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研華攜手機智雲 助東台打造智慧預測性維護方案

2022/12/29
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文章來源:DIGITIMES
專訪:東台精機副總經理陳育斌、研華科技智慧工廠產品經理黃冠傑、機智雲執行長張淵仁

源起

面對世界環境快速變化,加上消費市場需求難以捉模下,全球製造業正加快打造智慧工廠的速度。台灣 PCB 產業在全球市場深受肯定,由於 PCB 加工設備的穩定性與生產效率、產品品質息息相關,若能有一套預測工具能精準掌握生產機台的健康狀況,並在發生故障前提早進行維修與更換零件,將可協助客戶提高產能利用率,同時提高台灣工具機品牌在市場上的競爭力。 


為此,研華特別與機智雲攜手合作,在研華 WISE-IoT 平台上推出 WISE-iFactory PHM (Prognostics and Health Management)預測性維護方案,透過收集生產機台的資料收集,搭配 AI 技術進行分析,提供設備異常偵測、故障診斷、壽命預測和設備維護管理功能,有助於減少非預期停機之損失。目前已經被東台精機應用於高速主軸健康評估之中,能避免因設備意外停機造成的損失。


機智雲執行長張淵仁說,目前市面上有不少號稱具備預測設備健康能力的方案,但幾乎都是源自研究單位的研究專案,精準度與可靠度尚且未獲證實。而機智雲推出的 PHM 方案,是源自於美軍 JSF 聯合攻擊戰鬥機計畫辦公室於發展 F-35 戰機時提出的概念,目前已經過全球多個產業驗證,是一套可行、可靠的技術,且有實際應用的解決方案。我們很高興研華攜手合作,共同解決東台精機的痛點,未來會有更多產業的成功案例出現。 


研華產品經理黃冠傑表示,在智慧工廠的浪潮下,我們一直希望透過資料收集、分析等工作,推出更符合客戶所需的服務。機智雲的 PHM 方案技術非常先進,在全球市場深受眾多產業肯定,在台灣也有不少成功案例,所以我們希望透過與該公司合作,共同打造 WISE-iFactory PHM 預測性維護方案,並在 WISE-IoT 平台上推出,讓更多產業與客戶能運用 PHM 進行轉型。


解決東台精機痛點 提升產品競爭力

成立於 1969 年的東台精機,擁有豐富的產品線,包含立/臥式加工中心機、立/臥式車床、複合式加工中心、搪銑床、金屬積層製造設備、PCB 加工機、雷射加工機等,並能提供 Turnkey 方案經驗與整廠整線輸出能力,讓客戶享有一站式購足服務。



因應智慧製造的浪潮,東台精機在推出各種具備連網功能的 PCB 加工設備外,也已開發遠端監控與管理的工具。由於工具機健康狀態與稼動率息息相關,所以東台精機一直有想要打造可預測設備健康狀態的軟體,提升自家工具機設備在市場上的競爭力,只是最終找不到合適夥伴,也讓此專案遲遲沒有進展。

東台精機副總經理陳育斌指出,PCB 加工設備業競爭非常激烈,除設備的價格與性能以外,評量生產設施有效運作指數的 OEE(Overall Equipment Effectiveness,整體設備效率),也逐漸受到客戶重視。本次透過與機智雲、研華合作,引進研華 WISE-IoT 平台上的 WISE-iFactory PHM 預測性維護方案,確實能精準掌握設備的高速主軸健康狀態,目前我們已經與客戶進行 PoC 驗證與優化,希望讓整體預測準確度能持續提升。此外,我們也開始投入刀具鍍膜的偵測與監控,期盼能擴大 PHM 技術的應用範疇。


機智雲、研華深入合作 擴大 PHM 應用範疇


PHM 是利用工業人工智慧技術進行系統健康狀態評估(Health Assessment)、故障診斷(Diagnostics)與預測(Prognostics)的方法論,藉此達到提升故障診斷能力,以便能預測設備中的零組件剩餘可用壽命,並能根據故障診斷與預測結果,建立一套完善的維護機制。如此一來,可避免因為設備效能下滑,導致發生產線停擺或產出不良品的問題。 

張淵仁說,以東台精機的高速主軸健康評估專案為例,能藉由 PHM 進行即時監控主軸健康狀態,在產品品質下降前提早預警,避免產出不良品。而業者亦能依照機台健康狀態,提前或延後維修排程,達到減少維護成本的目的。研華是全球知名工業電腦供應商,也有非常完整的雲端服務平台和工業應用軟體,透過與該公 司合作,讓機智雲可專注在 PHM 系統研發上,將複雜的系統整合工作交給研華負責。 


黃冠傑指出,研華致力打造一個對 AI 夥伴、SI 夥伴等友善的共創生態系,所以我們在 WISE-iFactory 的 Industrial AI 標準化部分,投入非常多人力與資源,進而創造出三大特色。第一點是資料來源標準化,讓 AI 夥伴免去擔心資料獲取來源。其次,AI 模型輸出介面標準化,讓 AI 推理結果可被儲存和應用。最後,則是有豐富 WISE-iFactory 應用選擇,讓 AI 產品從過往單打獨鬥的應用模式,現今能透過與不同工業應用的連結,可產生更高應用價值。 


如此一來,當 AI  夥伴在 WISE-IoT 平台上架後,只需要專注在技術和產品研發上,研華的強大行銷能力搭配 SI 夥伴資源,將會負責解決方案的推廣工作。在此合作模式下,AI 夥伴有曝光機會、研華有最新技術、SI 夥伴則有最適合客戶的產品,進而實現三贏的局面。 根據研華 WISE-iFactory 提供資料顯示,藉由WISE-IoT 平台的 PHM 服務,能降低 25%-30% 維護費用、減少 70%-75% 設備故障、減少 35%-45% 停機時間。在研華與機智雲攜手合作下,PHM 應用範圍已經從 PCB 產業,逐步擴大到面板廠的機械手臂健康監測、半導體的風機精準保養、水泵智能維修輔助等,堪稱是台灣產業邁向智慧化的最佳幫手。



研華 WISE-iFactory 智慧製造服務訂閱制 -  預測性分析模組 (MachineUnite & PHM)

以設備為主體的思考出發,WISE-iFactory PHM 解決方案提供設備健康狀態的可視化、變化趨勢分析和 AI 預診斷決策,協助生產現場在保證生產效率和產品品質上提供幫助,達到近零宕機的目標。