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
檢視內容本案AI瑕疵檢測系統採用模組化AI影像辨識架構,能依不同產線或產品特性快速調整應用模組,例如CNC加工瑕疵檢測、安全帽佩戴偵測等場域皆可靈活部署。系統具備參數化模型調控設計,可依產品規格設定辨識閾值與容許範圍,使用者能於後台即時調整以對應不同製程條件。透過邊緣運算技術結合高速工業相機與Jetson模組,系統可在0.3秒內完成瑕疵辨識與信心值判定,並自動回傳訊號至PLC進行不良品標示。此外,系統具備跨場域資料遷移學習能力,能根據既有標註資料快速微調模型,以降低重複建模成本。導入前提供POC原型驗證流程,讓客戶能於實際產線測試辨識成效與操作介面,確保後續開發更貼近實務需求。部署上採低門檻模組化設計,可透過月租或授權模式導入,提升企業導入意願。系統上線後提供模型再訓練、參數微調與遠端維運機制,確保AI辨識能力能隨產線變化持續優化,達成長期穩定運行與智慧製造轉型目標。
檢視內容整合產線運行資料與專業技術人員標記的品質資訊,建立可用於知識理解與語意推論的數據基礎。透過 Embedding 技術,將包含環境感測參數(如:溫溼度)、品質預測(如:LSTM 預測濾網更換等)、設備稼動狀態與製程事件記錄等原始資料轉換為高維語意向量,提供語言模型進行語意匹配與問題解答的依據。 系統搭配 LLAMA 3 語言模型,可接收來自使用者的自然語言提問(User Prompt)與系統提示(System Prompt),並結合語意向量進行推論。為提升回答的實用性與準確度,系統可根據回應結果的品質,動態調整 Embedding 模組的權重參數,使模型更貼近鑄造領域的語境與判斷邏輯,逐步優化回應品質。
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(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。
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。
檢視內容本案AI瑕疵檢測系統使用先進的影像處理技術,能夠從不同角度全面檢測工件,並且辨識特徵數量及各種微小的瑕疵或缺陷。相比人工檢查可能因疲勞或視覺限制而漏檢的問題,檢測系統能夠提供更高的一致性和準確度,不受人員情緒和疲勞影響,能夠保持穩定的檢測質量。過去品檢員在使用傳統方法時,需要逐一從多個角度檢查每個工件,每次檢查一個工件需要約15秒。導入AI系統則能在短短4秒內完成相同的檢查任務顯著縮短了每個工件的檢查時間。
檢視內容AI航燃靜電消散劑添加量優化系統,透過大量感測器資料數據收集創造原始資料庫,科智企業採用人工智慧深度學習(Deep Learning),以及演算法,透過MusesAI平台整合所有資料來源並精密分析運算後,即時監控工廠油槽靜電穩定度,提升出油槽量導電度之穩定性,協助改善客戶端現有之航燃靜電消散劑添加量優化之依據,讓使用者能快速掌握油槽狀況,以確保運送過程安全。 同時也可以整合科智企業發展的ServCloud,不僅協助自主客戶並能擴大至上下游,整合各個廠域工廠資料,打造智慧供應鏈,也可以將原先廠內的ERP、MES資料進行介接,不浪費企業內部資源。將機台、人員、金流、報工資訊等重要工廠議題,進行整合與使用,讓工廠資訊即時且透明化。 目前已成功導入台灣化學工業事業體群。
檢視內容因應少量多樣的訂單複雜性需求,透過建置上下游供應鏈資訊串流平台與外包商空桶管理系統,提升供應鏈串接的能力,並藉由射出機連線與可視化看板、AI 智慧排程系統,提升製造端管理手法,進行智慧化生產現場管理,進而達到指標的改善。
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。
檢視內容鋼鐵業係屬高耗能產業,據統計顯示,鋼鐵業的能源消費與二氧化碳排放比例在全國工業部門中排名第1位。尤其煉鋼製程中的數種主要加熱爐如電弧爐(EAF)、電渣重熔精煉爐ESR 、真空電弧精煉爐VAR 和真空感應熔解爐VIM等用電量都極高。 其中最重要的在於煉鋼過程中,若全廠用電設備包含前述煉鋼爐若同時投入生產時將導致用電超約,導致鉅額的超約費,造成生產成本的巨大負擔。因此如何配合煉鋼作業同時避免超約罰款,是業者迫切要克服的難題。
檢視內容機器人在製造業的應用已經越來越廣泛,相對的機器人是否能順利運作對生產工作的穩定性也會有相當程度的影響。因此若是有一套系統能針對機器人的健康狀態做線上的監測,並能在機器人發生問題的初期就能發現並及早通知使用者,就能夠及早因應並採取必要的措施,就能有效降低機器人無預警的損壞造成對生產作業的衝擊。機器人自動預知診斷系統能夠7/24線上監測機器人機件運作的細微動作變化,只需要在機器人的基座放置一個震動感應sensor,系統會根據sensor量測到的訊號建立模態,內建的機器學習演算法自動對運作模態做追蹤,無須專家就能夠自動診斷機器人的健康狀態。同時也可以將相關的診斷結果透過內建的IoT Studiio(物聯網通訊軟體)傳送的Internet、雲端、Edge Server。
檢視內容以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。
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