2020.09.29【AI 也能辨识这些影像? 智慧制造领域的慧眼好帮手】

2020.09.29【AI 也能辨识这些影像? 智慧制造领域的慧眼好帮手】

图片来源:Science in HD on Unsplash

人工智慧(AI)的影像辨识功能日益强大,人脸辨识、车牌辨识、物件辨识都不稀奇了,在智慧制造与仓储物流等领域,愈来愈多厂商开始将 AI 技术导入到更特殊的应用,例如:用来分析生产线员工的工作节奏与产能、找出瑕疵品或不良品、用商品外箱的辨识来加速盘点库存及验货程序,他们都从 AI 电脑视觉及数据管理明显提升了生产力。

多数人在讨论智慧制造时,都是专注于产线自动化、产品品管或产能数据管理等议题,但很少人像百威雷科技(Power Arena)一样将 AI 影像数据分析用于劳力管理方面。他们以劳力密集的 EMS 工厂为目标,透过智慧摄影机及深度视觉辨识技术,将 AI 导入在产线员工工作进度的管理,即时掌握生产线实际工作情况,可辨识每个工作站生产物件的数量,了解每个操作员的工作节奏与周期操作时间,并将影像予以数值化及分析。

事实上,多数生产线的管理都是关注机台的数据而非人的数据,但许多生产瓶颈或异常状况很可能都与生产线员工有关。Power Arena 从这个角度出发,希望找出生产过程中出现工时瓶颈的关键,当制订出标准生产程序后,如有操作顺序不符的情况,AI 系统也会立刻辨识并且提出警示,借以减少人工品检流程的失误与耗时,提高生产率与优化生产流程,甚至透过 AI 主动提供制造业者生产调度建议。

深度视觉辨识,掌握生产线劳力数据

Power Arena 最早其实是从智慧城市的 AI 影像应用切入,但后来部分制造业者反映在生产流程有很大需求,他们开始将 AI 深度辨识及洞察导入其中,透过行为辨识可快速分析作业员在生产线上的工作状态,例如多数制造业都会产生的取放动作,或分析一道工序需要花多少时间完成,除了揪出生产线上的瓶颈站点外,若发现时间过长,还可及时找出问题根源及寻求改善,后端也可连结 ERP 系统借以分析每笔订单的生产效率。

目前 Power Arena 已与捷普(Jabil)、鸿海、光宝、纬创等世界领先的制造大厂合作,导入在劳力密集的生产流程中,透过 AI 影像以数据探勘找出生产瓶颈后,可明显降低人力成本。例如某家手机 EMS 厂客户在 17 组生产工站进行改善后,就降低了 9% 的人力成本;另外一家印表机面板生产工厂,则是发现每小时生产数量增加 5.2%,以 12 小时计算的投资报酬率高达 234%。

图片来源:Power Arena

 Power Arena将 AI 导入产线员工工作进度的管理,即时掌握生产线实际工作情况。

AI 品管检测,布料、高尔夫球都能精准筛检

过去大量仰赖人工进行的产品品管检测这个环节,现在也开始借重 AI 影像辨识的技术,完成自动化检测的流程。慧稳科技就是以 AI 及深度学习为核心,深耕智慧影像分析技术,并应用于智慧工厂及工业 4.0 的应用,其透过自动光学检查(Automated Optical Inspection;AOI)技术协助工厂提高品检的良率,可降低超过 7 成的过筛率,同时大幅降低人力成本与提高品检效能。

事实上,过去的瑕疵检测与品管作业多为人工完成,当员工长期专心目测工作,难免会有效能下降、导致影响品检良率的状况,部分产业如半导体业虽然已透过光学检测来进行品检,但其透过传统演算法并无深度学习的能力,准确度不高,且业者往往要花额外人力进行人工第二次筛检,使得人力与维运成本居高不下。

目前慧稳科技已协助高尔夫球制造厂及纺织厂导入 AI 光学检测。以高尔夫球厂为例,其品检速度提升 4~6 倍之多,而且可以在调整数据之后转移到其他高尔夫球制造厂使用;另外在纺织业方面,可以透过 AI 深度学习技术协助进行布料或鞋带的瑕疵检测,相较于目前必须采取肉眼判断,效率很低且出错率高,透过 AI 光学检测可轻易辨识出有瑕疵的布料或成品,同时可即时纪录瑕疵检测状况,有效提高生产良率。

AI 出货检核,准确率高达 99%

AI 影像辨识技术除了可协助提升产线人力操作流程外,对于物流货品检核也大有帮助。沃洱公司(WorMIT)就开发出一套 AI 影像辨识系统,透过 AI 取代传统的人工进行条码扫描或 RFID 检货,可大幅缩短商品的检货时间,原本一批商品可能要花 5~10 分钟验货,用 AI 影像特征比对仅需 10~15 秒,而且可以达到 99% 的辨识率,大幅降低出错货的机率。

沃洱公司的核心技术是透过 AI 演算法及分析,让 AI 学会辨识每箱商品的外形、颜色、字体等特征,而且必须让它从箱子的五个面、四种角度进行交叠辨识,即便品项歪斜放置在一定的角度内也可精准辨识,如此一来,当栈板经过摄影机时,就可检核出栈板上所有的货品项目是否相符,省去大量的人工验货时间与成本。

举例来说,台湾某家记忆体公司原本年底盘点库存时必须配备 20 人、两个月每天加班才能完成,但导入该技术后,只要 8 个人花一天半就完成盘点。后续沃洱也将锁定大型制造业及物流仓储业争取合作机会。

事实上,随着电商与网路购物的渗透率愈来愈高,加上消费者对出货速度愈来愈重视,包括品牌业者、电商平台、仓储业、物流体系都得面对快速出货及物流的压力,如有送错货品、货物遗失等状况,都会伤及品牌商誉及顾客满意度,甚至徒增来回的物流成本;因此在追求效率、避免出错的前提下,愈来愈多厂商会采取出货录影检核的软体,如能搭配 AI 影像辨识功能,等于增加一道检核程序,提高出货的正确率。