AI PHM預兆診斷系統
發表年月 2023-08 應用領域 AI製造運用應用/研究單位 PHM/聖森雲端科技
本PHM系統的核心價值在於其能夠精確地預測設備健康狀態與設備的製程狀態,提高生產過程的效率。透過結合IOT、邊緣運算,系統不僅能夠減少算力需求和演算時間,還能夠降低誤判風險,提高模型的遷移性。這項創新技術將為製造業的數位轉型帶來巨大的改變,協助企業實現高效運營和成本降低。
檢視內容本PHM系統的核心價值在於其能夠精確地預測設備健康狀態與設備的製程狀態,提高生產過程的效率。透過結合IOT、邊緣運算,系統不僅能夠減少算力需求和演算時間,還能夠降低誤判風險,提高模型的遷移性。這項創新技術將為製造業的數位轉型帶來巨大的改變,協助企業實現高效運營和成本降低。
檢視內容專為現代紡織業打造的 AI 驅動布料數位化解決方案,結合高解析度掃描機與雲端軟體,將織物的開發、共享與生產全面數位化。只需幾個步驟,即可生成精準呈現織紋與物理特性的數位孿生,並於 3D 環境中即時預覽與模擬垂墜效果,實現打樣前的快速設計決策。 透過 AI 自動完成無縫拼接與紋理貼圖,NunoX 大幅簡化繁瑣流程,降低 3D 設計的導入門檻。所有數位布料可即時儲存、編輯與分享,為全球供應鏈帶來更高效的協作體驗。 導入 NunoX 解決方案有助於減少樣品浪費、減短開發時程,加速產品上市,現已獲 Under Armour、Makalot、Little King、SHAHI 等全球領先品牌信賴,持續引領數位材料開發與管理的未來。
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)。
檢視內容因應彈性化製造之生產趨勢,製造業需要導入AI以快速學習適應不同的生產需求。AI自主學習機器人是未來製造業邁向AI時代的關鍵技術,目前工廠導入視覺機器人必須仰賴演算法工程師針對不同工件調整參數來達成任務,造成換線/任務耗時耗力。工研院以深度增強式學習(Deep Reinforcement Learning,DRL)為基礎,研發自主學習之AI機器人夾取技術, 簡單、易用,補足勞力需求。本技術之特色與創新包含: 1.機器人自主嘗試學習,減少人為介入,讓換線能夠更加快速、有彈性2.以DRL技術提供更快速、更穩定、更精確的訓練機制3.結合機器人模擬軟體,大幅減少整體學習時間與實體嘗試的次數
檢視內容透過人工智慧演算法來實現 (1) 工程師的調校經驗系統化及 (2) 調校結果的量化分析,幫助專業工程師在更短時間找出更佳的參數組合。此工具初期是以人機協作的方式運行,隨著智慧系統在過程中不斷自動學習最終可達到產品模型參數的全自動調校。
檢視內容JWII Automated ML Engine 可協助製造業以合理的成本與快速的導入來建立高價值系統,解決工廠設備異常損失與工程品質不穩定的問題,藉此提升產品品質、生產效能、與達交率,最終達到智動化生產與智慧工廠的目標。 JWII Automated ML Engine已於諸多產業的製造環節中應用,目前已成功導入光電產業、石化產業、PCB產業、電子組裝產業、金屬加工業、設備製造業、表面處理產業、傳統產業…等,提供製程參數異常偵測、生產配方最佳化推薦、連續性製程品質預測、設備故障停機預測、異常因子分析預測…等相關製造業所應用。 JWII Automated ML Engine 可單獨使用,同時也可與企業應用系統整合如ERP、PLM、MES、IOT、WMS、BI…等異質系統中,讓這些系統被賦予AI 預測與診斷等特性,讓相關系統達到智能化的目標。
