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漢翔五大引擎推動航空智慧製造 AI表現亮眼已可達製程預測

漢翔工業研發長吳天勝(左)與生產處副處長楊文振(右)受達梭系統邀請分享智慧製造成果。達梭提供

漢翔航空工業近日受邀至達梭系統(Dassault Systemses)在台舉辦的3D體驗高峰論壇,分享4年來在智慧製造的轉型成果。漢翔工業生產處副處長楊文振指出,漢翔主要透過工業4.0、機器人與協作型機器人、人工智慧、數位分身、3D列印等五大引擎推動智慧製造,而其中去年才正式投入的AI現已有非常亮眼的成果。

因應未來二十年全球民用客機與引擎的市場需求,迫使航空產業需提高4~5倍高效率產能,但提高製造效率的同時,又必須兼顧品質與成本的最佳化,也難怪業界稱未來飛機製造至少要提升十倍難度。漢翔工業研發長吳天勝接受採訪時指出,為了應對航空市場需求,漢翔自2015年就開始投入智慧製造,而目前已完成數位化階段,2018年才正式進入AI大數據分析領域,接下來則將奠基於數位轉型能量全力衝刺智慧化。

楊文振表示,漢翔初期主要先透過機具設備聯網,達到即時監控、稼動率與KPI管理,並將內部資訊系統整合以達到自動排程、生產流程可視化等,然現已陸續從基礎應用進展到重頭戲,也就是透過大數據、AI以及數位分身等技術達到機具預測保養、製程優化及產品改善,並結合機器人、3D列印工法提高生產效率。

其中表現非常亮眼的是漢翔2年前開始布局的人工智慧。吳天勝指出,當時為了培養AI人才,漢翔還指派不少工程師到台灣人工智慧學校受訓。而目前在漢翔眾多生產流程中都可以看到AI的影子,像是可降低飛機重量的複合材料經過熱壓爐成化是一項非常複雜的製程,而之前遇到最大的問題是無法在熱壓爐成化階段,即時預測溫度變化曲線。

因此,漢翔在熱壓爐上裝設感測器為其加溫器、風扇馬達、冷卻泵等設備擷取數據建立預測模型,透過分析曲線的變化進行製程預測,可預測未來30分鐘成化趨勢是否能符合客戶要求,並透過機聯網即時監控、發現異常,預估每爐可節省逾百萬損失。

機聯網的目的除了即時監控設備運作狀態外,事實上其凸顯的真正價值應是在於機台預知預防保養,可提前避免故障影響生產。漢翔因此也透過機聯網收集五軸加工機中的主軸振動頻率及溫度,並同時監控影響主軸健康的關鍵因子,經由AI分析目前已可達到提前兩天就先預知機台即將故障的可能性。除此之外,漢翔也與清華大學教授簡禎富共同合作,收集主軸振動與電流,以及進給率等數據,透過AI提升加工效率,經過實測單一零件已證實可提高20%加工效率。

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