智慧製造解決方案:良率預測及保修預測
發表年月 2017-12 應用領域 AI製造運用應用/研究單位 漢門科技股份有限公司
透過提高生產現況回饋的即時性,減少不良產品產出之機會並降低假警報,進而優化生產管制上下限; 在設備上安裝控制器, 負責收集資料並回傳至伺服器, 以利遠端監控執行異常維修預測,當預測可能有異常時,即時通知現場人員處置除了定期維修保養外,還可以預防異常維修的情況,則對於產線生產調度增加靈活與彈性,降低待工風險,並能提供排產即時參考與產線平衡管理
檢視內容透過提高生產現況回饋的即時性,減少不良產品產出之機會並降低假警報,進而優化生產管制上下限; 在設備上安裝控制器, 負責收集資料並回傳至伺服器, 以利遠端監控執行異常維修預測,當預測可能有異常時,即時通知現場人員處置除了定期維修保養外,還可以預防異常維修的情況,則對於產線生產調度增加靈活與彈性,降低待工風險,並能提供排產即時參考與產線平衡管理
檢視內容中冠 AIoT 智慧平台最主要的目的,是要將分散部署在不同電腦的AI應用,整合到同一個Web平臺中,讓員工只要以瀏覽器開啟入口網站,登入帳密,就能一站式管理工廠所有的生產資訊。例如:爐壁厚度監測AI,可透過爐壁探鑽深度與周圍壁面溫度變化的關聯性,訓練AI靠爐壁溫度變化,判斷爐壁厚薄,藉以預測爐壁冷卻元件受損情形,安排檢修時程。爐熱溫度預測AI 則是透過量測出鐵口的鐵水溫度變化,參考操作條件、鐵渣的化性分析,學習預知未來2~4小時的爐熱趨勢,藉此訓練出爐熱預測的AI,若預測到未來爐熱可能下降,就能即時調整生產參數,微調風溫、噴煤量,來維持爐熱的穩定。各 AI 智能應用案例細節,可參閱 https://www.ithome.com.tw/news/142938 報導
檢視內容憶象智能影像辨識系統可以協助客戶三大方向:一提升營業額:為提高生產品質,將人工辨識的產品不良率, 藉由AI智能辨識提升產品的良率;二,降低成本:從需要大量人工的目檢辨識工作,轉由AI辨識降低錯誤節省人力, 提高生產效能,三,企業專業知識管理:縮減教育訓練時程/預防專業知識的斷層(師傅退休/跳槽)。憶象智能影像辨識系統採用最先進的深度學習之捲積神經網路(convolutional neural networks, CNNs)與電腦視覺技術,團隊具備開發AI模型設計與系統開發能力,設計出符合應用單位的AI模型,產出最符合應用客戶之檢測模型, 讓使用者可明顯獲得差異性的產品成效新體驗。 憶象智能影像辨識系統整合客戶檢測產品之圖像管理與標記,AI模型,即時統計,一站式的服務幫助企業檢視各生產鏈的問題點, 及優化備料與生產裝置設定。憶象智能影像辨識系統可以應用於各種產業的生產線應用,目前已成功導入電子業、傳統製造業、健康醫療…等,提供工廠與生產線之智慧視覺辨識應用。
檢視內容因現場操作人員無法兼顧所有機台確認狀況,當織帶編織錯誤時, 需到最後品管包裝才能確認錯誤,現場機台編織織帶60~70碼/時,會造成相當長度的損失。 當織帶會遇到明顯不良包括脫線、預計導入鞋帶工廠織帶良率檢測系統改善品管流程提前修正錯誤降低材料耗損。
檢視內容生產製造公司83%的資訊長認為,設備維護以及總體資產分析最佳化為提升企業競爭力之最主要途徑。「機台故障預診斷」是一套人工智慧(AI)與機器學習的系統,分析機台所產生的製程資料,進行即時監看、預測並以視覺化資料呈現,讓產線管理者可以掌握設備的健康狀態。
