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科技專案成果

AI監控學習 傳統木工機設備變身智慧機械
發佈日期:2021-12-01
單位:財團法人精密機械研究發展中心
案例年度:2020
簡介:
在經濟部技術處科技專案支持下,2020年精機中心以工具機智慧化技術為基礎,跨域應用在木工機械,藉由導入AI智慧監測模組,減少機械設備無預警故障,提升木材加工的品質。

特色:

精機中心 ▶ 打造木工機智慧化製造方案

全球木工機械朝高精密度、高木材利用率等方向發展,邁向智慧製造已蔚為趨勢,國內木工機械多屬中小企業,資源有限、倚賴人力作業,亟需升級轉型。

一般木工製造生產線在長時間運轉下,常因主軸、刀具等關鍵零組件損壞,導致精度不準或瑕疪品產生,嚴重時甚至讓整條生產線停滯。在經濟部技術處科技專案支持下,2020年精機中心以工具機智慧化技術為基礎,跨域應用在木工機械,藉由導入AI智慧監測模組,減少機械設備無預警故障,提升木材加工的品質。

預診保養和故障警示 為設備健康把關

主軸被視為工具機的心臟,少了它,木工機械就無法進行切削加工,而刀具更是攸關加工品質的良莠。因此,精機中心花半年時間用感測器收集木工製程大數據,再經由AI分析找出規則性,建立木工機械的主軸狀態與刀具壽命診斷技術。系統10秒內即能判斷主軸運作或損壞等健康狀態,以及預測0~100%的刀具刃部劣化程度和剩餘使用時間,並以視覺化介面呈現預測的結果,讓生產管理人員一看就懂。

「開機了,運作一切正常!」當木工機械啟動,系統開始監控主軸與刀具的運轉狀況,藉由實際振動時間及頻率訊號,進行辨識主軸轉速、切削速度、刀具磨耗程度等。如:當訊號出現異常,系統便可以即時回報給控制器,第一時間提出警示或直接停機,避免設備故障與加工損失,提升生產效率。

智慧化生產線 加速木工機械升級轉型

2020年精機中心與國內工具機大廠恩德科技合作,建置機台預測診斷、故障警示等木工機械智慧化技術,並由單一自動化生產設備升級為整廠整線的智慧機械系統,帶動恩德科技投資廠房設備達新臺幣1億元,創造就業機會11人次,更進一步促成恩德科技協助系統櫥櫃製造商格林公司建置智慧自動化生產線,提升整體效能3倍。
 

2020年技術移轉恩德科技,透過視覺化人機介面,即時監控主軸和刀具運轉的狀況

▲ 2020年技術移轉恩德科技,透過視覺化人機介面,即時監控主軸和刀具運轉的狀況
 


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