回顧臺(tái)灣傳統(tǒng)光學(xué)與自動(dòng)機(jī)器視覺(jué)(AOI)檢測(cè)廠商重要的分水嶺之一,便在於2006年iPhone問(wèn)世以來(lái),促成相關(guān)AOI業(yè)者必須開(kāi)發(fā)專屬設(shè)備快速全檢來(lái)料,以確保品質(zhì)一致。並隨著工業(yè)4.0智慧製造潮流推動(dòng)下,不僅可藉此檢測(cè)產(chǎn)品尺寸、瑕疵之餘,還要針對(duì)每個(gè)生產(chǎn)步驟檢測(cè)並蒐集資訊,納入AI加值應(yīng)用。
目前所稱「自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)(Automated Optical Inspection;AOI)」,係指可利用非接觸式檢查方式,在製程中取代人工目檢半成品的代表性做法。高精度光學(xué)影像檢測(cè)系統(tǒng)包含光源、光學(xué)鏡頭,以及定位量測(cè)、光源照明補(bǔ)償、影像處理識(shí)別等技術(shù),透過(guò)光學(xué)系統(tǒng)來(lái)取得成品的表面狀態(tài),再藉電腦影像處理技術(shù)來(lái)檢出異物或圖案異常等瑕疵。
自90年代(1996)從臺(tái)灣大學(xué)育成中心獨(dú)立出來(lái)創(chuàng)業(yè)的智泰科技公司董事長(zhǎng)許智欽表示,當(dāng)時(shí)該公司不僅利用其掌握3D形狀/尺寸光學(xué)檢測(cè)的技術(shù)背景,推出3D雷射掃描儀/照相機(jī)等高性價(jià)比產(chǎn)品,率先切入中國(guó)大陸市場(chǎng);即使2002年遭遇網(wǎng)路泡沫衝擊,仍持續(xù)利用2D/3D檢測(cè)技術(shù),開(kāi)發(fā)手自動(dòng)2.5D影像量測(cè)儀,並藉著快速反應(yīng)的售後服務(wù),滿足在地工廠立即變更設(shè)計(jì)需求。到了2008~2009年金融海嘯期間,促使各國(guó)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型之際,更加碼投入發(fā)展2D/3D瑕疵檢測(cè)技術(shù),開(kāi)發(fā)客製化尺寸、瑕疵檢測(cè)設(shè)備,再經(jīng)過(guò)專案評(píng)估設(shè)計(jì),快速反應(yīng)製作樣機(jī),累積與各大廠合作開(kāi)發(fā)的豐富經(jīng)驗(yàn)。
尤其是在2006年革命性產(chǎn)品iPhone問(wèn)世之後,由於蘋果公司(Apple)為了管理旗下龐大供應(yīng)鏈體系,所以要求組裝代工廠的來(lái)料皆須經(jīng)過(guò)全檢,以確保品質(zhì)一致。智泰科技也開(kāi)始積極整合所有光學(xué)檢測(cè)技術(shù),發(fā)展可快速全檢的專屬設(shè)備。加上2016年Alphago以人工智慧(AI)的Deep learning技術(shù),擊敗人類圍棋棋士,利用此技術(shù)可望克服高反光、透光材質(zhì)等瑕疵檢測(cè)技術(shù)的一大瓶頸。智泰科技再趁機(jī)發(fā)展結(jié)合AOI+AI的「SI」技術(shù),並推出一系列3D內(nèi)外部瑕疵/尺寸檢測(cè)設(shè)備,以擷取正確影像數(shù)據(jù)分析來(lái)判定品質(zhì)及智能化生產(chǎn),邁向無(wú)人化工廠。

圖1 : 智泰科技未來(lái)還希望能先於臺(tái)灣總公司建立如何蒐集、辨識(shí)瑕疵的模型,,接著再擴(kuò)散佈署到世界各地工廠,以實(shí)現(xiàn)「線上學(xué)習(xí),線上使用」的目標(biāo)(source:智泰科技) |
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另隨著近年來(lái)工業(yè)4.0智慧製造趨勢(shì)崛起,對(duì)於產(chǎn)品品質(zhì)的全檢要求越來(lái)越高,還要求納入每個(gè)生產(chǎn)步驟檢測(cè)及蒐集資訊,智泰則對(duì)應(yīng)開(kāi)發(fā)模組化檢測(cè)設(shè)備,以確保可安裝在每處工作站來(lái)管控品質(zhì)、蒐集資訊;進(jìn)而整合30年來(lái)經(jīng)驗(yàn)與AOI+AI技術(shù),發(fā)表最新SI套裝軟體。
