其設備整合後只需單一平台就能完成產線的流程編譯,具備一般獨立設備所沒有的優勢,大幅提高生產效能。

陳青煒也在現場分享了其應用案例,包括將使用視覺檢測與機器手臂的自動裁切機,先透過4部工業相機進行視覺檢測產品尺寸,再以用Epson機械手臂完成線材的自動裁切與放料。另外也有廠商應用於自動化機械,用視覺導引手臂做取料後,再用視覺檢測產品尺寸、以手臂放料,最後再由EhterCAT馬達出料,客戶不用學習複雜程式語言,即可快速完成複雜整合的自動化專案。

無論是數據擷取或視覺檢測,智能軟體都是建置智慧工廠的關鍵,而工研院智慧機械科技中心副組長彭達仁在論壇中就指出,從單機智慧化到智慧工廠解決方案,所有的軟體產品都必須對準「整廠效率提升」目標,而不再只是針對特定設備的診斷監控或效能提升。

彭達仁也介紹了該中心的跨平台加值軟體VMX與未來研究主題。VMX為Virtual Multi-X,意指虛擬多重應用,以智慧機械中心的跨控制器通訊模組為基礎,加入幾何運算、感測分析等核心功能,可為智慧機械軟體開發者提供簡化的開發環境。

源自於工研院智慧機械中心開發工具機智能化軟體過程中所建立的跨控制器通訊模組,並持續加入幾何運算、感測分析等核心功能,目標為智慧機械軟體開發者提供一個簡化的開發環境,降低軟體的開發及維護成本。此外智慧機械中心也以CPS、大數據、AI為重點,投入設備稼動率監控、多機台生管頁面、彈性製造單元控制等領域,其研發成果未來將移轉給台灣業者,協助台灣廠商強化智慧機械布局,提升全球競爭力。

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