AI製造運用

當無法明確規範產品瑕疵檢測標準時，很多企業往往必須藉由老師傅的經驗進行人工檢測以確保出貨品質，也因此面臨檢測速度緩慢、人工缺乏及老師傅凋零的痛點。智能視覺檢測系統是基於視覺檢測監控設備所累積的大量品質檢測圖形及影像進行分析，根據老師傅的經驗自動學習能判斷產品合格與否的視覺特徵，協助製造業建立AI品質檢測模型，自動快速地對產品進行媲美老師傅的檢測，永續確保產品出貨的品質。鼎新電腦的「大人物」部門具備研發整合「大數據、人工智慧、物聯網」各式應用的能力，能夠為企業分析需求並量身打造適合的人工智慧應用。智能視覺檢測系統的核心技術是結合機器視覺與深度學習對大量的圖形影像進行處理及分析，並藉由與客戶的領域專家持續互動找出視覺檢測測熱區及特徵，最後建立可視化之AI品質檢測模型，進而提升整體出貨品質。

（應用一）該系統提供鑽石磨棒刃面處全景深影像留存並提供鑽石磨棒使用後回廠人工比對功能。由於原先生產過程中含人工操作的步驟，所以效率不高，必須使用大量的人力才能滿足量測速度，且有許多數據因人工作業較久無法逐顆量測，需透過作業員觀察到異常時才進行量測，容易發生漏檢情形。本公司透過人工智慧機器視覺方式進行語義分割及迴歸預測，有效縮短生產量測時間並提供鑽石刃面偏心度、鑽石露出面積…等量化數據，不僅提高生產速度及量測品質，亦降低了客戶的人事成本(設備取代人力)，創造出客戶與本司雙贏的局勢。　　　　　　　（應用二）在客戶的產線中銅箔基板因前製程的不良品或是製程汙染(刮傷、亮點、摺痕、污點、粒銅、氧化…等)，導致在後製程前需人工檢查品質加以剔除，若發現瑕疵則使用麥克筆標記該區域，再用雷射打標機以人工對準標記區域進行雷射標記，本系統使用AI物件分類算法以在線學習方式來識別人工記號，並結合雷射打標完成自動打標功能。　　　　　　　　　　　（應用三）隨著SMD元件尺寸日漸縮小，檢測時每片貼片電阻基板上的電阻元件數量可達上萬顆，傳統人工目檢方法已難滿足生產需求，但市場上目前尚未有能支援到0.201…等小尺寸SMD元件的自動量測修阻痕跡並進行雷射打標的設備。本公司採用大標靶且超高解析度工業相機，再搭配高解析度鏡頭，以單隻相機取照架構滿足應用需求以及使用顯示卡透過批量方式進行AI順向預測，極大化使用顯示卡記憶體滿足速度上的需求，並以AI機器視覺方式進行影像分類及物件偵測來達到高精度的檢測功能。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　智合科技的研發團隊結合人工智慧(AI)與光學辨識系統(AOI)，在了解客戶的產品、作業流程及需求後，提出最適、最佳的設計及產品，讓客戶以最適預算取得最佳解決方案，產品應用範圍跨越眾多領域。

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

AI布料花色檢索系統透過數位留樣系統拍照，以AI分類識別，定義不同布料材質、顏色與圖樣款式，在將數種物理特性轉化為數位化資料保存下，開發出數位化織品色彩及花色管理平台，這樣的概念類似於搜索引擎，紡織廠可以透過平台快速檢核庫存及過往記錄中最接近的色樣，以顏色及花紋識別，結合光照系統及色彩管理技術，制定紡織產業在庫存管理、數位資料庫、及產品 QC 的檢核標準，減少在打樣及確認上的時間及人力成本，同時減少人因誤差。

隨著電子元件微型化，對檢測設備準確度之要求越來越高，然而現今檢測設備大多仍採取傳統影像處理技術來檢測瑕疵，無法滿足高準確度之需求，為了避免漏檢瑕疵，業者被迫將檢測機台靈敏度調高，其副作用就是造成了大量假瑕疵的產生，使得產線仍須耗費大量人力做二次篩檢，不僅耗費成本，且影響產品品質及生產速度。國內檢測設備業者聯策科技以AI深度學習技術進行真假瑕疵之判定，可協助PCB業者減少一半以上之假瑕疵，促進產線自動化，且以軟帶硬提升設備10倍之價值。

由 Chimes AI 詠鋐智能所開發的無程式碼（No-Code）模型生命週期管理平台 Tukey，作為核心引擎，幫助最熟悉機台狀況的設備保養工程師，彈性的調用Tukey內建或是企業投資開發的演算法，建置設備監診 AI 模型。機台設備可根據AI 模型建立設備性能曲線，設備保養工程師可根據此設備性能曲線，監控全廠設備運行狀況。系統根據性能指標預先反應設備衰退現象，經由系統判斷風險等級，協助保修人員安排計畫性維修，提高設備稼動率，延長設備服務年限，有效的降低工安意外災害。

