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智慧製造定義與趨勢說明:結合AI應用,打造企業專屬智能利器!

2022-10-19




近幾年,因疫情嚴峻影響全球供應鏈,導致製造業營運的重大危機。導致許多企業被迫轉型,或實施更智能的方法來管控產品和質量,甚至進行供應鏈的合作與業務重整。而智慧製造結合 AI 應用的全新數位科技,可以協助製造業進行智慧製造的數位轉型、讓生產線降低無預警停機的風險,成了疫情後最重要的議題。
想要實踐智慧運籌,打造未來新價值?那就讓我們一起先來了解,智慧製造可以替企業帶來哪些效益吧!


             

智慧製造是什麼?定義與趨勢介紹

想要打破工業 4.0 舊思維,就要實現智慧製造轉型!在疫情防控期間的遠端辦公、市場快速變化、競爭加劇,市場不再滿足於產品做得好便能帶動銷量。尤其製造業首當其衝,管理機制無法快速靈活應變,再碰上勞動力缺乏、工控安全、資訊管理的問題,導致企業資訊、採購、生產等多個環節出現誤差,無形中增加了更多冤枉的成本。
 
現在許多企業仍努力在技術革新、自動化、使用機器人的無人智慧工廠,而智慧化的過程都離不開基礎資料的支撐、最佳化的資料精準度,有了大量精準的數據支撐,企業才能統合實力,強化企業競爭力。但又要如何為企業建構「智慧製造升級,智造未來」,有以下 2 大關鍵:

1. 自動化設備監控與優化

自動化設備可取代勞力大量生產,但若無進行環節的優化、數據的升級,只會使硬體成為週期性的耗材。企業須為其常態編列預算在維護、採購新機上,卻沒有獲得任何效益。因此,將設備透過物連網的技術,連結數據整合,才能優化製造流程。

2. 導入 AI 人工智慧創造更大效益

智慧製造最終的目的即是結合 AI 人工智慧 ( 亦稱 AI 智慧數據 ),這是目前非常重要的趨勢之一,也是和過往工業 4.0 最大的差異。AI 能透過自我學習的方式,蒐集各種資訊達到自動優化製程,讓設備再持續升級,串聯製造技術、物聯網、雲計算等新一代的資訊技術,將生產過程的每一個環節都高度客製化、智慧化,以適應快速變化的外部市場需求。
 
因此,除了自動化設備的導入,還需要有智慧遠端監控的功能,設備狀況能自動回報、即時調整製造排程、降低設備無預警停機,進而提高生產效率與延長設備壽命,讓企業能將心力著重在更有專業性的策略制定、產能優化上。

智慧製造可以提供企業哪些效益與應用?

企業建立智慧製造工站,僅需透過 AI 影像分析,即可幫助工廠建立一站式智慧工安解方。以Beseye AI 骨幹分析技術來說,在影像中的每個人體身上灑上超過 4,000 個特徵點,以擷取出人體關節,並透過關節點的連線來做人體的深度姿勢及動態分析。
 
在遠距離下精準度可較一般臉部辨識高出 30% 以上、360 度全方向性分析、顧及隱私不做臉部辨識等特質,有效解決市面上多數影像分析僅能近距離分析的痛點,成為製造業實踐「標準化 AI SOP 分析」應用的助攻手。
 
其導入過程只需1個月內即可完成,由企業先篩選出瓶頸製程,提供生產過程影片與 SOP 說明,接著 Beseye 的 AI 顧問協助評估影片、確認執行方式、推動 AI 訓練與部署,即能快速導入打造智慧工站。後續企業可不必重複訓練,就能自行將分析模型快速複製到其他工站。

智慧製造成功的2大關鍵因素

善用智能監控,加速工廠安全智慧化

工安是工廠建置系統時的重要考量,此類功能規劃過去多採人力作業,由於效率不彰,安全監控技術興起後,多數業者開始架構監控攝影機取代人力。近年來,智慧化浪潮席捲各類型產業,Beseye 指出:製造業者可善用 AI 先進的辨識功能強化工安防護機制,分析人體骨幹特徵,可精準判斷人體的姿勢與動作,搭配環境影像,協助業者打造安全的生產環境。

工安事件的發生通常有兩大因素:一是進入危險區域的人員被機械或物品所傷、二是工作人員未按規定穿戴防護衣帽或執行動作。目前企業大多採取舊有的管控方式,例如:在危險區域拉上警戒線,或是由管理者檢查工作人員的安全衣物穿戴與作業程序,不過人力作業難免有所疏漏且耗時漫長,利用智慧科技落實工安管理,會是製造業者的最佳選擇。

AI 人體骨幹分析技術,建立工業資安防線

相較以往易受光線影響,無法精確分辨人體、動物或物件,導致誤報頻傳的傳統影像技術,更甚是臉部辨識技術容易有安全隱私的問題,Beseye的人體骨幹分析技術可分析人體的四肢、骨幹姿勢,再搭配環境影像,辨識出人體動作與所在場景的關係,精準度可高達99.9%,且應用也更為多元。

智慧製造實際案例分享|借鏡成功經驗 提升智慧製造產能及安全

 AI 人體骨幹分析技術導入日本鋼鐵製造商為例,該廠商主要生產高重量的鋼管、鋼條等產品,在生產或搬運過程中稍有不慎就會傷及現場的工作人員。過去廠商為了解決此問題,在危險區域入口設置了紅外線系統,只要紅外線被遮斷,系統就會發出警報。

由於人體以外的物件也有可能遮斷紅外線,導致此系統的誤報率偏高,反而影響產線效能。後來業者採用 Beseye 的技術,透過 AI 技術分析進入危險區域的人體骨幹動作,並與產線系統連動,一經判斷為人體就會發出警報,並通知生產設備停止運作,避免人員受傷。

除了可以防止有人進入危險區域外,製造業者也可透過人體骨幹特徵分析技術偵測作業人員的動作是否合規。由於許多工安意外的發生,都是人員未按照 SOP 作業;過去大多只能透過現場管理人員提醒、要求人員,人體骨幹特徵分析技術則可與 SOP 比對人員動作,發現動作未合於規定時即發出聲響提醒,從根源處避免工安事件發生。

另外,此系統也可偵測異常行為,例如:現場有人蹲坐或躺臥在固定位置過久,系統就會提醒管理者前去觀看,如果是人員受傷昏厥就可立即處理,讓危險因拖延造成的傷害降至最低。由於 Beseye 的技術,只需利用既有安全監控系統的影像就可分析人體骨幹特徵,業者不須另外架構硬體設備,系統可快速導入與上線使用。

智慧精準辨識與快速上線特色,讓此技術廣受產業青睞,在製造業已有多起應用案例。臺灣的工業電腦業者就將之應用於產線人員的 SOP 動作提醒,全球面板大廠則用於危險區域的人員侵入偵測。除製造業之外,此系統還可應用於交通、零售、醫療等多種場域,協助業者降低工安事件的發生機率,建構安全與效率兼具的智慧製造系統。想要掌握智慧製造成功之鑰,歡迎填寫線上諮詢表單,將有專人為你服務!

本文以上內容部分摘錄自DIGITIMES與原廠Beseye的授權
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