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智慧城鄉系列報導》製造業5G專網 實現智慧工廠升級轉型

2020-10-29
作者: 經濟部工業局廣告

▲MR ,提供機台與AGV即時訊息與控制介面,巡檢人員可進一步導入遠距教學與異常導引排除距教學與異常導引排除機制

工業4.0與智慧工廠,是近年市場追求的產業升級目標;但過去受限4G頻寬、Wifi、有線傳輸等環境條件限制,業界並無法有效實現目標。所幸,5G高速傳輸、低延遲與大連結等特性,讓智慧工廠的夢想得以落地。

在今年度經濟部工業局「普及智慧城鄉生活應用計畫」之中,矽格、瀚荃與英業達分別提出「5G虛實供料物流整合」、「5G智慧生產即時應變平台」與「5G產線自動化智慧工廠」等場域試驗計畫,協助臺灣半導體、電腦設備等大廠落實智慧化生產與管理的目標。

矽格:實現無人搬運車與MR遠端監控

以國內知名的IC封測廠矽格為例,過去人工取料耗費人力,後來雖導入無人搬運車(AGV)來提高備料派送效率,但受限於訊號干擾影響良率、場域寬度小以及人車共道複雜等因素,降低生產機台的彈性調整空間。

總經理葉燦鍊指出,「矽格是通訊晶片測試廠商,為避免干擾測試中的WiFi晶片,在工廠內不方便運用WiFi訊號來引導AGV無人搬運車」,所幸,這個問題透過5G無線高效傳輸與專屬頻率的特性,讓AGV無人車可以在機器「視覺化導航」與「AI智慧導引」下,自行規劃最佳運送路徑,免除過去必須人車分流,機台配合車道而無法調整的困擾。

在5G環境下,矽格無塵室內的員工導入MR智慧眼鏡做遠距操控,簡化生產機台上複雜的儀表板,並透過虛擬巡檢機制,發現並預測機台有貨待料的可能性,動態派送所需物料至對應的製程機台,減少人員穿著笨重的無塵衣在機房裡來回移動耗時,大幅提供員工的工作效率。

葉燦鍊說,矽格在無線通訊領域擁有領先的技術,通過經濟部計畫媒合資訊與網路通信商後,發展IC封測產業的智慧化生產解決方案打造智慧工廠,可強化物料管理效能、降低缺工困擾,並大幅提高生產效率。

▲瀚荃董事長 楊超群

瀚荃:從自動化生產到大數據智慧管理

場景拉到連結器大廠瀚荃的台灣廠房,由於連接器廣泛應用於電子產業,涵蓋車用、通訊、消費電子、光電、航太及醫療等產業,規格與品號非常多,加上不同規格的生產、組裝方式都不同,如何導入one-data資料庫來做智慧化管理,一直是公司思考的重要課題。

瀚荃董事長楊超群表示,過去因為缺乏適合的電子零組件生產場域資料採集方案,遲遲無法走向全面智慧化管理;現在透過5G環境進行即時的生產狀況分析,搭配ERP、SMART BOX來達到自動派工、報工的智慧管理,進而蒐集大數據,建構高效率的生產即時管理平台。

▲瀚荃結合MES系統、智慧物流多廠資料併入伺服器之大數據資料庫,達品質提升、效能增進、成本與庫存均降低等多重效益,進而擴大全球布局

除此之外,隨著連接器產品走向精密化,瀚荃透過自行開發的資料收集器,整合影像AOI自動光學檢查,來降低人為檢查漏失,作業效率可提升30%。楊超群指出,運用光電來驗證產品是大勢所趨,但因為影像數據的資料太大,過去4G無法做即時傳輸,但利用5G搭配邊緣運算,將可提高驗證效能之外,還可保留與分析資料,達到即時應變與精準生產的境界。

由於瀚荃集團在海內外共有八個生產工廠,楊超群指出,透過此次結合EMS系統、智慧物流和資料加密系統,將能達成現場即時和正確資料蒐集,以及多廠資料合併傳入伺服器之大數據資料庫的功能,達到品質提升、效能增進、成本與庫存均降低的多重效益,進而擴大全球布局,達成公司長期穩定成長的目標。

▲英業達資深副總陳逸萍

英業達:運用AOI驗證5G專網新服務

另一個企圖心更大的計畫,是NB與伺服器供應大廠英業達。英業達希望用5G的設備,搭配自家生產的伺服器,推出O-RAN(Open Radio Access Network)架構的5G企業專網,以搶佔5G 電信設備商機;而在此之前,以龜山廠為場域來做驗證,作為整個大戰略的第一步。

英業達資深副總陳逸萍表示,開放式無線電接取網路(O-RAN)架構,讓電信業者可採用來自不同供應商的軟、硬體來構建網路,避免被傳統設備商綁定,英業達作為伺服器大廠,將有機會切入這個市場。

目前,英業達在龜山廠架設5G企業專網,利用上傳100Mbps及下載1Gbps的高速,串連生產線上的AOI(自動光學檢測)系統,進行AI分析判定,取得元件錯誤位置,改善誤判率與生產效能,落實5G工廠自動化的目標。

陳逸萍表示,AI、區塊鏈、雲端、大數據、邊緣運算與智慧工廠等創新技術,都必須在5G的架構下才有可能實現,以龜山廠為例,5G專網上路後,AOI掃描的圖檔能集中送到雲端機房,多條產線收集的圖檔將提高AI學習能力與判讀的精準性,未來將可降低50%人工複判、提高生產效能;長期來說,驗證可行的5G專網也能成為一種商業模式,讓英業達開創全新的電信設備服務。

▲英業達5G智慧工廠AOI站台

面對5G時代來臨,經濟部工業局持續連結臺灣頂尖的科技大廠,推進5G、AI及物聯網相關應用發展,逐步建構完整的智慧工廠應用服務解決方案,帶動智慧製造產業鏈持續升級轉型,取得市場先機。

矽格MR智慧眼鏡透過虛實介面,提供機台與AGV即時訊息與控制介面,巡檢人員可進一步導入遠距教學與異常導引排除機制
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