檢視內容維曙智能科技(Vizuro)是為企業打造數位轉型戰情室的跨國人工智慧新創公司,總部位於美國波士頓,研發中心在台灣台北。聚焦智慧製造良率管理,醫療影像癌症篩檢,生醫科技通路行銷策略等領域。Vizuro的核心團隊由實戰經驗豐富的多位資料科學家所組成,有別於業界(AI+AOI,人工智慧結合自動光學辨識) 大多只具備標準化的自動瑕疵辨識軟體,Vizuro在瑕疵分類之外,也推出異常偵測、因果推論、製程優化等自主研發的多元人工智慧模型,因應不同客戶的需求,並提供顧問健檢、協作團隊建立、站點模擬與概念性驗證等服務,擅長跨國的客製化專案。
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。
檢視內容有許多傳統產業之生產機台大都是封閉式系統,依賴資深的”老師傅”經驗進行機台參數調校,以維持生產順利與生產品質。 然而面臨智慧製造之機台聯網需求,既有機台升級汰換的高額成本大幅阻礙了傳統產業升級的規劃。 因此,此案例透過採用非侵入式感測技術取得傳統製粒機台的電氣信號、振動信號,並使用AI機器學習演算法來建立機台 協助廠商傳統產業建立「生產機台徵兆訊號擷取與連網建置」、「即時生產資訊可視化平台」及「有機肥製造廠區生產智慧化模組」,以協助業者進行有機肥料的品質優化及達到提升設備稼動率並降低生產與人力監控成本
檢視內容需確保雞隻完整性,以利分切人員能分切較完整的雞隻部位,避免浪費。原先需仰賴人工作業,每日檢查雞隻空掛、斷翅、斷頭、半斷等狀況,檢查完後仍需仰賴人力滕打工時,紀錄分切多少雞隻與各雞隻部位,相當耗時。該客戶因此委請緯謙利用AI訓練辨識雞隻照片,能快速過濾掉不完整的雞隻,並能進行統計與分析,以期能節省人力付出時間。
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。
檢視內容光學膜製膜裁切時,需由人員針對AOI照片一張一張分類,避開不符規格的瑕疵進行裁切,人員進行瑕疵分類時耗費大量時間與人力。我們設計了一套含有標記、資料前處理、訓練以及模型佈署預測功能的系統平台,人員只需上傳瑕疵資料,並到平台上標記瑕疵類別,系統平台利用卷積神經網路(convolutional neural network, cnn)進行訓練與分類計算。並回饋訓練成果與準確度,提供一鍵式模型佈署,將模型佈署到平台中,人員就可以利用佈署的模型進行預測分析,根據分類結果繪製裁切瑕疵map,人員即可根據瑕疵map建立裁切規格,進行裁切分調,並且有效的將A級率從69%提升至90%。
檢視內容智慧導航服務機器人 (iAGV)應用深度攝影智慧影像辨識技術與智動化科技、超音波感測技術,以Edge Computing快速反應為基礎,透過不同深度差找出特徵差異點因應不同工作環境需求之多元化定位,內建數量核對的AI揀貨同時進行數量核對,並具備「動線最適化」及「壅塞避免」的動線運算引擎,大幅提升作業效率,並獲得2018資訊月百大創新產品。工研院服科中心「iAGV智慧導航服務機器人 」突破天花板特徵深度辨識透過不同深度差找出特徵差異點,以導航整合天花板特徵深度辨識定位、導航、避障、定位等功能直接進行優化,以Edge Computing控制導航/定位模式的調整、地圖建立邏輯改良及行走控制等的動作。以低成本為考量採用簡易單晶片控制伺服馬達,並搭配低成本之影像導引裝置,達成符合業界需求價格的產品。並可機器人到貨架取貨,減少人行走道貨物能夠更緊密地存放,同時,省去員工走到貨架、取貨時間,讓出貨更有效率,節省理貨25%工時、減少人員移動距離35%與成本15%,滿足B2B、B2C等多型態發貨中心需求,並成功導入宅配物流業、資訊消費性電子產品發貨中心…等國內業者。
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