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永豐程可配合客戶需求,規劃設計後,再進行 AI 系統建置: 1. 設備製程數據收集大數據分析 2. 建立與訓練 AI 模型 3. 部署 AI 模型於本地端 4. AI 模型即時監控與預測 5. 製程異常預警與品質檢控應變 AI 系統(人工智慧系統)是一種能模擬人類智慧的軟體或硬體解決方案,透過演算法和大量數據進行學習、推理和決策。這些系統可以自動處理複雜任務,像是影像辨識、自然語言處理、預測分析,甚至自動控制。AI 系統核心組成
- 資料收集:感測器、攝影機、IoT 設備蒐集環境數據。
- 資料處理:清理、標註資料,準備餵給模型訓練。
- 模型訓練:用深度學習、機器學習演算法建立決策模型。
- 推論與決策:即時分析新數據,執行最佳決策或動作。
- 系統整合:與現場設備、PLC、ERP、SCADA 等系統連線,形成閉環控制。
AI 技術類型
- 機器學習 (ML):用數據訓練模型,學習隱藏模式和規律。
- 深度學習 (DL):使用多層神經網路,處理複雜數據(如影像、語音)。
- 電腦視覺 (CV):辨識圖像、影像中的物件、文字、瑕疵等。
- 自然語言處理 (NLP):理解和生成人類語言,例如客服聊天機器人。
- 強化學習 (RL):透過不斷試錯,自我優化策略,適合自動化控制。
應用範例
1. 品質檢測(電腦視覺)
🔍目標:即時檢測生產線產品是否有瑕疵。
🔧 解決方案:- 用攝影機拍攝產品影像
- 辨識裂痕、刮痕、異物
- 檢測到瑕疵時,控制 PLC 啟動剔除機制
2. 預測性維護(機器學習 + 感測器)
🔍 目標:提前預測設備故障,避免停機損失。
🔧 解決方案:- 收集溫度、震動、電流等感測器數據
- 用隨機森林或 LSTM 模型學習正常/異常狀態
- 偵測異常時,提前通知維修人員
3. 能源優化控制(強化學習 + SCADA)
🔍 目標:根據時間電價和用電需求,自動調整設備運行策略。
🔧 解決方案:- 即時監控電力數據
- 用強化學習模型找出最低成本的運行組合
- 自動調整變頻器、空調、儲能系統運行參數
未來發展趨勢
- 邊緣 AI:在端點設備(如 IPC、智慧相機)直接運行 AI 模型,降低延遲。
- 生成式 AI:快速產生生產計劃、維護建議,幫助決策更聰明。
- 數位孿生:用 AI 模擬工廠生產環境,預測各種情境下的最佳策略。
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1. PLC(可程式邏輯控制器)
- 功能:處理感測器輸入信號,根據控制程式驅動輸出設備。
- 品牌:Siemens、Mitsubishi、Omron、Allen-Bradley
- 應用:輸送帶控制、機械手臂運動、包裝機控制
2. HMI(人機介面)
- 功能:提供直觀操作畫面,讓操作員監控設備狀態,調整參數。
- 品牌:Weintek、Pro-face、Delta、Siemens WinCC
- 應用:生產線監控、能源管理、空調系統控制
3. 變頻器(VFD)
- 功能:調整電機運行頻率,控制速度和扭矩,降低能耗。
- 品牌:Delta、ABB、Yaskawa、Schneider Electric
- 應用:風扇、水泵、輸送機速度控制
4. 工業感測器
- 種類:溫度、壓力、光電、超音波、編碼器
- 品牌:Keyence、SICK、Banner、Omron
- 應用:產品檢測、位置感測、液位監控
5. 運動控制器
- 功能:精準控制伺服馬達或步進馬達的位移、速度、加速度。
- 品牌:Delta ASDA、Yaskawa、Beckhoff(TwinCAT)
- 應用:CNC 加工機、切割機、機械手臂運動軌跡控制
應用案例:
- 智慧製造產線
- 目標:提升生產效率,降低停機時間。
- 解決方案:PLC + 變頻器控制輸送線速度,搭配 HMI 監控產量,異常時自動發出警報。
- 智慧農業控制
- 目標:自動化溫室管理,節省人力。
- 解決方案:溫濕度感測器 + PLC 控制灑水系統 + HMI 調整設定值。
- 物流倉儲系統
- 目標:提升揀貨速度,減少錯誤率。
- 解決方案:AGV(自動導引車)+ 梯形圖程式控制移動路徑,搭配條碼掃描器確認物料。
自動化未來趨勢:
- AI + 自動控制:用機器學習分析生產數據,提前預測設備故障。
- 5G + IoT:設備聯網,遠端即時監控與調整控制參數。
- 碳管理與節能優化:結合能源監控系統,自動平衡生產與節能需求。
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永豐程科技可將 IOT 物聯網系統進行建置、系統整合、整合與串接業主所需。- 設備生產狀態監控
- 設備資料收集
- MES 系統串接
- 圖控系統串接 / 戰情室串接
- 視覺檢測系統串接
- AI 訓練模型串接
IoT 典型應用場景
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智慧工廠
- 即時監控機台溫度、震動、能耗
- 異常超標時自動關閉設備,或推播警報到工程師手機
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能源管理
- 監測電力、水、瓦斯消耗量
- 根據時間電價,動態調整設備運行策略
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農業自動化
- 感測土壤濕度,自動啟動灑水系統
- 透過影像辨識監測作物健康狀況
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智慧城市
- 即時監測路燈、垃圾桶、停車位狀態
- 收集交通流量數據,最佳化紅綠燈切換時機
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醫療監控
- 監測病人心率、血壓、血氧濃度
- 自動發送異常警報給醫護人員
如何開始導入 IoT?
