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和成偕工業局攜手工研院 打造AI人工智慧研磨拋光機器人

發布日期:2020/06/30 關鍵字:和成工研院HCGCPSAI機器人

新冠肺炎疫情來襲,在後疫情時代,滿足智動化、降低人力依賴、快速更改與客製化等需求,已成製造業發展新趨。在經濟部工業局AI加值智慧製造產業推廣計畫支持下,工研院與衛浴大廠和成欣業公司(HCG)合作,日前發表首條AI人工智慧虛實整合系統(Cyber Physical System, CPS)研磨拋光機器人技術與產線,透過導入AI人工智慧及感測器等技術,讓機器人如同人類擁有三覺:視覺、聽覺、觸覺,不僅能看能聽,還能感受研磨力量,有助水龍頭研磨、拋光、瑕疵檢測一次到位,幫助和成數位轉型升級,讓和成在疫情期間不但產線生產產能未受影響,反而提升產能,訂單不降反升。今天國內的水五金與機械廠商更慕名前來觀摩台灣首條的AI人工智慧 CPS研磨拋光機器人產線,期許未來導入高科技,以利公司轉型高階產品市場。

台灣水五金廠商約三百家,以出口為主供應全球50%以上水龍頭,每年產值約六百億新臺幣,但複雜外型的水五金較難導入自動化設備,高達9成仍使用人力研磨、1成由機器研磨,加上其工作環境高溫多粉塵、噪音大,以及社會少子化與高齡化的趨勢,傳統產業不易招募新血。因此,工研院從2016年與和成合作開發CPS研磨拋光機器人來解決水五金產業遭遇的瓶頸,並持續導入AI人工智慧和聽覺/力量感測器等科技來優化機器人功能,以助打造品質更佳的水五金。

工研院機械與機電系統研究所所長胡竹生表示,新一代的AI人工智慧CPS 研磨拋光技術生產線,讓機器人具備視覺、聽覺、力覺,使機器人在輔助產線製作水龍頭時,除了能研磨拋光,還可以進行線上瑕疵檢測,並使水龍頭研磨從6分鐘縮短至3分半鐘,效率提升41%;每日檢測時間從200分鐘縮短至80分鐘,檢測時間節省60%、檢測量提升2.75倍,AI人工智慧辨識研磨品質的正確率高達93.3%,藉由AI人工智慧應用協助水五金產業迎向智慧製造,達到快速換線/混線、少樣多量、提高產能的目標。當前,工研院已擘畫2030技術策略與藍圖,對焦六大戰略產業,為產業前行打造美好未來,透過AI人工智慧加值智慧製造,助攻製造業在後疫情時代掌握復甦商機。

和成欣業公司董事長邱立堅表示,導入AI應用於製造產業中勢必為未來的趨勢,非常感謝經濟部工業局在此件事上扮演重要的推手,讓和成在政府與工研院的幫忙由精密機械創新升級。和成舊型產線的水龍頭研磨覆蓋率僅80%,於2016年與工研院合作導入第一代CPS研磨拋光機器人技術後,使水龍頭研磨的產能增加了20%,覆蓋率已高達90%。本次與工研院再度合作「第二代CPS研磨拋光機器人」,水龍頭的研磨覆蓋率能達到100%且成本可降低20%,品質再提升與國際水準接軌,成為消費者之選擇。

觀摩會現場也展示最新一代AI人工智慧CPS 研磨拋光技術生產線,不僅可研磨拋光,更解決了水龍頭在成品瑕疵檢測方面,仍需仰賴有經驗的老師傅目視判斷品質,過程耗時費工且不客觀的問題。此技術整合AI人工智慧演算法、聽覺/力量感測器,讓機器人能自動分類成品的好壞,建立瑕疵檢測的客觀標準,使製程不良率控制在10%內,大幅增進產線檢測品質,有助減輕老師傅的工作負擔和實現彈性製造。

此產線透過架設資料蒐集感測器,可蒐集水龍頭加工資訊、研磨速度和工件尺寸誤差等,並建置製程資料庫,將製程中的各項數據、參數量化與可視化,藉由大數據分析,不僅能強化智慧生產,也有助年輕工作者傳承老師傅的研磨工藝。目前此技術可應用於水五金、金屬工件加工、手工具、鋁壓鑄、航太等產業,輔助研磨、拋光與去毛邊等,未來雙方也將持續合作優化CPS研磨拋光機器人技術,期許強化水五金產業的競爭力。

根據國際機器人聯盟(International Federation of Robotics, IFR)資料顯示,世界各國企業均增加對工業機器人的使用,現今全球工廠有超過240萬台工業機器人正在運行、工業機器人的全球銷售總額逾165億美元。當前,全球企業在新冠肺炎疫情影響下,正重新評估供應鏈管理風險,此將加速企業引進機器人,以利工業生產復甦,疫情危機有助推動機器人和自動化技術,並預估2020年~2022年,全球工廠將安裝近200萬台新的工業機器人,協助企業因應不斷變化的生產需求與市場發展。

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