AIoT软硬兼备将协助传统制造业智能转型
- 林稼弘
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台湾是全球械产业重镇，高雄又是台湾重工业群聚地，为使高雄机械业者掌握智能化技术，因应即将到来的制造变革，凌华科技于6月26日举办「AIoT启动智能升级论坛高雄场」，针对南台湾制造业特色，解析其导入智能化的重点，现场并有实机展示，让与会者可实地验证智能机械的运作。
凌华科技智能工厂事业中心市场开发经理杨家玮在开场演讲时直接指出，工厂之所以导入智能化系统，无非是降低成本、提升良率与产能两大目标，透过智能化系统的建置，的确可以达到这两大目标，不过他也表示，智能制造系统的体系非常庞大，除了超大型的自动化系统厂商外，单一设备业者难以提供全面性的方案，因此在此一领域，现在必须联合作战，生态圈中各环节厂商聚焦于自己擅长的产品，再透过整合打造出客户所需系统。
在整个智能制造生态圈中，凌华目前着重3件事，首先是既有机台尤其是PC Based设备的数据撷取，数据是工业物联网的根基，取得数据则是第一步，然而现在工厂设备多为旧式机台，数据取得不易，对此凌华推出了DEX-100，透过AI与外挂设计，以非侵入方式在最小影响下取得重要数据，并将之转为数码化，以供后端平台处理。
第2部分则是传感器的装设，这部分凌华与工研院机械所合作，机械所针对制造现场状态设计出的传感方案，可依据不同设备、不同需求安装设置对应的传感器，使之运作最佳化。
第3部分为数据的应用，目前制造系统的最大数据量莫过于摄影机，产线摄影机的侦测目标又分为环境与产品两大部分，前者是侦测设备的外部环境，避免产生干扰，后者则是以机器视觉判断产品外观，检测有无瑕疵。
针对上述3大面向，杨家玮指出应用虽然看似简单，不过架构中所需的技术都非常专业，单一厂商难以全面涵盖，必须透过完整的夥伴关系，才能为客户打造出适用的系统，这也是凌华近年来从过去单纯的产品销售导向，转为以夥伴关系提供解决方案的原因。
至于凌华本身的产品布局，杨家玮则指出凌华从成立以来就专注于数据的撷取与运算，在智能制造也是以此为发展核心，除了前面提到可以非侵入方式，协助制造业者快速取得数据，并将之数码化的DEX-100外，在边缘运算部分也有用于机械设备状态监测的边缘运算平台MCM-100，此平台可接取市面上的16种传感器，系统整合业者可整合周边软硬件，快速建立起设备监诊系统，近期工研院机械所就将MCM-100纳入，打造出智能化预万亿诊断系统(PMS)。
产研携手合作 传统制造业顺利转型
负责设计此系统的工研院机械所经理王俊杰也在论坛现场，为与会者介绍此系统。机械所的预万亿诊断由性能评价、故障诊断与寿命预测等3种模块组成，性能评价模块运用振动信号特徵萃取技术及回归演算法，为客户制定评价模型，针对当下运转状态评分。故障诊断模块依监控项目执行适当的数据平滑化，并采用各技术预测发展趋势，可针对自定义之维护点进行准确的剩余时间预测，延长设备操作时间。寿命预测则结合设备零组件信息及专家经验，运用时频分析技术及AI演算法，针对键零组件逾20种故障类型进行准确判读，避免人为误判及时间浪费，减少维修时间。
除了工研院机械所外，新力旺智能精工也采用凌华的设备，打造出数据撷取解决方案，业务协理刘柏劭先介绍新力旺，该公司的产品可分成两大区块，第1区块是智能工厂、数据智管、智动产线，第2区块是机械手臂与机器视觉，透过这三「智」二「机」建构出智能机械方案。
新力旺在AIoT架构中以AOI为主力，采用凌华的DEX-100快速撷取既有设备的数据，将数据上传至后端的IT平台，刘柏劭指出，AIoT强调IT与OT两大平台的整合，不过就目前状况来看，整合并不容易，而DEX-100透过AI强化OCR的识别能力，可在现场设备不停机的状态下，以非侵入式撷取数据，对系统整合业者与制造业客户来说，都是绝佳选择。
同样也以视觉检测为主的偲倢科技专注于自动化软件，CEO陈青炜表示，旗下的SmaSEQ平台提供制造业者快速导入、简易上手的产线自动化开发平台。SmaSEQ采用模块化方式，有别于一般传统产在线每个设备都需独立的软件来操作，其设备整合后只需单一平台就能完成产线的流程编译，具备一般独立设备所没有的优势，大幅提高生产效能。
陈青炜也在现场分享了其应用案例，包括将使用视觉检测与机器手臂的自动裁切机，先透过4部工业镜头进行视觉检测产品尺寸，再以用Epson机械手臂完成线材的自动裁切与放料。另外也有厂商应用于自动化机械，用视觉导引手臂做取料后，再用视觉检测产品尺寸、以手臂放料，最后再由EhterCAT马达出料，客户不用学习复杂程序语言，即可快速完成复杂整合的自动化专案。
无论是数据撷取或视觉检测，智能软件都是建置智能工厂的关键，而工研院智能机械科技中心副组长彭达仁在论坛中就指出，从单机智能化到智能工厂解决方案，所有的软件产品都必须对准「整厂效率提升」目标，而不再只是针对特定设备的诊断监控或效能提升。
彭达仁也介绍了该中心的跨平台加值软件VMX与未来研究主题。VMX为Virtual Multi-X，意指虚拟多重应用，以智能机械中心的跨控制器通讯模块为基础，加入几何运算、传感分析等核心功能，可为智能机械软件开发者提供简化的开发环境。
源自于工研院智能机械中心开发工具机智能化软件过程中所建立的跨控制器通讯模块，并持续加入几何运算、传感分析等核心功能，目标为智能机械软件开发者提供一个简化的开发环境，降低软件的开发及维护成本。此外智能机械中心也以CPS、大数据、AI为重点，投入设备稼动率监控、多机台生管页面、弹性制造单元控制等领域，其研发成果未来将移转给台湾业者，协助台湾厂商强化智能机械布局，提升全球竞争力。
