工業(yè)4.0在全球制造業(yè)掀起智能化浪潮,通過(guò)智能制造系統,制造流程將可大幅優(yōu)化,進(jìn)而提升產(chǎn)線(xiàn)效能、降低成本支出,在智能制造系統中,人工智能扮演了重要角色,尤其是深度學(xué)習(Deep Learning)演算法更開(kāi)始被應用到產(chǎn)線(xiàn)系統中的視覺(jué)檢測,快速而精準的判別產(chǎn)品瑕疵。
機器視覺(jué)檢測有效取代人眼,全靠“深度學(xué)習”
深度學(xué)習屬于機器學(xué)習的領(lǐng)域,其演算方式是通過(guò)不斷重復判別物件獲得龐大數據,再經(jīng)過(guò)大量的運算讓精準度不斷接近完美,臺達指出,目前深度學(xué)習已經(jīng)被大量應用于各種領(lǐng)域,制造業(yè)的視覺(jué)檢測則是其中重點(diǎn)應用。
產(chǎn)品檢測是制造業(yè)質(zhì)量管理的一環(huán),過(guò)去皆由現場(chǎng)作業(yè)員親力親為,然而人眼有其極限,檢測速度與正確率會(huì )隨著(zhù)作業(yè)時(shí)間拉長(cháng)降低,再加上產(chǎn)線(xiàn)速度越來(lái)越快、產(chǎn)品體積逐漸輕薄短小,后期機器視覺(jué)開(kāi)始取代人眼,成為產(chǎn)線(xiàn)檢測主流。
在產(chǎn)線(xiàn)中,視覺(jué)檢測有四大主要功能,包括量測、辨識、定位、檢查等,而檢測是所有功能中最困難的部分,由于現場(chǎng)人員對瑕疵的認知不同,因此即便是已然自動(dòng)化的機器視覺(jué),仍會(huì )存在因系統設定或現場(chǎng)質(zhì)管人員不同,導致出貨產(chǎn)品質(zhì)量無(wú)法一致性的問(wèn)題,要解決此一問(wèn)題,臺達指出深度學(xué)習將會(huì )是最佳方式。
純AOI系統將快速消失,結合AI成轉型關(guān)鍵
將深度學(xué)習導入至產(chǎn)線(xiàn)檢測,對制造業(yè)與系統供應商兩端來(lái)說(shuō),都可提升工作效率。在使用者端,視覺(jué)檢測系統可以省下大量人眼檢核的成本,機器視覺(jué)軟硬件架構的準確率與判斷速度,已遠遠超過(guò)人眼,而且設定完成后,即可長(cháng)時(shí)間不間斷且以一致標準的工作,將可為制造業(yè)者省下大量的人力成本。
過(guò)往的機器視覺(jué)系統,每一次上線(xiàn)都必須不斷調整設定,在智能制造概念中,產(chǎn)線(xiàn)必須可快速回應訂單,彈性調整生產(chǎn)內容,現行機器視覺(jué)檢測的繁復設定將難以滿(mǎn)足彈性化生產(chǎn)需求,深度學(xué)習架構只要事先通過(guò)訓練,即可快速上線(xiàn)使用,且還能自主學(xué)習,系統可以自動(dòng)找出最佳的OK/NG參數,不必再由人員調整,在此狀態(tài)下,各設備的瑕疵檢測標準將可一致性,不會(huì )因品牌、使用時(shí)間的不同產(chǎn)生差別。
至于系統整合商,運用人工智能也將強化市場(chǎng)競爭力。人工智能在視覺(jué)檢測市場(chǎng)正加速普及,純AOI系統在制造業(yè)的競爭力將會(huì )快速消失,不過(guò)臺達也指出,現在市場(chǎng)對人工智能的導入也有迷思,多數廠(chǎng)商認為將AOI全面替換為人工智能,將可立即降低漏檢與誤判機率,然而這種一步到位的想法在實(shí)際狀況中并不可行,反而會(huì )讓漏檢和誤檢率大幅增加,建議應該保留現行AOI功能并結合人工智能,才能迭加兩者的優(yōu)勢。
產(chǎn)品漏檢率趨近于零,誤判率極低
臺達針對視覺(jué)檢測所推出的DAVS即是以人工智能為核心的運送系統,此系統可以結合既有的AOI系統,讓既有設備可延長(cháng)使用年限,以此保障制造業(yè)者過(guò)去的投資,而人工智能與AOI整合的模式,也提升了產(chǎn)品的檢出率。
