2020/08/17
AIoT智能應用-智慧製造
在進入第四次工業革命(Industry 4.0)的關鍵年代,如何利用資通訊(ICT)技術,以即時掌握企業運作相關的精準、確實資訊,建立虛實整合系統(Cyber Physical System, CPS)的運作環境,無疑是在瞬息萬變的產業競爭中一切經營決策、日常管理與創新發展作為的根本。
因此,所有現代製造業除需考慮引進生產自動化(Automation)作業外,更需逐步導入智慧製造創新概念:
機台連網閘道器軟體適用於具備PLC(Mitsubishi / Omron / Siemens)、CNC、表頭、Sensor、Barcode Reader等類型機台設備的資訊擷取。
旋轉機械自動監控器適用於各種轉軸設備的轉軸振動總量(Overall Vibration)(位移、速度、加速度)之自動量測分析、即時工安告警或預測性故障維護等進階分析應用。
人工智慧影像分析系統適用需求有效運用傳統監控攝錄影像(如精確辨識、快速查找特定人物與行為、即時自動追蹤告警、統計分析量化數據)的場域。
因此,所有現代製造業除需考慮引進生產自動化(Automation)作業外,更需逐步導入智慧製造創新概念:
- 針對產業特性、企業需求(或痛點)的優先順序,導入適切的智慧工廠/智慧製造相關系統平台,以快速創造價值。
- 依據智慧製造/工廠系統平台特定需求,優化企業現有資訊/網路/資安(IT/Network/Security)系統平台,並導入物聯網(IoT)、雲計算(Cloud Computing)/邊緣運算(Edge Computing)、人工智慧(AI)/機器學習(Machine Learning)等技術,以建立虛實整合的生產製造環境。
- 依據企業人力資源與軟硬體設施現實條件,輔導組建適當軟硬體系統、人才技能、標準流程文件(SOP),並引薦必要之外部合作夥伴、人力與資源,以快速達成專案目標,並落實企業自主規劃、建置、運營管理經驗能力之建立。
目前業界常見、實用之智慧製造系統應用包括:
- 基礎平台:機台連網、資料分享、資料倉儲等;
- 設備管理:設備履歷資財管理、設備稼動、預防性維護、遠端自控、人機協作、工安監控等;
- 產線管理:生產履歷追溯、產線無紙化、產線智慧看板、智慧排程、自動光學檢測等;
- 營運管理:品質不良分析、物料成本分析、故障原因關聯分析、製程最佳化分析、虛擬量測、創新商業模式等。
DDS(Data Distribution Service)資料分散式服務軟體
DDS為OMG(Object Management Group)組織所提出的中介軟體標準協定,現已為業界廣泛採用,適用於要求高即時性、確定性、可靠性、可擴充性的工業物聯網、自駕車、國防、航管等應用。功能特點:
- 以資料為中心(Data-Centric Publish-Subscribe, DCPS)的資料交換模型,系統架構具簡單、扁平、解耦等特性。
- 適應實時系統(Real-Time Systems)高效數據傳遞需求,可即時分發數據(每秒百萬條資訊)到眾多設備。
- 具備點對點(Peer-to-peer)溝通、群播(Multi-cast)及動態發現(Dynamic Discovery)等功能。
- 支援直觀的建模和程式設計。
DDS可以有效解決物聯網資料交換常見問題:
- 傳統主從式(Client/Server)資訊平台架構易出現傳輸瓶頸,單一節點故障即引發問題。
- 傳統低效率資料傳遞模式常造成頻寬浪費與資料阻塞問題。
- 傳統資訊網路架構無法滿足巨量端點、即時資料交換的物聯網需求。
機台連網數據擷取器
機台連網數據擷取器適用於各種具備顯示幕(VGA/VDI埠)機台的顯示畫面資訊自動擷取。功能特點:
- 無需安裝植入軟、硬體;
- 無需解譯原廠通訊格式內容;
