程泰機械股份有限公司

智慧感測、邊緣運算與深度學習技術的智慧製造系統

計畫名稱

導入邊緣運算架構實現具深度學習之智慧生產系統


專案計畫

中部科學園區管理局 強化區域合作推動中南部智慧機械及航太產業升級計畫研發補助計畫


計畫期程

106/11/01~108/10/31


總經費

NT. 25,000,000


計畫摘要

為符合未來終端市場之需求,工具機技術不斷的尋求突破,提升加工精度與加工效率,這是產業生存法則──但確定的是在不同的時代要有不同的技術與方法。

為了符合未來終端市場之需求,工具機必須具備下列特質與技術:

(A) 以高速化精密化大型化節能化為發展方向,突破生產技術與效能的瓶頸。

(B) 使機械充分發揮控制、檢測的功能,達到最適化智能化的加工效能。

(C) 使工具機控制器除基本功能外,還具備專用特殊功能,讓機器有更聰明的頭腦。

計畫目標

以程泰 G.LINC 350介面平台為基礎,結合智慧感測與IOT技術,建立程泰智慧生產系統,應用於實際產品開發。

引進邊緣計算深度學習理論,應用在加工優化與機台預診,以幫助目標一之建立。

建構完善的智慧機械IOT教育訓練。

計畫重點

以智慧感測單元即時收集感測資料並導入邊緣運算過濾資料,大幅減少資料量,降低智慧介面平台負擔。

預診系統提供單機完善的機台資訊(利用每天的暖機程序,蒐集整機的機台性能),當機台出狀況,提供專業且正確的解決方案

智慧切削精靈依據機台實際能效優化加工程式,大幅縮短工件調校時間並提高加工效率25%以上(包含加工參數設定程序)


(A)智慧感測單元,以程泰自身開發的數種感測器為基礎,並以新開發的感測器集線器電路板為整合單元,做即時的資料收集。(B) 邊緣運算系統單元,承接(A)單元的資料並作分類,以供給G.LINC 350中之(C)智慧介面平台單元,將即時性的資料傳遞給機台作即時反應,非即時性的資料傳給(D)人工智慧系統(雲端伺服器)作分析、預診與學習,作為產生最佳加工參數的基礎,控制流程如圖所示。

A 智慧感測單元 : 即時機台與環境參數資料收集

B 邊緣運算系統 : 資料過濾與資料分類

C 智慧介面平台 : 全系統管理與監控

D 人工智慧系統 : 資料分析、資料檢索及資料預診


應用市場或產品

目前全球電腦數值控制(CNC)工具機市場有二大發展趨勢,一是標準規格的小型機種,藉大量生產、低成本之策略攻佔低價位市場;另一是藉技術層次生產高精密度及高品質之複合機種,以性能價格比佔有高附加價值市場;高附加價值機種未來將朝向高速化、多功能化、環保安全性、品質穩定性及產品可靠性發展,工具機業者莫不積極改善生產流程,並發展高速主軸轉速、高加工速度切削及高精密度之產品,以提升競爭力。此計畫將應用在高精密度及高品質之複合機種。

此計畫將使用程泰 GTW 系列多軸車削中心為測試機台,GTW系列結合多軸、高效率與高性價比等三大特色,可輕易完成複雜工件之正面與背面加工,高效率與高精度的加工性能。並將智慧生產系統建構在G.LINC 350 II上,G.LINC 350為一智慧型操控系統,可大幅提升機台智能性,並同時可減輕作業人員負擔,提昇生產效率。新一代G.LINC 350 II不但大幅提升觸控螢幕與CPU時脈等硬體規格,同時,採用全新的高科技視覺操作介面以及對話式程式編輯等多種全新功能,皆讓使用者擁有超越以往的智能化體驗。

智慧位移感測系統開發與控制PCB施作以GLS-2800為例

計畫名稱

智慧位移感測系統開發與控制PCB施作以GLS-2800為例


專案計畫

民間企業產學合作計畫


計畫期程

106/06/01~107/05/31


總經費

NT. 200,000


計畫摘要

為符合未來終端市場之需求,工具機技術不斷的尋求突破,提升加工精度與加工效率,這是產業生存法則; 但確定的是在不同的時代要有不同的技術與方法。為了符合未來終端市場之需求,工具機必須具備下列特質與技術:以高速化、精密化、大型化及節能為發展方向,突破生產技術與效能的瓶頸。

設計製作一個工具機的“感知”中心—感測集線器:獨立於工具機控制器之外,建立一個以微控制器(Micro Control Unit, MCU)為核心之“感測集線器”(Sensor Hub)。