機械工業網 - 機械產業的入口網站

作者:莊柏逸、鄭憲君、沈意傑、林順傑超效率佈署AI-BOT流程自動化機器人技術與製造應用實例

藉由機器人流程自動化的導入，可對企業生產效能與品質有顯著的提升，然而企業實際導入時，除技術問題外亦常因其軟硬體環境的條件而有不同的挑戰。本文以三個結合腳本化智慧代操與視覺檢測技術的導入應用實例，介紹流程自動化部署時的技術要件與實務考量，以及部署後對企業特定流程效能的改善。透過本文所發展的方法及相關案例導入驗證，未來結合機器學習與人工智慧技術將成為機器人流程自動化與智慧化之發展方向。

作者:陳羿銘、陳靜波智慧製造軟硬體整合IT/OT資安應用

近年因應智慧製造解決方案之趨勢需求，其包含自動化生產設備、智慧製造產線與線上量測系統等技術，新廠建置常將上述的混合式生產情境模組化，以提高產能並增加管理效率，除了可即時監測生產品質、建立產品履歷，亦可回饋製程參數進行優化及補償，同時將產線數據上傳雲端，此舉可有效降低生產成本並提高產能。因而針對智慧製造管理系統產生了許多資安相關工作，包含滲透測試、弱點掃描、源碼檢測、OT（工業營運資料）網路流量檢視、OPC（工業自動化通訊標準）深度封包檢測（DPI）、內網OT防護等。

作者:陳柏安、劉定坤、吳潔瑜、王柏凱卷對卷式鋼帶表面瑕疵智慧光學檢測技術

卷對卷式鋼帶在經過壓延、退火酸洗與分條加工程序後，鋼材表面可能產生刮痕與鑿點的瑕疵。過去多經由人員在鋼帶卷對卷式傳輸過程時，以肉眼觀察表面是否有瑕疵，但不僅容易造成人眼疲勞，而判斷的標準也常因環境因素或人員差異而產生不一致的狀況，且在操作的過程也增加可能發生工安意外的風險。為了達到即時監測品質的一致性，本文發展一套智慧光學檢測技術以取代傳統人力檢測的方式，以高角度與低角度兩種光源形式同時打光，並利用配置不同波長的光源與彩色線型相機光譜響應不重疊的特性，同時拍攝兩種光源特性以強化瑕疵特徵，最後利用卷積運算、影像比對與機器學習中的支援向量機(Support Vector Machine, SVM)進行分類以完成檢測。本技術在影像解析度30 μm、最大對應鋼卷寬度490 mm、最大輸送速度2 m/s的情況下，可實現即時全檢的高速智慧檢測。

作者:張木力、莊仕杰、林昱廷金屬3D列印模具在熱交換性能的挑戰與機會

透過3D列印方式來製造模具，並非只是製造工法上的轉換，而是促進模具產業另一次躍升的契機。
透過隨行冷卻通道設計的引入，在熱交換性能上可具有重要的提升，本文將以射出成型模具作為探討目標，並分析如何透過隨行冷卻通道的設計同時搭配數值模擬分析來提升模具的熱交換性能。

作者:劉東官、蔡智中應用元宇宙加速智慧製造系統軟硬體整合

本文說明利用元宇宙加速智慧製造軟硬體整合的技術與案例，點出後工業4.0製造技術的趨勢，並提供傳統製造業飛越升級的捷徑。製造業涵蓋社會國家絕大部分的經濟活動，如能利用IT、AI與管理技術促其管理升級、降低成本、提高效率並重視環保，將達成企業永續經營的目標。文中提出以PDCA管理循環為基礎，輔以大數據、深度學習及人工智慧建構數位工廠運作模式，並導入智慧排程，設計出5M1E生產管理腳本，最後透過元宇宙的可視化生產執行與回饋，建構完整的智慧製造系統，透過NKUST（高雄科技大學）的智慧製造工廠的類產線案例研究，詳述技術整合的步驟及產生效益。

作者:黃兆平、Andres David Gaona Roman、李宜玲、李桂銘影像辨識系統結合EtherCAT全數位運動控制平台應用於資源回收

智慧化製造是目前產業升級一大主軸，可細分為感知智慧化與運動智慧化，就如同人眼獲得影像，大腦辨識影像內容感知環境資訊，小腦迅速協調人手做出反應動作，當中各個環節缺一不可。近年來人工智慧快速發展演進推升影像辨識智慧化，運動智慧化同樣需要相應配合才能完成整個智慧化閉環，如何配合辨識結果做出高速且精準的動作，就是我們要面臨的課題，本文將以整合塑膠資源回收分選產線的案例為引子，介紹如何以工研院機械所開發的EtherCAT運動控制平台(EMP)為基底，開發一套能與影像辨識系統即時協作的機器人控制器。

