AI 導入不是單選題:製造業如何搭建可持續的轉型路徑
為因應這樣的困境,人工智慧科技基金會(AIF)今年啟動一系列製造業 AI 導入媒合活動,聚焦於「聚焦實戰導入與技術對接。」期待藉由活動串聯企業與新創,共同打造貼近場域需求的創新解方,協助製造業在不確定中穩健轉型。
製造業數位轉型是一項系統性工程,涉及跨領域知識整合、對現場環境的深度理解與組織內部的流程再造。常見挑戰包括設備老舊、感測器與數據基礎薄弱、軟體與流程脫節,以及缺乏同時熟悉 AI 與製造流程的人才。此外,許多工廠仍仰賴經驗進行設備維護,缺乏制度化與視覺化工具,導致 AI 預警系統效果不彰,錯失最佳維修時機。
利用電腦視覺與 AIoT,協助企業快速導入人流、安全與設備影像監控
城智科技(Aira)執行長李方奇指出,工廠常見管理痛點涵蓋人員管理、生產效率監控、工安偵測、遠端管理與 IoT 設備整合。Aira 以 Vision AI 與 AIoT 為技術核心,推出可開箱即用(Marker Ready Solution)的工廠智慧管理系統,強調「Affordable AI」理念,讓企業能以合理成本快速部署 AI 解決方案。其產品可直接接入既有攝影機系統,將影像資料轉換為 metadata,進行進一步分析與預警。
實際應用場景包含:透過人臉辨識與 QR Code 進行人員進出控管,導入自助註冊與考勤平板系統;在工安方面,則透過現有攝影機與自研電腦視覺模型,建置逃生點名、天車作動區域偵測、危險區警戒、夜間異常出入警示等功能,無需額外大量硬體建置。Aira 亦支援跨區域與跨時段的人員追蹤與事件回溯,針對如前員工不當進入、外部稽核等特殊情境提供解決方案。
過去一年內,Aira 團隊已在台北與花蓮多個場域完成系統導入,並將技術拓展至東南亞與美國市場。例如,越南某工廠導入43支攝影機結合班表與人流監控;美國休士頓廠區則透過 Aira 系統協助4位管理者即時掌握2.5萬名墨西哥工人的工作動態。
在 IoT 整合方面,Aira 可串接電錶、環境感測器與生產設備,實現能源管理與用電預警,並支援台電契約用電警示功能。企業可透過自訂用電門檻,自動啟動異常警示機制,通知總部即時介入,避免能耗異常造成損失。
從資料搜集開始,為中小企業設備維修決策支持打基礎
演算法、分析、應用是製造業AI應用的三大關鍵,過去常強調模型強度,但機智雲企業發展經理許賀凱指出,AI 落地的關鍵不在於演算法強度,而在於正確擷取與應用訊號。許多企業雖投入資源導入軟體,但若未正確收集關鍵數據,往往無法反映設備實際狀態,導致投資成效不彰。
機智雲專注於 PHM(故障預測與健康管理)技術,最初應用於 F-35 戰機,為降低昂貴零件的備料成本與庫存風險,而發展出可預測設備壽命與故障的技術。現已廣泛應用於半導體、光電與精密機械等產業。PHM 讓維護模式從預防轉為預測,大幅降低非預期停機風險,提升生產穩定性與良率。
許賀凱解釋,傳統維護多仰賴固定時程或里程的保養,但仍無法避免突發性停機。但 PHM 則讓維護從預防轉為預測,提升設備妥善率並降低生產風險,協助企業避免非預期停機、提升生產穩定性及良率,並降低維護成本。過去四年已成功協助多家企業導入 PHM 技術,解決實際生產中的問題。部分大型企業更希望內部能培養專屬的 PHM 技術人才,因此機智雲也提供相關訓練與培育服務。
針對初期試行的中小企業,團隊則開發了新一代產品,針對可穩定運行、低工裝的機器從訊號量測、蒐集到模型建立、系統開發等一系列的導入流程。近來也與研華合作將技術整合至工業電腦中,提升服務彈性與延伸性。
讓預測性維護更智慧,結合生成式 AI 建構智慧維修體系
從設備的預測性維護出發,近年熱門的生成式 AI 是否可與傳統維修流程的整合,實際應用於維修與營運優化中?詠鋐智能創辦人謝宗震表示:「再好的演算法,若缺乏好介面,仍難被理解與採用。」詠鋐智能以自研演算法與感測網路為基礎,打造預測性維修平台,讓企業可隨時掌握設備健康狀況。
目前這個方案已成功導入台塑集團 2,500 台設備,也應用於化工、金屬加工等場域,實現虛擬量測與製程優化。透過 AI 模型可在製程中提前偵測異常、調整參數,以最低能耗完成合格產品生產。
詠鋐進一步將分析結果轉化為語意模型與知識圖譜,結合生成式 AI 技術,開發出維修知識庫。整合了設備的使用手冊、維修手冊、故障排除文件以及企業內部的維修經驗等知識,再結合實時設備監控數據(如健康分數),AI 可以生成異常狀況的文字描述,並提供故障診斷研判和建議的處置對策。將異常圖表轉譯為易懂文字並提供維修建議。即使現場人員不熟悉數據,也可透過對話式介面快速掌握機台狀態,提升維修效率與準確度。
目前詠鋐的系統已應用於壓縮機、風扇、齒輪箱等上千台設備,並能依據生產情境動態調整 AI 模型判斷基準,協助企業提前備料、切換設備,減少突發停機風險。
產業數位轉型的推手,從「知道要做」走向「可以開始做」
相較於新創專注單一技術領域,國眾電腦定位自己是系統整合商(SI)與應用服務商(ASP),專注於協助企業「選對解法、導入到位」。他們擅長從場域條件與預算限制出發,協助企業評估需求、整合技術、串接數據與導入 AI 解決方案。
國眾電腦與多家新創協作,如 Aira 的影像監控與機智雲的預測性維修技術,將其納入整體解決方案,協助企業從單點應用出發,邁向整體數位轉型。例如:
- 設備振動監測與預警:以機器學習預測馬達、壓縮機等設備的異常風險,避免仰賴閾值式紅綠燈警示,讓維修從被動反應轉為主動預防。
- 配電盤溫度監控:導入紅外線攝影機與 AI 模型,分析溫度變化趨勢,提前辨識異常徵兆,降低爆炸風險。
台灣製造業普遍存在大量老舊設備,缺乏數位介面與感測能力,若要擷取有效訊號,需憑藉豐富的現場經驗選對感測器類型與安裝位置,否則即便導入AI平台,也難以取得具分析價值的數據。而即使資料擷取完成,後續如何整合現有系統、視覺化呈現、並轉化為能被現場理解的決策指標,也是一道門檻。
在多重挑戰下,製造業要真正實現AI落地,唯有從根本盤點內部結構與文化,結合場域經驗與技術能力,找出最符合自身需求的解法,才有機會跨越「技術可行但實務落不下來」的現實鴻溝。