- 採用獨特光學字元辨識(Optical Character Recognition, OCR)技術;
- 多畫面(30頁)自動切換資訊擷取;
- 具備進階自動控制訊號介面;
- 具備進階資料蒐集拋轉介面,支援Data Distribution Service(DDS)、REST API(Xml and JSON)等通訊協定。
機台連網數據擷取器可以有效解決機台連網數據擷取常見問題:
- 設備種類、品牌、介面繁多,產業介面標準欠缺;
- 原廠保固、設備運作疑慮限制侵入式數據擷取模式應用;
- 原廠通訊格式、內容編碼解譯困難且成本高昂;
- 老舊設備技術支援、資訊取得困難。
機台連網閘道器軟體
機台連網閘道器軟體適用於具備PLC(Mitsubishi / Omron / Siemens)、CNC、表頭、Sensor、Barcode Reader等類型機台設備的資訊擷取。
功能特點:
機台連網閘道器軟體可以有效解決機台連網數據擷取常見問題:
- 聯網機台資料巨量擴增時資料匯集效能不佳或資料漏失;
- 聯網資料匯集平台進階資料處理專業軟體工具欠缺;
- 軟、硬體整合一體機標準方案欠缺,佈署與擴充彈性不佳;
- 聯網、匯集、管理維護與開發應用作業耗時、困難。
旋轉機械自動監控器
旋轉機械自動監控器適用於各種轉軸設備的轉軸振動總量(Overall Vibration)(位移、速度、加速度)之自動量測分析、即時工安告警或預測性故障維護等進階分析應用。
功能特點:
- 無破壞性安裝需要(僅外掛磁性座加速度傳感器);
- 即時顯示加速度波形、頻譜分析並記錄原始數據;
- 具備2/4/8/16/24/64通道機型選擇;
- 具備WiFi無線通訊介面選擇;
- 內建IEPE 2mA激勵電流源,無需額外訊號調理和電源適配器即可直接驅動加速規並擷取訊號;
- 可進階搭配各種雲端、邊緣運算機械設備監測記錄分析軟體使用。
旋轉機械自動監控器可以有效解決旋轉機械監控常見問題:
- 旋轉機械故障經常引發工安、運營等高度風險;
- 耗費大量人力、時間巡檢 ,即時性與落實度堪慮;
- 人工記錄數據精準度堪慮且再利用度不佳。
智慧電量管理平台
智慧電量管理平台適用於需求有效積極、動態管理電力、電費之各類場域應用。功能特點:
- 電力需量即時監控顯示,搭配邊緣運算/雲端人工智慧統計分析、即時預測趨勢、超約預警、遠端控制電力降載,隨時掌握資訊,以達契約容量最佳化。
- 即時管理電力狀態、契約容量,促進節能、供電效率與樽節費用。
- 全無線化工業物聯網架構,傳輸穩定、佈建快速、擴充簡易、成本低廉。
智慧電量管理平台可以有效解決電力、電費管理常見問題:
- 契約容量用戶欠缺長期電力需量統計資訊,無法正確判斷與調整契約容量,難以達成契約容量最佳化而造成浪費。
- 用戶欠缺即時需量資訊,無法及時遠端動態控制卸載與啟動用電設備、優化供電效率。
- 以傳統PLC架構控制電力設備工程成本昂貴。
人工智慧影像分析系統適用需求有效運用傳統監控攝錄影像(如精確辨識、快速查找特定人物與行為、即時自動追蹤告警、統計分析量化數據)的場域。
功能特點:
- 快速查找(Review)-事件管理、影像縮時摘要、人臉辨識、人物路徑動態傾向視覺分析,可依人物屬性、多攝像頭同步查找、動態調校篩選條件等。
- 即時告警(Respond)-可將影像內容依篩選條件即時辨識告警(有別於傳統以原則演算法所做的電子圍籬系統)。
- 統計量化(Research)-可將影像內容依篩選條件(標的移動、行為傾向、熱點等)量化統計標的、串接第三方資料源等。
人工智慧影像分析系統可以有效解決傳統監控攝錄影像常見問題:
- 巨量攝錄影像調閱查找耗時、困難,不符實務時效需求。
- 巨量攝錄影像僅作備查用途,人力難以即時監看反應異常。
- 影像內容關鍵人物事件量化數據難以處理獲得。