邊緣 AI +EFLOW 加速工廠自動化
您正在埋首處理一項重要專案,這時傳來叮的一聲,提醒您收到新的電子郵件。您讀完訊息並回信後,必須花好一段時間才能把思緒拉回專案。事實證明,不只人類會在轉換任務時發生效率低下的情況,機器也是如此。隨著製造業愈加適應更多的少量生產,轉換任務正成為一大難題。
傳統自動光學檢測的挑戰
過去製造業大多專門大量製造相同的產品。但是,到了客製化程度提高且要求處理時間快速的年代,這種混合度低又量大的製造業已不合時宜,反觀稱作混合度高且量小製造的少量特色產品蔚為風潮。
一家物聯網邊緣解決方案 OEM 東擎科技(ASRock Industrial) 的邊緣 AIOT 產品 BU 的副總裁 Kenny Chang 已預見製造商可能會生產 200-500 台特定類型的電腦,而非數十萬台。
當製造商必須經常在不同類型的產品中「轉換任務」時,自動光學檢查(AOI)等相關工作就會受到影響。Chang 表示每個批次之後都需要花時間建立電腦視覺系統,重新學習要尋找的內容。而傳統的 AOI 很難校準。
東擎科技總裁 James Lee 表示:「它非黑即白,不會隨著您的腳步學習。」如果您將合格率設得較低,就可能生產更多有瑕疵的產品。反之,如果合格率設得太高,幾乎每位小工具都會引起警報,需要人工操作員重新檢查。
那些人工操作員可不好找。Lee 表示全世界許多國家,包括東擎科技的總部所在地台灣都面臨了勞工相關的挑戰。他說:「勞工短缺將成為一個日益嚴重的問題,在人口老齡化的國家尤其如此。」
工業邊緣的 AI
邊緣人工智慧透過自動重複流程,解決製造業勞工與業務營運相關的問題。AI 非常適合 AOI 流程,與其靜態傳統的模型不同,它能持續改良,在過程中學習微調檢查合格率的標準。
然而,作為工廠自動化一環的 AI AOI 實施也面臨自身的挑戰: AI 普遍是在 Linux 作業系統開發,而大多數的製造商傳統上卻是使用 Windows 軟體來操作工業應用程式。
這往往表示要同時執行兩台工業電腦(IPC),或處理錯綜複雜的虛擬化,以在單一系統上執行作業系統。無論如何,執行兩種不同的作業系統及來回傳遞資料,都會在生產線造成瓶頸。因此,東擎科技與 Intel 及 Microsoft 合作開發最佳配置。邊緣 AIoT 開發工具組可讓製造商使用一台 Windows 機器執行所有 AI AOI 相關的任務。
工業邊緣 AIoT 開發工具組預先安裝了 Intel® Edge Insight for Industrial(Intel® EII),在 Microsoft Azure IoT Edge for Linus on Windows(EFLOW)上執行。EFLOW 使用虛擬機管理程式技術整合 Linux 和 Windows 的工作負載,在同一台 Windows 機器上執行所有工作。東擎科技軟體部門副總裁 Tou-Wen Hsieh 表示:「EFLOW 的另一項優勢是透過其內建的 Azure IoT Edge 連接到 Microsoft Azure 以提供雲端服務。」
這套工具組採用了搭載第 12 代 Intel® Core ™ 處理器的 ASRock Industrial iEP-9010E Robust Edge AIoT 平台。透過這套工具組,製造商可使用 Intel® OpenVINO ™ 工具組部署 AI 應用程式並整合工作負載以減少使用量。
「預先包裝的工具組也配備三個示範主機板,使用來示範瑕疵檢測,」 東擎科技產品經理 Sam Chiu 如是說。隨插即用的工具組可識別合格和兩種類型的故障:錯誤放置/缺少跨接器或電容器。系統整合商及其製造商客戶能以這個概念驗證作為起點。
新一代 AI AOI 的優勢
「實現機器學習後,就能以更高的精確度和更低的勞動成本提高生產能力,」Chiu 表示。他補充說明:ASRock Industrial 工具組可在邊緣實現 AOI 的 AI 應用,並提高生產作業的精確度與效率。
Edge AIoT 開發工具組提供的工作負載整合在另一個格外重要的方面發揮效用:「有超過 9 億台裝置使用 Windows 10,因此這是我們不容忽視的生態系統,」Chiu 表示。「透過我們的解決方案,客戶可以持續使用他們的 [ Windows 型] 舊式軟體和裝置。」 Windows 機器可以直接插入現有的基礎結構,節省執行兩種不同系統的成本。「對於想要控制 AI AOI 擁有成本的市場使用者來說再合適不過了,」Chiu 補充道。
Chang 表示,AI AOI 帶來了一致性(人工操作員標準不一,有的可能檢測通過,有的可能失敗),而且更易於 IT/OT 維護。整合 Linux 及 Microsoft 工作負載可協助控制營運和資本支出,讓製造商更快擴展營運。
一家為東擎科技製造主機板的製造公司正在測試 AI AOI 解決方案。該公司一直努力整合業務 IT 和 OT 元件,並在檢查過程中保持一致性。Chang 回報早期的成果看來一片光明。
憑藉新一代的 AI AOI,無論特色產品的類型與大小為何,製造商都能即時進行準確的標準化檢查。多虧了邊緣 AI 和東擎科技隨插即用的邊緣 AIoT 開發工具組,生產可以輕鬆切換任務、提高檢查準確度和速度,同時最佳化勞動成本。透過與製造商在他們舊式系統的廠址會面,東擎科技正在盡其所能,讓 AI 更容易採用、數位轉型更為普及。