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研華力推基于WISE-PaaS/AIFS的AI解決方案,重新定義智能制造
2020-07-15

本期導讀
    人工智能是成就智能制造、突破生產優化瓶頸的關鍵。但對于多數業者,如何靈活使用AI技術,有效解決工業現場難題,仍是一大挑戰。
    研華以WISE-PaaS/AIFS(AI Framework Service)作為AI開發與運行的數據平臺核心,搭配AI Vision智能機器視覺、PHM設備預兆診斷、PQA制程質量分析等主題設定,包裝為一系列AI解決方案,協助制造業者降低AI進入障礙,加速開啟智能制造應用之門。

憑借三大AI方案
    加速智能制造進程

企業欲推動 AI 應用,大致需要歷經七個步驟:選定具有價值性的題目、有效收集數據、進行數據標注、將數據存入數據融合運算平臺、動員數據科學人才進行建模、借助穩定運行的平臺與IoT架構將解決方案導入應用場景,以及現場人員接手維護(包含模型再訓練)。

針對上述步驟,除第一步的選題需靠企業自行處理外,其余各項環節,研華皆可提供助力。

以數據采集及邊緣運算而論,研華深耕行業30多年,早有能力針對各種場景提出對應方案;此外借由WISE-PaaS/AIFS單一平臺,即可滿足數據標注、數據融合、建模、模型維護等一連串需求。

此外,研華透過如下應用方案,輔以外部專業伙伴能量,協助企業解決痛點,有效提升現場作業效率:

01 AOI方案
    透過AI升級后的AOI (Automated Optical Inspection)方案,輔助電子、電機機械或金屬鋼鐵等工廠提升瑕疵檢測效率。
    02 PQA方案
    借助PQA (Predictive Quality Analytics)方案,輔助紡織業及塑料加工產業的制程參數調整師傅,更有效率地調校機臺參數,確保產品質量。
    03 PHM方案
    利用PHM (Prognostic and Health Management) 方案,協助金屬加工、旋轉機械等工廠診斷關鍵制程設備的健康狀態,避免驟然停機釀成損失。

以WISE-PaaS/AIFS為基礎
    實現AI規;瘧

研華AI AOI方案已在印刷電路板(PCB)、被動組件等領域廣泛應用落地。

PCB方面,以研華林口制造中心的PCB DIP(Dual In Line Package Process)產線為例,主要藉由研華自家的邊緣運算方案與AI模型,搭配擅長AOI取像設備的系統集成商(SI)伙伴能巨科技,成功打造DIP瑕疵檢測方案,其中也包含可協助現場人員提升維護效率的預訓練模型、AI輔助標注機制(AIAA,AIAssisted Annotation)。

另外人員還可利用AIFS平臺的Web接口,選定要訓練的數據、執行訓練、查看訓練績效,最終把模型部署到邊緣設備,并通知場域內相關人員已完成模型再訓練。經過驗證,在 WISE-PaaS/DIP AI AOI方案輔助下,可望達到99%檢出率,且誤報率控制在10%以內。

7秒完成DIP AI AOI瑕疵檢測

被動組件方面,SI伙伴偲倢科技具備疵檢測堅強實力,但欠缺具備資源管理、自動化部署及排程訓練等機制的平臺,于是與研華合力打造用于被動組件瑕疵檢測的AI AOI 方案,不僅導入實際場景,還形成了工業App、擴大普及應用。
    PHM方案已獲得大型鋼鐵廠采用,實現大型風扇馬達的故障預警。此個案是由業主配合多年的SI伙伴負責采集震動訊號數據并上傳云端,之后由鋼鐵廠的數據科學家團隊與研華的數據科學家團隊共同基于WISE-PaaS/AIFS進行建模,過程中充份引用 WISE-PaaS/AIFS 平臺的數據前處理模塊(協助進行特征選取與分析)、超參數調校功能(加速產出最佳模型)。經初步驗證,該廠透過PHM方案的協助,已能在六天前接收設備異常警報,及早通知專家進行維護,避免突然停機、延誤生產。  
    PQA方案則可協助紡織業及塑料加工產業等領域伙伴進行智能升級,解決產業內相關質量痛點。導入過程會透過物聯網數據收集,針對客戶關注的生產質量進行分析,并進行制程原因分析來優化制程及在線生產質量預測。透過WISE-PaaS/AIFS平臺導入PQA方案,能幫助客戶快速智能升級及落地現場驗證。
    綜觀研華的AI AOI、PHM或PQA方案,皆涵蓋從地端到云端軟硬件產品的完整布局,也各自搭配對應的顧問服務。

以 PHM 方案為例,研華在邊緣端提供 DAQNavi、WISE-2410等數據有線及無線采集設備,并借助WISE-PaaS/AIFS提供的設備異常預測、故障類型分類、剩余使用壽命預測等共享模塊,執行邊緣推論。

不可否認,欲落實AI產業化大規模應用,必須仰賴可管理、可擴充、可運維的平臺,WISE-PaaS/AIFS便扮演這個角色。

為加強規;б妫珹IFS仍持續精進功能,現今已可借由兼具版控、績效分析等完善功能的模型管理模塊,協助遷移學習(Transfer Learning)的運行;未來預計迭加增量式學習、強化式學習、聯邦式學習三大整合模塊,使現場維護人員不需倚靠數據科學家,就能自行提升模型再訓練的績效。

用戶僅需善用 WISE-PaaS/AIFS 平臺,即可有效滿足底層運算資源池的管理、訓練數據的融合、模型的開發、模型的部署與通知等作業需求,大幅加速AI落地進程,真正實現制造走向智能。

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