AIoT 這項技術談了很多年,有些企業積極導入,有人選擇觀望,誰都沒想到,一場突如其來的新冠肺炎疫情,反而成為了 AIoT 最大的推手,甚至助長了 AI 發展速度。其中,AI 視覺為工廠解鎖了更多新能力,並為後疫情時代的製造業打開更多新局。

在 TechOrange 科技報橘主辦的「2023 AIoT 智慧製造生態系論壇」上,艾訊智能自動化產品企劃部產品經理傅茹暄點出,不論是機器學習、深度學習、還是集成學習,在各個產業中,都具有龐大的發展潛力,然而就現階段來看,「智慧工廠為智慧科技最大的應用市場,精準控制、電腦視覺、邊緣運算結合的『一站式服務』是目前技術發展重點。AI、IoT 的結合能極大化產能與最佳化效益。」

(Podcast《科技橘子》帶你重回演講現場−艾訊 AI 視覺賦能工廠為疫後製造業開新局)

精準控制、電腦視覺、邊緣運算 3 技術具備極大市場潛力

所謂的精準控制,指的是機械手臂,這就好比是人的身體一般,機器手臂可以收集設備資料、進行監控,當機器手臂定位出現問題時,也能夠快速校正。

電腦視覺就像是人類的眼睛,在眾多產品之中,精準判斷物件,在第一時間留下好的產品、剔除瑕疵品;而邊緣運算則好比是人類的大腦,對於收集回來的數據,可以進行快速分析。

傳統工廠裡,產線上每一個站點業務壁壘分明、各司其職;然而,當工廠導入邊緣運算、AI 系統之後,只要精準掌控每一個環節,就能夠一站式完成辨識、控制、分析、決策等所有事項。

根據顧問公司麥肯錫(McKinsey & Company),AI 除了能加速工廠智慧升級,更為員工帶來許多好處,像是員工可以提前預測到工廠的製造設備故障,或讓 AI 完成自動化的庫存追蹤等,讓員工可以完成更高經濟價值的任務。傅茹暄以下列 4 大應用案例來進行具體說明,這三大 AIoT 關鍵技術如何進一步使智慧工廠更加進化。

4 大 Edge AI 案例演示工廠如何因 AI 更進化?

首先,第一個場景,發生在一座食品加工廠裡,該工廠希望在大型連鎖賣場自有品牌咖啡豆產線上,導入 AI 自動化檢測系統,不但要可以挑掉有缺陷的咖啡豆,還要針對不同等級的咖啡豆做分類,因此需要可以因應相對複雜影像處理任務的解決方案。

傅茹暄指出,雖然該傳統食品加工廠產線狹小,但如今 AI 自動化檢測設備也已經越做越輕巧,例如艾訊 AIE100 系列雖是高核心,卻能做成「掌上型」機器大小,因此得以在有限的空間中安裝這套系統,除了提供人臉辨識功能之外,也能夠判別、分析物體,並進行瑕疵檢測,做更複雜的影像處理,同時保持低功耗運作。

第二個場景,則是一間 PCB 印刷電路板工廠。

對於 PCB 產線而言,當電路板打完件之後,焊點位置是否正確相當重要,而引進 AI 瑕疵檢測系統後,不僅能夠確認焊點位置是否正確,還能檢視錫球尺寸大小、確認錫球有沒有黏在一起,以避免短路問題發生。

傅茹暄分析道,傳統的 AOI 光源檢測系統,一遇到不同光源、甚至大小不同的電路板,就容易產生辨識不良的問題;在引進艾訊無風扇邊緣運算人工智慧系統 eBOX671A 後,PCB 廠不僅不用擔心辨識問題,也可以減少人力配置,提高整體生產率與良率。傅茹暄指出,該產品除了傳統 4G 之外也支援 5G,因此也可以做到邊緣運算的相關應用。

第三個場景,則是在一間智慧倉儲裡。

過往,倉庫裡總是運用人力將物品、料件搬上搬下,然而,人力搬運不僅耗時耗力,也容易傳出意外;當工廠導入無人搬運車(AMR)系統之後,就可以自動導航、避障以及重新規劃路線,除了協助系統換料之外,也能夠透過搬運車來運送包材提升稼動率。

由於 AMR 系統需要連接相當多的感測器,因此需要相對多的 USB,例如艾訊工業級 AI 邊緣運算系統 IPC970系列在多 USB 設計上就帶有鎖孔,防止因為機器而震動、脫落的問題,內部搭載的高階顯卡也提供散熱以及鎖固特殊設計處理,因應工廠內實際使用狀況。

第四個案例,則是運用邊緣運算,進行大數據收集。

工廠裡,光是一條產線上,就會有好幾千、甚至好幾萬的設備裝置,當這些資料全數透過 IoT 傳送到戰情中心時,勢必得透過邊緣運算系統,來處理工廠內的大量資料,甚至做到資料優化,藉以隨時掌握產線機台確保在正常運作狀態,同時透過深度學習以提升準確度。例如艾訊可擴充處理器 4U 機架式伺服器等級 GPU 工作站 iHPC300,便可以做到非常複雜、龐大的運算量應用。

諮詢顧問公司顧能(Gartner)指出,製造業者正面臨著史無前例的市場與社會挑戰,更需理解並運用無數創新技術,透過 AI、IoT、數據與分析等加速推動成長與營利,成為市場上的領導者,同時也達成企業的永續成長。

傅茹暄指出,艾訊 1990 年從工業電腦製造商起家,如今已然邁向第 32 個年頭,以台灣設計、台灣製造為特色,攜手合作夥伴建立生態圈、行銷世界。隨著 AI、5G 時代來臨,全球製造業數位轉型的迫切性也跟著提高,預料 AI 也將更廣泛地應用於工業 5.0、智慧城市、新零售以及智慧家居等領域;為此,艾訊也陸續開發越來越多垂直應用解決方案,為走進智慧交通、智慧零售、智慧醫療、智慧城市等全新領域做好準備。

(本文提供合作夥伴轉載。)