智慧製造建置規劃

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Title:	智慧製造建置規劃
Authors:	李得盛
Contributors:	工業工程與管理系
Keywords:	智慧製造、工業4.0、物聯網、人工智慧、製造執行系統、企業資源規劃、生命週期管理、自動光學檢驗
Date:	2021-10
Issue Date:	2021-11-11 16:15:14 (UTC+8)
Abstract:	智慧製造為跨領域科技的整合，主要內容為結合資訊、製造技術與人工智慧等科技形成智慧製造與服務的全新商機與商業模式。工業4.0著重將物聯網、AI人工智慧、雲端運算、智能機器人等現有技術統整起來，建立更具適應性與高效率的智慧工廠。本專題利用中控電腦以軟體程式開發視覺化的操作介面，針對機器手臂、輸送帶、雷射雕刻機、自動光學檢驗AOI，進行資料收集儲存分析並進行AI人工智慧辨識。此專題研究計畫包括以下三部份：第一部分、系統建置：以智慧製造為出發點，將重點放在彈性製造、虛實整合系統CPS以及物聯網上，系統擁有三個加工機台，各個不同功率的雷射產生器模擬不同生產機台，並以雕刻客製化圖案的名牌作為彈性製造的產品。過程中，會配合製造執行系統(MES)，下單軟體進行建置，此套系統可作為後續與工業4.0相關的批量生產研究使用。第二部分、建構製程參數資料庫管理系統，此資料庫管理系統，儲存產線實驗數據、智慧製程參數最佳化組合、以及產品履歷與多品質目標值；最後建構產線即時監控系統，將建立圖形監控介面，監控範圍包含產線設備機台參數即時監控與多品質最佳化系統產出組合，並將最佳參數組合傳送並改變設備機台參數，並智能化監控產線機台狀況。第三部份、戰情室數據分析，編寫可視覺化介面，主要針對產線上各設備進行設備與生產數據之蒐集，最後將數據整理後存放至雲端伺服端用於分析，目的是藉由這些數據推算出設備效能壽命以即時回饋在製程參數上；另一個目的是紀錄機台使用狀況，用於將來的預防維修、調整機台以及即時監控。本專題將雲端平台運用微軟Azure框架，除了上傳/下載伺服器資料庫或生產現場調校之所有製程參數、軌跡路徑、影像瑕疵檢測等，亦實作圖形介面可視化功能，其採用邏輯規劃方式進行MES/ERP生產指令，補足傳統PLC階梯圖無法搭配智慧生產之不足，本專題亦規劃導入狀態轉移表及高階語法分析想法，使得現場生產具智慧製造特性。
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