許智欽坦言,目前製造業(yè)在導(dǎo)入AI過(guò)程裡,發(fā)現(xiàn)其普遍缺乏Domain knowledge問(wèn)題,又以傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)最為嚴(yán)重,所以該公司現(xiàn)正積極推廣此訴求可滿足所有產(chǎn)業(yè)所需的AI工具套裝軟體,除了依圖像辨識(shí)為主,期望讓現(xiàn)場(chǎng)品管、作業(yè)員都能輕鬆使用AI科技;未來(lái)還希望能先於臺(tái)灣總公司建立如何蒐集、辨識(shí)瑕疵的模型,發(fā)展Machine learning/Deep learning等加值應(yīng)用技術(shù),接著再擴(kuò)散佈署到世界各地工廠,以實(shí)現(xiàn)「線上學(xué)習(xí),線上使用」的目標(biāo),節(jié)省大量訓(xùn)練、教育的時(shí)間與成本。
期待最終落實(shí)AI「標(biāo)準(zhǔn)化」之後,即使業(yè)者透過(guò)不同AOI檢測(cè)設(shè)備取得的圖像、模型均可交換使用,只要懂得使用dll.標(biāo)準(zhǔn)函式庫(kù)即可。所以智泰科技也開(kāi)始投入培育大量研發(fā)光學(xué)檢測(cè)人才,掌握AI所需足夠數(shù)據(jù);再提供諸如自動(dòng)化系統(tǒng)整合商、設(shè)備製造業(yè)者,甚至是同業(yè)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手所需標(biāo)準(zhǔn)軟硬體工具與介面
盟鑫結(jié)合機(jī)器視覺(jué) 提升品質(zhì)及生產(chǎn)管理能量
值得一提的是,除了前述最早一批在臺(tái)灣引進(jìn)或推進(jìn)AOI科技成長(zhǎng)的3C電子代工或高科技產(chǎn)業(yè)之外,繼國(guó)際工業(yè)4.0浪潮帶動(dòng)智慧機(jī)械、智慧製造等政策以來(lái),也開(kāi)始有傳產(chǎn)金屬加工業(yè)者積極加入數(shù)位化轉(zhuǎn)型趨勢(shì)。
如盟鑫金屬位於向來(lái)有「國(guó)境之南」之稱的屏東縣枋寮鄉(xiāng),雖然常被認(rèn)為在臺(tái)灣傾向高科技產(chǎn)業(yè)的政策輔助或吸納人才方面屈居劣勢(shì),卻在創(chuàng)立之初便完全依照日規(guī)JIS K 6744標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)產(chǎn)線,並在大陸市場(chǎng)產(chǎn)能崛起之後,決定捨棄大眾化標(biāo)準(zhǔn)品,走向精緻化、客製化路線,生產(chǎn)一般/高級(jí)/家電、SMP及PVDF等多層次烤漆,與各種色系的PVC、FDA21 PVC、PET/PVC、PVF貼皮鋼板(不鏽鋼、鋁板)等客製化覆膜、烤漆、印紋鋼品,率先成為東亞地區(qū)唯一具有雙面貼皮能力工廠,且通過(guò)杜邦公司認(rèn)證及授權(quán)生產(chǎn)PVF貼皮產(chǎn)品的公司。
在2008年金融海嘯期間,由總經(jīng)理高孟志、副總經(jīng)理高孟聰臨危接班後,倆人即專注於「大廠不願(yuàn)做,小廠不會(huì)做」的客製化機(jī)能與美學(xué)鋼品市場(chǎng)。相較於其他國(guó)內(nèi)外競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手,該公司的核心競(jìng)爭(zhēng)力,主要來(lái)自於「高度客製化彈性」、「塗料高分子配方研發(fā)」、「Hybrid綠能前瞻製程技術(shù)」及「內(nèi)部管理系統(tǒng)」,並先後獲得經(jīng)濟(jì)部頒發(fā)小巨人獎(jiǎng)(2017)、創(chuàng)新研究獎(jiǎng)及國(guó)家品牌玉山獎(jiǎng)(2018)。
