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断链之后
 

【智能制造专辑】旧设备.老工厂 导入智能化的无痛升级术

靠屏幕数据读懂老机器状态 虚拟机器人可望代替人类看管机台

从人机接口的屏幕中取得数据,是非侵入式手法中普遍能够被接受且可简单操作的执行方式。Rockwell Automation

理论上,搜集制造环节中的数据能够更确实掌握生产进度与实时状态,进阶透过大数据分析优化制程,而要达成这样的愿景首先必须从最底层的机台开始撷取,但事实是,工厂内的生产设备新旧并存是目前制造业的常态,虽然理想的做法是导入有连网通讯功能的机器,但有些机台采购于十几、二十年前,本身缺少可供撷取数据的功能接口,若要在一夕之间全数汰换也不可能,因此如何从旧有机台中撷取数据便是关键。而现在业界也找到一些方法,希望能够在不破坏原有设备结构设计下,从机台上取得数据。

凌华科技智能工厂事业中心市场开发经理杨家玮表示,旧厂房内的老旧机台一来难以取得数据,二来产线停工时间也不能过久,这两大因素成为现阶段旧厂房导入智能制造最常见到的痛点。

杨家玮表示,现行从机台搜集数据的方法大致可分为侵入式与非侵入式,或是利用最常见的手法透过传感器监控机台数据等几种方式。虽然侵入式是最快最准能够撷取机台数据的管道,但通常业者需与原设备商提出改机需求,并且讨论希望从设备中提取哪里些数据信息,而这时会遇到两个问题,一是改机费用昂贵,杨家玮举例,曾经就有LCD业者因改机费用高达机台采购成本的50%,不得不放弃改机的想法。

杨家玮指出,与机台维修的目的全然不同,像这样的改机需求原就不属于设备商的业务范围内,随著工业4.0需求攀升,越来越多制造业者主动要求能够从机台中撷取数据,对于设备商来说并非其主要赢利模式,二来制造业者无法承受对于改机而导致停工的可能性,其损失反而无可估计,因此这也是为何现阶段终端制造业者在寻求原设备商提供协助时会出现两难的原因。

事实上,工厂内有80%以上都是老旧设备,如果能就地取材,便能开启工厂智能化的一小步,这对旧厂房来说并非定要汰换设备也能达到某种程度的升级,所幸现在业界也找到一些方法,希望能够在不破坏原有设备结构设计下从机台上取得数据,其便是透过非侵入式且可简单操作的机台数据撷取设备。

靠屏幕撷取就能读懂老旧机台语言

设备最重要的信息储存于人机接口中,杨家玮认为,不管是传统人工抄表、操作日志或是机台Log纪录等皆源自于其中,因此现阶段来说从人机接口的屏幕中取得数据,是非侵入式手法中普遍能够被接受且可简单操作的执行方式,象是凌华科技在2017年其实就已推出过能够透过既有屏幕撷取数据的DEX-100,基于光学字元辨识(OCR)技术,可快速读取制造现场中未连网的PC Based机台,将设备屏幕上的信息包括文字、数字等转化为数码讯号,接著透过VGA/DVI的输出,就能够在不受机器作业平台的规格或版本限制下,读懂机器串联数据。

举例来说,就有PCB业者因为厂内仍有许多以旧式PC Based控制器为主的钻孔机设备服役中,但由于欠缺连网功能,彷佛是一座座信息孤岛。加上这些传统设备大都沿用老旧的OS2操作系统,而OS2的供应商早在2005年便宣布停止销售与支持,更不可能取得原始码,加上设备制造商并无Open API,要达到跨机台的信息集成彷佛是不可能的任务。

而为了解决老旧设备无法撷取信息的难题,该业者就透过像DEX-100此种以非侵入式、撷取屏幕图象的方式收集资料,打破老旧机台进行设备联网的障碍。杨家玮指出,事实上绝大多数的工厂内有80%以上都是旧设备,要达到数码转型的第一步联网化,本身就有一定难度,因此像DEX-100此种能够在不改机的方式下取得机台数据,也因此获得许多制造业者回响。

而除了正处于初阶智能化的传统产业以外,特别在制程自动化比例较高的半导体产业来说,更是希望藉此达到整厂跨机台资讯的集成,因此现在就有不少半导体业者展现对DEX-100的高度兴趣而取得不错进展。

从机台屏幕中提取数据的做法,未来可以如何再进化呢?杨家玮观察,目前的OCR技术能够读取屏幕上包括数字与文字等的讯息,但某些讯息却可能得靠动作触发才能显示,例如在屏幕上点按打勾,因此有些重要讯息与符号的连动具有直接关系,因此在OCR技术中,针对符号的辨识或将成为市场上新的需求点。

而除了屏幕,人机接口还包括键盘与鼠标,杨家玮表示,对于人类而言,透过键盘与鼠标滚动页面读取完整数据是在简单不过的事,但对于机台而言却非如此,如果要能让机台自动化读取完整数据,这就会是一个盲点。现在凌华正尝试透过撰写脚本的方式让系统自动控制键盘与鼠标,模拟人类滚动鼠标以及页面卷轴的动作,甚至做到翻页的动作,以便从屏幕中撷取的数据能够更加完整。

「我们希望DEX-100不只是数据提取装置,未来还可担纲虚拟机器人。」杨家玮看好,一旦能够透过自动化方式进行机台基本操作,未来便能够让机器人代替人类看管机台,有效协助减少人力的支出。

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