2024年5月29日 星期三

AI在工業上的應用(AI+AIoT 概論:寫給大學生看的AI通識學習)

本書介紹了人工智慧、機器學習及深度學習,可以讓門外漢在不需要任何數學基礎的情況下,得以一窺AI的歷史、技術原理、應用、侷限等重要議題,並介紹在各個領域的典型應用(人文與法律、醫療、金融、行銷零售、工業、農業等)。本篇只介紹「AI在工業上的應用」。

AI在工業上的應用被稱為「智慧工業」,它可應用在原料、半成品與成品的檢查自動化,這可以透過電腦視覺達成、生產時利用生產大數據建立模型提升良率,以及工業機器人在運送、製造與倉儲的應用上,以及虛實對應的數位孿生。如下圖:


電腦視學輔助作業

透過電腦視覺,可以辨識物體,辨識後有多種應用,移動、導引、挑出不良品…等等,在工廠中還可針對工安問題來做預防處理及即時警示。相關廠商有:
  • 慧穩科技:深耕於視覺影像之應用,其採用深度學習為AI技術核心。業務包含AI視覺影像辨識軟體開發、產線自動化硬體整合、設備監控軟體客製化,以及人臉辨識應用。
  • 至德科技:以母公司新呈工業為場域,導入IT與電子科技技術,強化效率。

生產大數據

將工廠相關數據,透過網路傳到雲端,以人工智慧分析,形成機器學習模型,可以做到良率的提高與能源使用的最佳化。
  • 新漢智能:新漢集團創立的子公司,協助全台最大汽車Tier 1方向盤生產商全興創新科技公司,建置生產製程數據平台以AI進行製程數據分析,可視化與分析製程品質。
  • 先知科技:為「製造智慧化」服務業者,協助新呈工業完成機器聯網,收集數據再分析以提供AIoT智慧生產管理以及智慧故障預警服務。
  • 台達電:透過台達的DIALink設備聯網平台,就可以達成無縫串聯OT與IT兩大系統,而DIAMMP製造可視化管理系統可讓運作數據以不同的內容方式呈現。
  • 台積電:利用大數據與資料採礦方法,整理出最佳化晶圓產出的IC尺寸設計指引,使工程師可以迅速地決定晶圓曝光的最佳配置方式,有效增加晶粒產出和提升設備效率。

工業機器人

透過機器學習,可以讓工業機器人更聰明。
  • 達明機器人:廣達旗下廣明科技的內部事業部獨立出來的公司,所生產的TMRobot系列都搭載了視覺鏡頭,使協作型機器手臂更聰明,且操作簡單。目前在全球協作型機器手臂市占排名第2。

數位孿生

前端設備建立之感測器,將感測資料送至後台建立數位孿生系統。由數位孿生系統,同步重建現場狀況,以人工智慧探知問題所在,並以機器學習相關狀況數據,作為日後產能與預估模型最佳化基礎。

在製造方面就可以結合虛擬製造和虛擬量測系統的做法來達成,就是利用3D建模直接虛擬設計工廠各部位設施的位置,這樣會省下可觀的時間與金錢成本。而數位孿生推到極致,可達高度自動化以滿足大量客製化的需求,透過人工智慧主導流程,達成智慧化全自動的生產,是智彗工業的最高目標。
  • 西門子:2022年宣布跟NVIDIA合作,讓企業組織透過連接NVIDIA的元宇宙創作平台NVIDIA Omniverse與Siemens Xcelerator,這個西門子的數位轉型生態系平台,創造出接近十分真實的數位孿生,以串連從邊緣到雲端的軟體定義人工智慧系統。

結語

從這篇文章來看,三星的良率會輸給台積電,可能的原因之一,就是台積電利用了AI大數據。這也是為什麼?在NVIDIA的財報會議上,黃仁勳表示:「下一場工業革命已經開始。人工智慧(AI)將給幾乎各行各業帶來顯而易見的生產力增長。」

所以,瞭解AI將來在各行各業的應用很重要,因為關係到未來的商機和相關企業競爭力的消漲。而在今年(2024年)的投資研討會(6月16日、6月30日),我也會介紹台灣相關廠商,在AIoT的應用與商機。(想瞭解的,歡迎今年參與!)

PS. 這也是為什麼?盟立(2464)今年雖然基本面不好,但我還是決定繼續持有不賣出。而好幾年前已經賣掉的飛捷(6206),今年我又重新買回來,都跟AIoT有關。


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