高孟聰指出,由於該公司早期便導(dǎo)入ERP系統(tǒng)取代手寫表單,致力於數(shù)位輔助管理及製造,使之面對(duì)外在大環(huán)境適應(yīng)度高且市場(chǎng)訊息變化反應(yīng)較為靈活,輔以智慧製造中收集的各項(xiàng)參數(shù)作為客製化產(chǎn)品的數(shù)據(jù)分析及圖像化呈現(xiàn)。「當(dāng)時(shí)甚至由他親自帶著公司的MIS人員到各部門瞭解一步步生產(chǎn)流程,認(rèn)知唯有公司上下齊心致力,才能成功數(shù)位化轉(zhuǎn)型。」高孟聰說(shuō),未來(lái)該公司還將導(dǎo)入獨(dú)力開(kāi)發(fā)的生產(chǎn)線2.0系統(tǒng)、自主設(shè)計(jì)表單,來(lái)增強(qiáng)生產(chǎn)產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的各項(xiàng)即時(shí)數(shù)據(jù)呈現(xiàn)及預(yù)測(cè)提醒功能,預(yù)期能提高產(chǎn)品良率並降低生產(chǎn)時(shí)的各項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)。
且因?yàn)樽非蠖嘣a(chǎn)品開(kāi)發(fā)與一條龍式服務(wù),造成管理及製程上的複雜性變化,高孟聰認(rèn)知唯有深植管理,才得以克服客觀環(huán)境限制的障礙,所以初期積極投入管理系統(tǒng)建構(gòu)作業(yè),即推動(dòng)包含目標(biāo)管理、品管圈、流程認(rèn)證、共識(shí)營(yíng)、成果發(fā)表會(huì)等各類管理系統(tǒng)與活動(dòng)。從而榮獲全臺(tái)首間民營(yíng)鋼鐵捲板類ISO 50001:2011能源管理認(rèn)證廠、ISO 9001:2008品質(zhì)管理、TTQS人才發(fā)展管理,與自建SAP+MSM即時(shí)資訊管理四大系統(tǒng)。

圖2 : 2018年盟鑫金屬偕高雄科技大學(xué)產(chǎn)學(xué)合作,開(kāi)發(fā)「覆膜鋼板金屬加工智能檢知系統(tǒng)」將檢出瑕疵經(jīng)自適應(yīng)光線補(bǔ)償處理,並取得多項(xiàng)國(guó)內(nèi)外專利認(rèn)證。(source:盟鑫金屬) |
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2018年更偕高雄科技大學(xué)產(chǎn)學(xué)合作,開(kāi)發(fā)「覆膜鋼板金屬加工智能檢知系統(tǒng)」,在該公司專業(yè)PVC貼皮及烤漆生產(chǎn)線上結(jié)合AOI科技的「光學(xué)照明取像設(shè)備」,係針對(duì)覆膜鋼板金屬加工色系與材質(zhì)繁多特性,主要先針對(duì)大宗生產(chǎn)的白色、高光白、米黃三色系,挑選最佳組合之取像設(shè)備與鏡頭;接著利用「覆膜鋼板金屬影像前處理/瑕疵檢出」技術(shù),依所設(shè)定光源強(qiáng)度與演色性及影像擷取界面參數(shù),以擷取至少一張覆膜鋼板影像,再連接至演算法則及後處理單元;交由雲(yún)端智能瑕疵檢測(cè)技術(shù),辨識(shí)經(jīng)自適應(yīng)光線補(bǔ)償處理之覆膜鋼板影像,建立完善品質(zhì)缺陷大數(shù)據(jù)庫(kù),以利將檢出瑕疵經(jīng)自適應(yīng)光線補(bǔ)償處理,現(xiàn)已達(dá)成刮痕瑕疵檢出長(zhǎng)(寬)度0.5 cm以上、凹凸點(diǎn)瑕疵檢出高度0.3 cm以上目標(biāo),並取得多項(xiàng)國(guó)內(nèi)外專利認(rèn)證。