以one-class learning之學習架構，導入AOI (Automated optical inspection)檢測瑕疵智慧化發展，在自動化條件下提升產品檢測辨識率，以減少人力工作負重量，包含兩部份工作，一、建立以Autoencoder與self-organizing maps為基礎之瑕疵檢測技術，並完成廠商提供實際AOI機台資料之瑕疵檢測技術測試；二、完成廠商現場機台系統整合與資料介接，將影像資料透過AOI系統之接口導入部署分析技術之邊緣運算裝置，再將分析結果傳回AOI系統中，於介面上顯示瑕疵區域。主要利用python撰寫建立影像辨識軟體，其同時具備了影像前處理功能，例如：高斯慮波(Gaussian Filtering)、均值模糊(Averaging Blur)、中值模糊(Median Blur)、雙邊濾波(Bilateral Filter)且包含分析功能與可提供數據可視化及存儲之後處理功能。使用本分析軟體可直接將原始照片進行進階分析，由預前訓練模型直接辨識產品的相片是否有無缺陷，可調控參數設定靈敏度以及協助執行品管。

現今工廠自動化的趨勢，已開始由大量機器人取代人工作業，製造業對機器人的需求及依賴程度越高，企業如何確保機器人的高可靠性呢? 因此，能夠自主性判別設備狀態與減少非計畫性停機更成為企業所需要深入探究的課題。機器學習智能監控系統即是針對各式機械設備的動態監測，使用者透過簡單建立健康規範，系統學習動作依照所累積的數據統計進而做出分析判斷，產業進而可訂立預知保養計畫並有助於設計者優化產線設計流程。 藉由即時偵測動態機械之訊號，可預測判斷機械手臂的健康狀況，及焊接作業品質的線上即時監測，使企業有較餘裕的時間安排設備維護與產線，將導入機器人的初衷發揮到極致，『做得快且做得好』

智慧製造+產業AI化的升級已在國人心中醞釀已久，期待一套敏捷且彈性的智能報工系統，為工廠帶來數位化與智能化提升。 3K環境以及八國聯軍設備往往是機械製造業數位化與智能化最大的挑戰，加上廠內同時存在工業1.0-4.0的混動生產情形，報工作業往往需要高度人力介入，因此敏智能報工系統應運而生。 敏捷智能報工系統具備AI即時多報工模式、機聯網、高移動性移動裝置、即時監控生產效益等特點，將第一手現場數據回傳戰情中心，讓Data晉身Information，協助企業做好完善廠區、稼動率或異常等管理。 此外搭配深度學習與視覺辨識服務，有效協助身處3K現場作業人員進行工件辨識計數或不良品辨識，大幅降低人力與重複教育訓練的成本。 零次方科技團隊由人工智慧、軟體工程、工業工程、用戶體驗等專家組成，為製造業不同需求提供高專業度顧問分析服務與客製化服務。目前系統已在台中工業區製造業實際導入與上線使用。

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。

基於設備大數據的預測性維護與診斷 AVEVA PRiSM的APR技術 (Advanced Pattern Recognition先進模式識別)，將設備的實時運行數據同其特有運行模式進行比對，發現系統行爲的細微差異，從而對設備可能存在的問題進行提前預警，實現對設備的預測性維護。早於傳統報警系統數天、數周或數月進行預警 傳統的警告方式為設定上、下界限，但PRiSM是以點的周圍來計算，利用演算法建立一個正常的模式，當實際值和預測值之間的偏差超過允許的限制時進行預先報警。

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。

小柿自主研發AI DIP瑕疵檢查機。 適用於波峰銲完的PCBA外觀檢測 可搭載在客戶產線上，也可運用在獨立檢測機台 搭配線性掃描光學模組，完整覆蓋拍攝物之表面取像。 自主研發的小樣本學習瑕疵檢測技術，僅使用10~20張良品影像，即可快速建模、投入檢測，適用於少量多樣的場景，客戶使用小量良品，即可在5~10分快速建模，可自動標註元件節省客戶調整時間，即可立即投入產線檢測。自主研發的AI深度學習技術，可實現PCBA之外觀檢測，例如缺件、極反、錯件、偏移、破損等瑕疵檢出。

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。

本案例使用視覺辨識銲道的位置和姿態，再驅使機械手臂進行全周銲。同時進行銲接品質之AI檢測，在銲接完成的端板上方架設一台CCD，捕捉銲道的影像，使用訓練好的模型便可立即辨識出端板銲道的各種缺陷和瑕疵，若辨識出有缺陷或瑕疵的端板會發出警示，通知工作人員進行補銲之作業。