檢視內容利用安裝於工廠產線或各種戶外嚴苛環境的工業等級的 ToF 與stereoscopy 3D相機擷取大量2D與3D影像,經由立普思團隊特殊的AI機器學習演算法與大數據整合,可有效識別並重建各式物體在3D空間中的相關位置資訊,配合立普思獨家的硬體加速與平行處理功能,可實現高禎率即時物件與人形識別,可廣泛應用於工業4.0、智慧零售、智慧農業、健康照護、安全監控等各種不同領域。 立普思的製鞋自動化方案同時整合了2D與3D機器視覺、手臂控制、電漿噴塗、與機台控制等,能有效取代傳統製鞋業的人工步驟,同時藉由單隻或多隻 2D/3D攝影機,透過影像拼接 (image stitch)方式,將物件全方位掃描結果搭配AI深度學習的自動路徑規劃,直接控制機器手臂帶動電漿噴頭,以精準的法向量覆蓋鞋底全表面進行噴塗,相較目前大多數使用線雷射掃描的方案有更快的整體反應速度,同時也更具價格競爭力。立普思的VGR (Vision Guided Robotic) 方案目前已成功導入製鞋生產,此技術同時也可應用在各種相關產業,或是搭配立普思的其他AI應用如人臉辨識 (Facial Recognition)、人流計數 (People Counting) 、身形辨識 (Pose Estimation)等。
檢視內容3D空氣極光表面改質系統,使用結構光深度視覺掃瞄,具速度快、精度高,可即時掃瞄生成路徑,進行極光表面改質,適用於各種形狀及材質,無需事先進行任何設定。此應用對於中小企業或傳統產業,非常的重要,雖然多關結式的機器手臂最接近人體的結構,使用上相對靈活,很適合應用在少量多樣的製造。但這種機器人在設定及操作上也相對的複雜,所以一般的中小企業或傳統產業,極少有能力可以設定及撰寫多關結式機器人的程式,加上要收集手臂上的數據完全是難上加難,造成產業升級、彈性製造都淪為空談。 我司自主研發的極光表面改質系統,在異質接合上改善傳統製程上的污染,以鞋業為例:原本橡膠和EVA的接合,需要打磨、酸鹼洗、烘乾、處理劑、膠水等步驟,其中會產水和空氣的污染,造成企業成本上升、居民抗議、環境負擔。但如果使用我司的極光表面改質系統,橡膠與EVA的結合,製程上會改成清水洗、烘乾、極光處理、水膠接合。不但工序減少、產能提升,更重要的是與傳統製程相比,至少減少99%的環境污染,而達成企業、消費者、地球 三贏的局面。
檢視內容MARS 基於關鍵設備的時序數據,自動建立異常識別模型,即時產生健康度/相似度曲線與重建誤差,在設備效能出現偏移的早期(可提前數天至數週)發出預警。系統同時提供關聯測點排序與根因推論、Web 即時監控與知識管理,協助現場快速定位問題、安排維護,降低非計畫停機與產能損失。功能內容包含:★「多變數時序建模與異常偵測」:非線性分析、健康度/相似度曲線、重建誤差監控。★「自動化與少程式化(No-Code)建模」:互動式資料清洗、設備屬性視覺化配置、一鍵部署。★「關聯與根因分析」:關聯測點排序、單點「實測 vs. 預測」對比、事件時間軸比對。★「資料整合與即時監控」:連接 PI/AF、即時 Web 監控面板、告警治理與知識管理。★「MLOps 與模型治理」:版本管理、再訓練與回訓、門檻管理與效能追蹤。