除了提升現(xiàn)場(chǎng)品質(zhì)檢知、預(yù)診能力之外,同時(shí)希冀建立生產(chǎn)履歷;再藉由系統(tǒng)管理,將「節(jié)能減碳」、「品質(zhì)第一」、「人才永續(xù)」、「即時(shí)動(dòng)態(tài)管理」等概念深化至公司內(nèi)部各個(gè)角落。高孟聰表示,如今該公司數(shù)位轉(zhuǎn)型歷程已從最早期的單機(jī)作業(yè),進(jìn)展到內(nèi)部網(wǎng)路為主的微型資訊系統(tǒng),到了目前已由盟鑫自主開(kāi)發(fā)成為單一介面,完整統(tǒng)合盟鑫各部門全流程的MSM即時(shí)動(dòng)態(tài)資訊智慧管理系統(tǒng)。不僅藉高度客製化,以迎合盟鑫產(chǎn)線生產(chǎn)流程及相關(guān)人員教育訓(xùn)練;同時(shí)可提供產(chǎn)線、產(chǎn)品、品質(zhì)及客戶等現(xiàn)有已運(yùn)作資訊模組,以及產(chǎn)能與用電量分析、品質(zhì)缺陷統(tǒng)計(jì)報(bào)表等視覺(jué)化數(shù)據(jù)分析功能。
結(jié)語(yǔ)
等到內(nèi)部生產(chǎn)管理系統(tǒng)都改善得差不多之後,企業(yè)也就能順勢(shì)更有競(jìng)爭(zhēng)力新品。針對(duì)近年來(lái)美中貿(mào)易戰(zhàn)火未歇,造成全球經(jīng)濟(jì)區(qū)域化潮流,盟鑫金屬因致力於歐美高端特殊應(yīng)用市場(chǎng),除了已規(guī)劃投資成立美國(guó)生產(chǎn)據(jù)點(diǎn),可快速精準(zhǔn)掌握當(dāng)?shù)厥袌?chǎng)變化;並藉臺(tái)灣生產(chǎn)基地轉(zhuǎn)型為研發(fā)中心,結(jié)合政府及學(xué)術(shù)界資源,培育在地人才,不斷開(kāi)發(fā)新型利基型應(yīng)用產(chǎn)品。

圖3 : 等到內(nèi)部生產(chǎn)管理系統(tǒng)都改善得差不多之後,盟鑫金屬也就能順勢(shì)更有競(jìng)爭(zhēng)力新品,開(kāi)發(fā)適地適材適用的多元化異材質(zhì)結(jié)合鋼品。(source:盟鑫金屬) |
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即使今年疫情從亞、歐、美洲蔓延全球,正經(jīng)歷一場(chǎng)前所未有的產(chǎn)業(yè)鏈及供應(yīng)鏈斷鍊及重整危機(jī),在變化日益劇烈的市場(chǎng)變化之下,尤須精準(zhǔn)掌握市場(chǎng)趨勢(shì)並縮短新產(chǎn)品研發(fā)製造時(shí)程。該公司現(xiàn)也透過(guò)傳統(tǒng)商社結(jié)合數(shù)位行銷的方式找出潛在客戶需求及市場(chǎng),協(xié)助客戶端從研發(fā)、實(shí)驗(yàn)、試?、生產(chǎn)、品管服務(wù)一條龍作業(yè),解決客戶在用鋼等金屬材料上的需求與困難,應(yīng)用於各種場(chǎng)域環(huán)境,開(kāi)發(fā)適地適材適用的多元化異材質(zhì)結(jié)合鋼品。包含:
1. 抗菌皮膜覆膜鋼品,率先建立醫(yī)院及醫(yī)療院所建材的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)範(fàn),目前實(shí)驗(yàn)室已通過(guò)國(guó)家發(fā)明專利-抗菌皮膜/金屬複合技術(shù),並通過(guò)國(guó)家級(jí)SGS實(shí)驗(yàn)認(rèn)證,可有效抑止金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、綠膿桿菌、肺炎桿菌、抗藥性金黃色葡萄球菌MRSA。
2. 環(huán)保型防腐蝕塗料F320,係因應(yīng)近年來(lái)為了大幅降低碳排放,國(guó)內(nèi)外科技大廠紛紛從傳統(tǒng)的化石燃料,轉(zhuǎn)型使用再生能源。盟鑫金屬也為此開(kāi)發(fā)環(huán)保型防腐蝕塗料,大幅延長(zhǎng)太陽(yáng)能鋼構(gòu)支架的使用年限。
**刊頭圖(source: chernger.com)