AI機器人加值 和成「金閃閃」

圖說:和成、工業局與工研院合作,16日發表首條AI人工智慧CPS研磨拋光機器人技術與產線。右起為和成欣業副總經理康水竪、和成欣業總經理陳世傑、經濟部工業局副組長張明煥、彰化縣水五金產業發展協會理事長楊永芳、工研院機械與機電系統研究所所長胡竹生、工研院機械與機電系統研究所組長黃甦、智慧機械推動辦公室組長郭子鑫。

圖說:和成、工業局與工研院合作,16日發表首條AI人工智慧CPS研磨拋光機器人技術與產線。右起為和成欣業副總經理康水竪、和成欣業總經理陳世傑、經濟部工業局副組長張明煥、彰化縣水五金產業發展協會理事長楊永芳、工研院機械與機電系統研究所所長胡竹生、工研院機械與機電系統研究所組長黃甦、智慧機械推動辦公室組長郭子鑫。

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,16日發表首條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。國內水五金與機械廠商更慕名前來觀摩臺灣首條的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。

臺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。

和成欣業公司邱立堅董事長表示,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,成為消費者之首選。

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。


圖說:和成、工業局與工研院攜手打造AI人工智慧研磨拋光機器人,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視覺、聽覺、觸覺,有助水龍頭研磨、拋光、瑕疵檢測一次到位,成功協助水五金產業數位轉型升級。

國外機器手臂與工研院AI人工智慧CPS研磨拋光技術比較表


國內外CPS研磨拋光機器人一覽表

類別

AI人工智慧CPS 研磨拋光技術

國外機器手臂研磨

特色

  • 線上編程自動修正路徑,縮短機器手臂研磨教導時間 

  • 導入AI人工智慧模組後,能線上瑕疵檢測,建立客觀標準,縮短人力檢測時間

  • 未導入離線編程,需人工教導研磨路徑

  • 模擬路徑與現場環境有落差時,需花費大量時間調機


  • 研磨教導

    已達數位化,可線上路徑編程

    尚須人工教導

    調機時間

    1小時(縮短99%調機時間)

    14天

    研磨時間

    210秒(提升41%)

    360秒

    檢測時間

    線上監控,80分鐘

    (提升60%)

    人工,200分鐘

    研磨品質

    稜線與曲面研磨品質佳

    稜線與曲面研磨品質差





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