檢視內容AI 精準決策,即時整合設備效能、警報數據與運行狀況,提供設備校準建議、數據排查方向與通訊優化策略,驅動最佳管理決策。即時分析與建議,快速整合系統內外部數據,協助企業快速應對能源管理決策。能源基線提供了數據支持,使企業能夠制定更科學、合理的進行節能行動方案,精準掌握能源使用的關鍵指標。追蹤節能績效歷史:追蹤並評估歷史能源管理措施的成效,可供做ISO 50001查核。
檢視內容為了因應未來高爾夫球國際市場競爭力及產能的需求,有別於舊廠以傳統分站式產線代工製造高爾夫球,製程多採人工作業方式進行,致使產能有限、營收受限;新建置”明揚二廠”一條流水式自動高爾夫球產線,進行感測器加裝與機台聯網,導入智慧化之供應鏈整合平台串流上下游廠商的即時資訊回饋,提供供需二端線上詢價採購、維修預知、報價出貨之自動快速回覆的e化流程,並導入供應商管理存貨(VMI)模式,生產製程設備安裝感測器及聯網,以及數據蒐集與分析、參數調機、異況通知、預知保修與AOI智慧品檢等,讓回覆的速度加快、反應的時效縮短、生產更為順暢、訊息完全透通,確保產製過程中供料穩定、交期準確及產品合格,並且在資訊通透下減少了交易成本與流程時間。並於品檢端規劃與導入機器視覺、AI人工智慧及深度學習進行高爾夫球之瑕疵檢測,提升球體表面全檢速度、機器參數設定的最適(佳)化,以利提供一快速流暢的生產流程、提升產能與速度。
檢視內容由於各式瑕疵原因分別在不同製程情境發生,於電鍍後進行判斷較能夠有效提升品質管制效率,需採用全檢模式以肉眼辨識,辨職難度高且高度仰賴人員的經驗,且遺漏比率約10%。透過以AOI自動光學檢測加上深度學習技術,克服金屬扳手反光之特性,提高瑕疵的辨識率(1) 縮短品檢作業時間:透過AOI智慧瑕疵檢測系統,每隻扳手檢測時間自3-4分鐘縮短至約3秒,統計報表由系統自動產出取代過去人工抄寫,且避免篩選遺漏。(2) 老師傅經驗數據化及標準化:依實際檢測數據進行標準差異值統計分析,回饋QC工程標準以優化公差設定值。(3) 生產批及不良品數量整合串接電子看板及MES、SPC系統,提高資訊即時性及加速管理報表產出。
檢視內容齊料管理精靈可以透過預測供應商交貨模式,讓人力集中處理需要跟催或緊急調度的工作安排,提高準確交貨率,並加入廠內的流程運作特徵,放入模型中做為計算參數之一,以期達到如期齊料開工的目標。智炬科技「智慧製造顧問團隊」加入時間序列等機器學習演算法,從企業原有資訊系統中取出預計交貨、實際交貨、預計檢驗、如期檢驗、預計發料、如期發料等資訊,整理數據之後經過演算,得出高度齊料可如期派工的工令順序、以及具高度缺料風險的工令資訊,同時找出可遞補的派工批,讓生管排程更省力化。串聯即時通訊應用技術推播高風險物料狀況,啟動全員關注料況行動,協助企業降低缺料風險,提升生產計劃達成率,減少低價值溝通行為。
檢視內容案例‒鋼珠製造產業長期以來面臨產品種類眾多、尺寸規格複雜、客戶經常性改單導致生產線產能分配不均、工裝次數頻繁、磨盤異常損壞增加等問題,造成工廠生產效率不佳。鋼珠製造流程從原物料的線材、鍛造到形成鋼珠的粗研磨、熱處理、細研磨、精研磨,最後為成品的洗淨、檢驗和全檢;其中主要的瓶頸為粗研磨至精研磨的關鍵三道研磨製程。其原因為鋼珠在研磨過程無法即時監控磨盤的狀況,容易造成堵溝、尺寸變異,嚴重時將造成磨盤崩裂而傷及鋼珠的完整性,若因人員的疏失造成規值的錯誤,不但造成產能的損失且增加成品久置而生鏽的可能性,增加產品重製的加工成本及工廠的產品產出時間(cycle time)。
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