作者:黃美華、黃慶堂、張棋龍、李明哲、林于棟超低浴比輸送帶式智慧型染色機

基於氣候變遷與數位化兩大趨勢，更低水耗及能耗的智慧化設備的發展成為必然。在染整領域，這代表低浴比、高度自動化與符合工業4.0連網需求。七信公司研發的超低浴比輸送帶式智慧型染色機，輸送帶式設計造就最低浴比的特性，低耗水耗能為其特質，「運轉同步」、「染程循環時間」、「浴比」、「溫度」、「速度」等透過友善人機介面完美控制，所有操作參數的蒐集，符合工業4.0的需求，可藉由網際網路連結。

作者:林明賢、謝宗翰工具機幾何誤差量測於智慧製造之應用

五軸工具機是智慧製造的重要生產設備之一，目前已整合許多的智慧化技術，例如刀具的磨耗診斷及路徑優化，智慧化技術可確保高品質機械成品。其中幾何精度是五軸工具機的智慧化重要基礎之一，為確保五軸工具機的準確定位能力，工具機製造商常以雷射干涉儀進行幾何誤差的量測與補償，在高達43項幾何誤差的五軸工具機上，如何快速且準確地完成量測與補償已成為業者迫切的需求。本文介紹二維尺寸標準件分析工具機幾何誤差，將二維標準件於座標量測儀的量測結果與傳統標準件進行比較及建立五軸工具機數位化量技術系統協助製造業不斷升級。

作者:羅倆凡、張耿豪、呂寧遠、林毓庭、李韋辰、蔡雅惠生成對抗網路於工業影像之單一瑕疵分類

在工業製造過程中，瑕疵檢測必是不可或缺的一環。而現今檢測流程中也仍存在各式懸而未決的問題，尤其在製程技術進步的當代，缺陷樣本的稀缺性會造成標註及訓練定義上的困難。本文將介紹一種新型的智慧檢測技術，藉由一些神經網路的特殊性質，解決了樣本缺乏而難以檢測的困境。

作者:李侃峰電子工業爐節能技術

電子工業爐是在傳統加熱爐技術的基礎上，透過感測器、智慧控制系統及精密工程技術的創新應用，實現高效能運行與能源消耗的大幅降低。其核心技術包括溫度需求控制，能夠根據生產過程的實際需求，精準調節加熱功率，避免能源浪費；廢熱回收技術，通過熱交換系統將排放的高溫廢氣重新利用於預熱物料或其他工序，提高能源使用效率；加熱效率優化，應用高性能材料與先進加熱技術，如電磁感應加熱、紅外加熱等，以提升熱傳導效率並減少熱能損失。這些技術的應用不僅顯著降低了電力與燃料的消耗，減少了生產成本，同時有效抑制溫室氣體排放，滿足環保法規要求，推動綠色製造進程。電子工業爐在整個生產周期內確保能源的最佳利用，提升設備的穩定性與耐用性，減少維護成本，並提高產品良率。該技術已廣泛應用於光電半導體、微電子製造、印刷電路板生產、電子元件組裝等高精密製造領域，適用於不同規模的生產線，提供兼具節能創新與高效生產的解決方案，助力企業實現可持續發展目標。

作者:李敏豪、周志宜、陳明志數位雙生賦能智慧工廠戰情室應用

智慧工廠面臨人才短缺、建廠擴產需求及高彈性、客製化生產模式發展的挑戰。本文探討「數位雙生」與「戰情室」概念的融合應用，以機械所22館147室為實證場域，結合虎門科技MVCon視覺控制系統實現金屬加工瑕疵流程監控。系統整合AMR(Autonomous Mobile Robot)物料配送、機械手臂取放作業，及包含公差量測、AI(Artificial Intelligence)瑕疵與音頻檢測等六個站點的完整流程。透過誼卡科技支援，應用達梭3DEXPERIENCE平台建立高精度虛擬場景，支援企業建廠規劃、產能模擬、產線複製與流程優化，提供製造業虛實融合的智慧協作環境，為建廠擴產與生產優化提供實用解決方案。

作者:Jose Felipe Manosalvas Banchon、柯乂夫、陳一元、林正軒基於追瞄系統無人機及智慧地面站的自動化礙子清洗

本文主要目標為發展高壓電塔礙子清洗的整合系統。利用生成對抗網絡（Generative Adversarial Networks, GAN）和電腦視覺運算進行礙子分割和辨識。運用幾何投影將礙子逆向傳送到3D座標中提供雙軸伺服噴灑模組作即時運動控制，此影像辨識精準度能達到95%以上。為了能在未來更符合實際應用，該系統還結合了先進的地面站來實現遙控無人機座艙。隨著越來越多的無人機被運用在難以進入的區域執行任務，本文也可被視為在高壓電塔的礙子清洗領域有重大的突破。

歷史雜誌