以SMT用電感(用于手機/小型化PCB)為例,除非是嚴重裂紋,否則傳統的AOI系統常無(wú)法判斷影像中的線(xiàn)條是原有紋路或裂痕,且AOI對其中度裂紋的檢出率小于50%,輕微裂紋檢出率更是在5%以下,加裝DAVS之后,檢出率大幅提升,不但漏檢率為零,誤判率更低于0.3%。
臺達指出,工業(yè)4.0強調產(chǎn)線(xiàn)彈性化與快速自主學(xué)習,DAVS通過(guò)人工智能與AOI的結合,以深度學(xué)習解決了現在A(yíng)OI系統難以檢測的產(chǎn)品瑕疵,同時(shí)讓漏檢率趨近于零,達到超高檢出率需求,藉此提升出貨產(chǎn)品質(zhì)量。
此外DAVS容易安裝的特色,可讓檢控設備建置在產(chǎn)線(xiàn)中的每一個(gè)重要環(huán)節,一旦制造過(guò)程中出現錯誤,系統就可立即提醒改善,避免將錯誤累積到最后檢測端,造成更大的成本浪費,也由于DAVS可大幅減少人力與管理成本,其投資可在0.8~1.5年之間回收。臺達以自身打造AOI設備的扎實(shí)經(jīng)驗,建議制造業(yè)者可依自身需求,于A(yíng)OI設備加裝建置便利的人工智能視覺(jué)檢測系統,向智能制造更邁近一步。
關(guān)于臺達
臺達創(chuàng )立于1971年,為全球提供電源管理與散熱解決方案,并在多項產(chǎn)品領(lǐng)域居重要地位。面對日益嚴重的氣候變遷議題,臺達秉持“環(huán)保 節能 愛(ài)地球”的經(jīng)營(yíng)使命,運用電力電子核心技術(shù),整合全球資源與創(chuàng )新研發(fā),深耕三大業(yè)務(wù)范疇,包含“電源及元器件”、“自動(dòng)化”與“基礎設施”。同時(shí),臺達積極發(fā)展品牌,持續提供高效率且可靠的節能整體解決方案。臺達總部位于臺灣,運營(yíng)網(wǎng)點(diǎn)遍布全球,在中國、美國、日本、新加坡、墨西哥、巴西以及歐洲等地設有研發(fā)中心和生產(chǎn)基地。
近年來(lái),臺達陸續榮獲多項國際榮耀與肯定。自2011年起,連續八年入選道瓊斯可持續發(fā)展指數之“世界指數(DJSI World Index)”;亦于2016年及2017年CDP(碳信息披露項目)年度評比中獲得氣候變遷“領(lǐng)導等級”的評級。
關(guān)于中達電通
1992年中達電通成立于上海,為工業(yè)級用戶(hù)提供高效可靠的動(dòng)力、視訊、自動(dòng)化及節能應用解決方案。在工業(yè)自動(dòng)化的市場(chǎng)占有率位居前列、同時(shí)也是視訊顯控及網(wǎng)絡(luò )通訊基礎設施方案的重要廠(chǎng)商。
中達電通整合母公司臺達集團優(yōu)異的電力電子及控制技術(shù),持續引進(jìn)國內外性能領(lǐng)先的產(chǎn)品,在深入了解客戶(hù)營(yíng)運環(huán)境的基礎上,依據各行各業(yè)工藝需求,提出完整解決方案,為客戶(hù)創(chuàng )建競爭優(yōu)勢。秉持“環(huán)保 節能 愛(ài)地球”的經(jīng)營(yíng)使命,在綠色能源、節能減排、樓宇節能的技術(shù)領(lǐng)域,陸續開(kāi)展多項新應用。
為滿(mǎn)足客戶(hù)對不間斷運營(yíng)的需求,中達電通在全國有70余個(gè)分支機構(含維修中心)。依靠訓練有素的技術(shù)服務(wù)團隊,中達為客戶(hù)提供個(gè)性化、全方位的售前、售中服務(wù)和最可靠的售后保障。二十余年深耕,在1300多名員工的努力下,中達電通2018年的營(yíng)業(yè)額約40億人民幣。未來(lái),中達更將不斷推陳出新,藉由與客戶(hù)的緊密合作,共同開(kāi)創(chuàng )更智能、更環(huán)保的未來(lái)。