- 目標定義:明確要解決的痛點(如降低停機時間、提升能效)。
- 感測器選型:挑選合適的感測器,確保數據準確可靠。
- 通訊技術選擇:根據現場環境選擇 Wi-Fi、LoRa、5G 等最佳連線方式。
- 平台建置:選擇雲端或邊緣運算平台,設計資料儲存與分析邏輯。
- 逐步測試與調整:從小規模試點開始,逐步擴大導入範圍。
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自動光學檢測設備(Automated Optical Inspection, AOI)是一種利用高解析度攝影機和影像處理技術,來快速檢查產品外觀、尺寸或表面缺陷的設備。AOI 廣泛應用於電子製造、半導體、精密加工等產業,能取代傳統人工目檢,大幅提升檢測速度與準確性!🔧 AOI 的基本工作原理
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影像擷取
- 使用高解析度工業相機或線掃描相機拍攝產品影像。
- 補光設備(如環形燈、同軸光、斜角光)增強表面特徵。
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影像處理與分析
- 透過影像處理演算法分析產品影像,提取邊緣、紋理、對比度等特徵。
- 使用模板比對、特徵匹配、深度學習模型判斷產品是否合格。
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缺陷判定
- 根據檢測標準標示不良品,如刮痕、裂紋、汙漬、異物、焊接不良等。
- 分類缺陷類型,統計良率和不良率。
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輸出結果與設備控制
- 檢測結果回傳至控制系統(如 PLC、MES)。
- 自動剔除不良品,或發送警報通知操作人員。
🛠️ AOI 主要檢測項目
- 外觀瑕疵:刮痕、裂縫、氣泡、變色、凹痕
- 尺寸檢測:長度、寬度、高度、公差測量
- 元件檢查:元件漏裝、偏移、極性錯誤、短路焊接
- 印刷標記:雷射打標、條碼、文字 OCR 辨識
- PCB 焊接品質:焊點虛焊、錫球、錫橋、焊料不足
🚀 AOI + AI 的智慧升級
🔧 傳統 AOI 的檢測邏輯多半是基於閾值判斷,對於複雜的瑕疵可能誤判。現在許多工廠會結合 AI,讓 AOI 更聰明!
- 缺陷分類:用卷積神經網路(CNN)自動分類瑕疵類型。
- 異常偵測:用無監督學習模型(如 Autoencoder)學習正常品特徵,快速辨識異常。
- 瑕疵預測:用歷史生產數據訓練模型,分析哪個工序容易產生缺陷,提前調整製程。
📈 好處:降低漏檢率、提高良率,並能自動學習新類型的缺陷!
🎯 導入 AOI 的建議步驟
- 需求分析:確認要檢測的瑕疵類型、尺寸精度、檢測速度要求。
- 設備選型:根據產品特性,選擇 2D/3D、線掃描或點掃描 AOI。
- 光源測試:調整光源角度、波長,讓瑕疵特徵更明顯。
- 演算法開發:搭建影像處理邏輯,或訓練專用深度學習模型。
- 現場調校:調整檢測參數、移動速度,平衡檢測精度與效率。
- 數據監控與持續優化:用 AI 進行持續學習,不斷降低誤判率!
- 食品業
- 製造業
- 電子業
- 生技業
- 金屬加工業
- 汽車行業
結合 影像處理 和 AI 技術,可以讓生產線更快、更準、更穩,降低人為誤判,提升產品競爭力! -

