製造業未來:想像與現實的落差
製造業的自動化是近年來的趨勢,每年推陳出新的自動化控制設備,讓關燈工廠看似能在不久的將來實現。但事實是,製造業離全面自動化的關燈工廠仍相差甚遠。在轉型過程中,首先該消彌對新科技過度膨脹的信心。
「人」仍然是工廠作業裡,難以被取代的動能來源。面對現今少量多樣、高換線頻率的生產模式,人的協調認知、適應性與靈活性,都是製造業急需的要件。正是人的靈活性讓我們超越科技,到頭來,科技都只是用來簡化人工作的「工具」而已。
但恰恰是這樣的靈活機動,使人包含了難以掌控的變異性。
工廠管理的缺角
傳統的產線管理是以工業工程師站在工站旁,肉眼觀察記錄。使用碼表計時,手動記錄動素與工時,事後登錄資訊,進行動素分析,提出假說,改善產線。然而,這種方法繁複、耗時,且資訊量不完整。更會因為主觀判斷有誤,造成數據不正確。此外,改善作業缺乏時效性,不易即時對症下藥,立刻調整問題。
4M1E 質量管理的五大要素中,人是最難控制、也是問題來源佔比最大的影響要素之一。人的不確定性由疏忽、情緒、身體狀態、操作技能等等而生,這些『低效率與低品質肇因』是管理上的巨大挑戰。傳統管理方式,難以將人因動作數據化,更無法確保生產品質。面對數位轉型的宏潮,人仍然是工廠管理拼圖中,遲遲無法補足的一塊缺角。
AI 視覺則能補齊這塊缺口。
電動汽機車產線實例
近十年來,這家電動汽機車製造商一直以高度智慧化為目標打造車體組裝產線。初期導入 MES 、串連多樣聯網工具、直到整合 AGV 開創一條龍平行產線,高度人機協作的產線規劃,從組裝一顆輪胎即開始。但是,仍在尋找『低效率與低品質肇因』解方,為補足「人員動作」與「無法聯網的工具」的數據缺口。
製程品管:把關層層組裝
在機車前輪支架的平行工站中,兩位作業員在機車兩側協同工作,多樣工具交替使用,組裝過程中,包含多次上油鎖付工序。鎖付後,刷油處即被覆蓋,無法確認是否上油。
有了 AI 視覺的動作分析,人員刷油動作就能被確認,避免日後龍頭鏽蝕。AI 視覺的動作分析能確認人員是否確實按照流程執行,且搭配影像回溯,可視化所有生產資訊。
「AI 視覺對我來說是 [智慧製造的] 最後一塊拼圖。」電動汽機車廠的智慧製造系統及解決方案處長黃至偉如此表示。「… PowerArena 的 AI vision 可以讓 [製程品管的] 概念完整地被呈現。」
靈活性帶來的變異性:產線影像回溯
另一意料外的異常,源自作業員嘗試走捷徑的小聰明。
這家工廠內部系統與 AI 視覺系統所捕捉到的週期時間,經常性出現數秒落差。以 AI 視覺影像追溯後發現,原來是 SOP 亂了調。本該在完成兩道螺絲鎖付後,才點擊系統完成鍵,但作業員為了動線方便,在鎖完第一道後,先行按下完成鍵,才鎖第二道。導致 MES 系統的紀錄,不同於 AI 捕捉到的真實時間。
這個案例,單看數據與成品是無法察覺錯誤,工序都已完成,但不是對的程序。唯有 AI 視覺的影像回溯,方使細微的落差得以現形,提升數據的可靠性。
不良率歸零
不同於電子產品,有問題的汽機車,通常在交車上路後的一段時間,才會出現異音或操作異常。得回廠拆裝後,才能釐清零件組裝問題。如此對使用者安全產生危害外,高額的補救成本,以及難以估計的商譽損失,都是企業要面對的問題。
汽車組裝產業要求高品質、高度精密,在製程中排除所有瑕疵。在這條產線中 AI 視覺檢測出異常時,搭載機車的 AGV 會即刻停下,通知產線領班。唯有改善並在管理者確認無誤後,才可放行。微小的站內修正成本,預防未來高昂的補救支出。
這家電動汽機車組裝廠在導入 AI 視覺後,產品良率成功達到 100%,杜絕所有不良品出站。
智慧工廠再次升級
AI 視覺的目的在於幫助產線管理者工作更輕鬆,讓管理人力去進行更有價值的工作。原先耗費工業工程師寶貴時間的測量作業,無法捕捉的隱形工廠,品管困難的組裝工站,皆可在 AI 視覺分析下升級,有效控管。 AI 視覺成為管理「人」的有效輔助工具,協助掌握人的極大變異性。
AI 視覺 產線數據化解決方案
24/7 捕捉產線完整數據
AI 視覺藉由即時影像分析,全天候客觀且精準地搜集作業週期,代替傳統的人工監測,補足人為測量產生的失誤,真實紀錄生產情形。掌握產線上的每項動作或突發事件,協助辨認不尋常的作業週期,提供管理者完整數據,優化產線效能。
影像回溯 生產可視化
透過影像,隨時回溯任何時間、任何工作站的當下情景,發現隱藏的問題,找到低效率源頭。讓管理者抓大放小,從影響最甚的問題著手改善。針對機器故障、缺料或是員工移位等情形,進行根源分析,以影像佐證數據。
即時告警 數位防呆
異常情況發生時,通知系統會在第一時間發出提醒。大到設備出現異常、小至作業員遺漏特定 SOP,都能即時偵測,發出警告。於重點工站中,更可以即時把關程序,少做、多做、做錯、沒做皆可串連 MES 系統立即通知,確保人員安全與產品品質,迅速排除問題。這種方法可以大幅減少事後補救成本,例如調查、推測、重工、廢料處理等。
了解更多
關於 PowerArena
PowerArena AI 視覺系統領銜全球製造業,於 2022 年由全球最大管顧之一 Frost & Sullivan 評比為製造業電腦視覺中最有競爭力品牌。全球前五大 EMS 廠有三家已使用 PowerArena AI 視覺優化生產效能,提升「人員」產出價值。PowerArena 由前資深 Google 工程師創立,現於台灣、美國、墨西哥、中國、香港等地都有服務據點。
HOP 人因作業平台 (Human Operation Platform)
PowerArena HOP 人因作業平台 (Human Operation Platform) 是 AI 視覺驅動的智慧製造解決方案。HOP 可視化生產作業,為勞力密集的產線,提供即時、透明化的生產資訊。HOP 具備 24/7 影像搜集、AI 視覺分析與隨時回溯等特點,應用包含:SOP 遵守、線平衡表現和製程品管改善。HOP 為優化生產效能,持續提供有價值數據,強化企業競爭力。