高效能机器视觉技术加持 发挥智能化生产效益

制造业投入自动化设备并非新闻，其实制造产业运用自动化产线与部分机具操作效能改善，除可简化生产流程、同时节省投入人力外，对生产产品要求的效能与品质更能透过更缜密的生产流程达到高标准要求，而自动化再进一步要求即是智能化生产，智能化的生产型态升级则需要更多先进技术奥援…

工厂自动化早已是各大制造业者发展成熟的生产流程改善方案，为了达到更有效、节约的生产流程改善，生产智能化成为这波制造业产业升级的讨论重点，但不少制造业者、设备业者对于「智能化」的定义不同，有些业者着眼于将现有自动化设备添加部分智能监控改善，或仅是将自动化生产设备的系统延伸优化，而有些业者则思考更高度整合、完整的智能化生产改善，更积极朝提升生产效率与优化生产成本方向，对整个生产系统进行整体智能化升级。

因应消费习性改变 自动化生产模式亟需升级

目前全球景气趋缓现况下，若能在产品生产成本进一步优化，对于产品投入市场后的竞争力也会有加乘表现，而在生产智能化要求下，不仅可于原先已有进行自动化生产改善的流程中，透过智能化生产更进一步优化生产效率与压低生产成本，也对企业的市场竞争力与获利能力更进一步提升。

即便自动化设备业者与导入自动化设备的生产者，对于生产「智能化」的想法不见得相同，但如何让生产流程更有效率、成本更低，却是设备业者与生产业者共同的改善方向，现有自动化系统的子系统，一般可以以传感系统、运算处理系统、逻辑判断系统与事件处理反应系统组成，但早期自动化生产设备规划，大多将局部子系统自动化，或是使用部分人力、部分自动化设备搭配整合，在早期的ICT(Information and communications technology)科技技术水平来说，会采行部分人力搭配自动化设备整合产线是系统整合无法避免的结果，只能在自动化的产线部分尽可能优化改善，让自动化产线发挥效益。

ICT科技奥援  建构智能生产整合基础

新一代的智能化生产线升级与改善，大部分会着眼于导入目前热门的ICT科技方案，例如精密度与效能更高的传感系统、运算处理系统、逻辑判断系统与事件处理反应系统，除自动化生产线的各个子系统在性能与条件上的优化升级外，同时以往自动化产线需要人工或是自动化整合度锻链的部分，利用更新颖的网通科技进行串联整合，让原有自动化生产系统在不同工作站的自动化衔接整合更为缜密，也能释出部分人力，让产线的人工判断可以做更有价值的工作。

因应小量多样生产需求  自动化产线面临智能化升级

事实上，目前终端消费者的喜好，早已在网络化、SNS(Social Network Services)社群网络传播的快速信息传递下，消费者的需求变化变得相当快速，若原有的制造模式为较难更动工作站点的流水线式自动化整合产线，面对快速变更的产品样态、生产内容时，反而会因为生产品项增加、产量减少，造成微调各个工作站点的工序过多，生产流水线的再整合与微调反而成为自动化产线的新瓶颈，自动化产线不仅在面对生产产品的变化反应不够快，即便因应生产产品变化后的产线自动化生产成品，在其良率表现也会因为自动化产线初步优化调校不足，会产生良率较低与生产料件耗损问题。

从生产者的角度与市场的需求观察，过往的自动化生产思维已面临需大幅改变的阶段，以往利用独立工作站再串入生产流水线的自动化产线设计思维，必须因应生产模式与市场需求，在原有自动化项目进行更高程度的整合设计，例如，各工作站需在加工工序做更高度的整合，透过减少生产流水在线的工作站使生产线调整工作更简单、迅速。

智能化产线使生产现场信息更透明

从自动化转向智能化的生产模式，最直接的效益是生产管理者对于工厂产线的信息掌握更实时、精确，这同时也是智能工厂所期待的产线升级成果。但除了在生产过程的智能化优化方向外，在产品开发、设计方面也需要针对生产需求进行优化，也能呼应智能化产线的弹性生产要求，使产线的动态调配更灵活、快速，而在产线中也可以布建传感元件，因应加工件可能的多样变化预留传感弹性，即便生产逻辑与工作站功能微调，也可以在传感元件高度整合下，完成多样产品生产流程变更的传感需求，而当生产型态变更，同时也代表生产流水线的工作站可能需要面对高复杂的系统整合，一般可以透过工作站的加工程序模块化进行整合，或是将关键工作站快速调动调整生产流水线，都可以达到因应不同产品所需的加工工序要求。

事实上要达到前述可动态因应不同产品生产工序的智能化产线，其实整合难度以现有的ICT技术仍具相当高的技术难度，不仅需要生产线丰富的经验，也需要熟悉智能化生产设备的技术能力，同时又须熟悉原有产线现有的自动化技术，透过智能化设备升级与更缜密的整合，完成工厂智能化的升级目的。

机器视觉品质、效率兼具 成为生产智能化改善关键

而在智能化产线过程中，目前在生产智能化初步改善部分，以关系生产良率与工作站间的工序品质要求方面，可以使用机器视觉设备取代原有自动化生产中，工作站之间的肉眼人工检视工作，因为透过机器视觉快速追踪、分析与判断，可以快速发现工作站加工后的料件或是模块是否符合品质要求。

在自动化工作站效能持续提升后，人工肉眼挑拣已无法达到全面性检查，会因为人体极限或是精神状态，而改用挑拣方式处理工作站的加工工序品质查核，如此一来加工成品的品质就会受到影响，尤其是产品或工序检验品质过程冗长无趣，对检查者而言注意力稍不集中料件早已被输送带送到下一加工站进行加工，不仅成效不彰，也容易影响终端产品良率。

而在产线导入机器视觉，搭配智能分析制造中，物件的工序是否达到要求，在目前ICT科技整合，已可达到具效能、实时分析、实时判断处理的程度，这在以前类比摄影机分辨率有限、影像画质不佳限制下，不仅摄录画面取样品质低落，即便利用智能影像识别与判断，也无法达到取代人工挑拣的水准，况且当时智能化判断处理效能有限，亦无法因应高速自动化生产物料输送速度。

而以目前的机器视觉技术，摄影机已全面高清化，摄像品质动辄超过百万像素，拍摄画面也可以达到30甚至60fps(Frames Per Second)，提供物件主动分析极佳的画面品质基础，透过高清、高速摄影内容辅助，新款机器视觉整合方案也采进阶的SoC(System on Chip)单芯片整合方案，直接将物件侦测、分析与判断处理于摄影撷取画面后，在终端即处理分析完成，让智能化的机器视觉系统整合设计更便利。