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【专家观点】AI智能撷取转译 人机协作效率极大化

【专家观点】AI智能撷取转译 人机协作效率极大化

从去年到今年间,一场COVID-19(新冠肺炎)打乱许多企业在生产型态上的脚步,却也加速了企业在数码转型以及实践工业4.0的时程,为确保在产在线顺利整合人与机器,人机协作(HMI)为主轴的智能生产有了快速的发展。

根据研究机构Global Industry Analysts的报告显示,2020年即便在疫情影响下,全球人机协作的解决方案市场规模约为50亿美元,在年复合成长率8.6%的成长下,2027年预测可达到90亿美元的规模,显见市场需求强劲。

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工研院南分院智能制造服务系统组副组长李坤敏。工研院

国内产业在导入工业4.0及人机协作的过程中,最大动机就是提升良率与产能及降低成本,另外在全球化的智能制造浪潮下,也有愈来愈多的国际品牌客户会要求生产过程智能升级与提供完整生产履历。透过导入智能化流程,工厂管理可以藉由物联网提供传感、控制、侦测、识别、分析信息,进而打造更加值的应用服务,让生产流程变得「更聪明」。

在工业4.0全球优化竞争力之压力下,仍有许多中小制造业在导入设备联网时遇到阻碍,最常见的问题之一即是国际大厂采用的可程序化逻辑控制器(PLC)规格及界面各有不同,因此,整合各个控制器之间的设备信息耗时,常影响实际导入人机协作的效率。

国内机台有超过8成是以PLC、HMI连线方式进行控制,像是在工研院实际辅导的厂商案例中,许多中小企业锁定以数据可视化(如导入SCADA系统)为目标发展,从第一步开始进行数据收集。

工研院为此也有提供系统整合(SI)业者运用结合AI的PLC解析与转译加速化工具,以摄影机侧录操作界面的数据,可自动识别工厂内在人机界面上的各栏位数值,打造数据撷取与解析的新方式。

过去传统的PLC解译过程复杂,以工厂环境为例,不仅要人工作业训练、网络拉线,还需有停机配合等各个环节相互搭配,一般而言,PLC原始程序解析与程序开发需要耗时15天,数据验证则需要7天,而现在经过AI加值的PLC自动转译技术,实验过程不需停机,就可不影响机台生产,可缩短7成以上的PLC转译与数据验证时间,解析开发最短只需2天,数据验证只需1天。

为了增服务产能,工研院也开发出可程序化SCADA工具与自我组态无线网络布建工具,透过常用图像化面板设定模块与图库管理模块,使用者可以拖拉方式配合简易的参数设定,并可自主上传与开发SCADA图像,如此一来可节省SI厂商于场域建置时约70%重复开发时间。

此外,工研院另一个技术自组式网络模块管理工具,则藉由路由器主动同步最新组态档版本后,自动组态设定网络,也可协助SI厂商于网络建置时降低80%布建时间。

驱动传统产业升级转型,人机协作的联网整合即是当中重要一环,经济部技术处的科专计划长期透过深耕重点领域技术研发,也期望透过工研院等法人提升中小企业研发实力。

因此,工研院近来除了透过协助中小制造业者示范导入PLC转译等产业数码转型,也正积极培育系统整合商如益昇智能、爱文西门(律辉)及伯锦等种子业者,目前已逐步推广至国内食品、机械、航太、农业、能源与重工业等领域,以大带小加速成果扩散。(本文作者为工研院南分院智能制造服务系统组副组长李坤敏)

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