Share on FacebookShare on LinkedIn

睿捷國際以技術深耕落實工業 4.0

結合 Microsoft Azure 即時偵測運作數據,導入機器學習分析診斷根因

將「工業4.0」從口號轉為行動,睿捷國際結合 Microsoft Azure 公有雲及機器學習服務,依據 RCM(Reliability Centered Maintenance)建立失效模式導向的 CBM(Condition Based Maintenance)創新服務,開發 IIoT 的智能邊緣運算單元,深耕智能診斷平台,提供預知維護及決策支援的高端服務。

▲ 睿捷國際王智中博士

「睿捷規模不大,無法自行處理後台服務系統,與微軟合作可以專注在自己的服務方案和優勢上;另一方面,微軟亦可透過睿捷來拓展應用面及客戶群。希望透過雙方的合作,推動台灣產業的數位轉型,通過智能檢測與診斷技術來提高設備綜合效能及運轉安全。」

目前,中鋼使用睿捷的服務已超過兩年,其他客戶群還包括來自汽車及塑化產業的知名企業,就連造船、螺絲及維修等不同產業領域,也都有睿捷的用戶。

睿捷國際王智中博士表示:「我們的 IIoT 智能邊緣運算單元可以升級成智能診斷平台,隨裝即用,大幅提高預警與確診的效率與效果。採用 Microsoft Azure 之後,診斷平台的建置速度從三個月縮短為兩小時,不僅讓我們的服務迅速到位,客戶也能更快獲得效益。」

 

克服預知維護在人力、專業及決策的挑戰

依據睿捷的經驗,導入工業 4.0 應循六西格瑪的 DMAIC 方法,先釐清〝目的〞並定義問題,優先選定高風險的失效後果且能短期決戰而展現具體效果的課題,因為中小企業缺錢、缺人也缺時間,很難承擔較大的投資風險和較長的等待。

在實踐工業 4.0 的過程裡,對重要設備採取對應於主要失效模式的預知維護策略,依據智能診斷訊息而適時啟動正確的計劃性維修工作,是極為關鍵的一環。睿捷的解決方案是針對各類型設備的 RCM 分析結果,建置可防止重要失效的診斷分析模組,利用各種實體感測器量測聲音、振動、溫度、扭矩和應力等訊號,於 IIoT 的智能邊緣運算單元即時取得多元的診斷指標,同時於智能診斷平台上匯入其他設備檢測與製程資料,即時上傳 Microsoft Azure 雲端進行深度學習或預測,並提供使用者各種檢視圖表。

王智中博士說明,企業當前面臨的挑戰是人力不足,即使暫時以外勞來滿足需求,但不出數年就會遇到另一個問題,也就是維修保養的知識無法傳承及根留台灣;另一項挑戰則在診斷技術,雖然企業已有預知維護的概念,也收集了許多監診數據,但缺乏適當的數據分析診斷技術及專家。此外,受限於企業的組織及分工,同一設備的維護及管理數據常會分散在不同的管理系統或報表,影響決策的效率和品質,亦是難解的問題。

睿捷所開發的設備失效模式指標,涵蓋低轉速、變轉速、高負載設備所需的監診技術,更重要的是建立了可凝聚共識、高效決策的智能診斷平台,透過雲端無所不在的便利性,從第一線到後台的所有相關人員及主管,都能看到相同的監診訊息及報表,避免事倍功半的訊息傳達甚至誤解,進而凝聚共識,邁向真正的數位轉型。

 

預知維護的眼睛與決策支援的大腦

偵測數值並不難,真正的挑戰是偵測後,下一步該做什麼。睿捷是以問題導向的模式來推動解決方案,協助客戶解決問題,舉例來說,感測器的部署方式取決於設備重要度、失效後果的大小及問題改善的優先順序。此外,企業文化的改變也很重要,不再視停機搶修為必然,而是專注於如何讓設備能可靠第提供使用者所需的功能與效能。

睿捷現已選用的 Microsoft Azure 服務包括虛擬機器、VPN、IoT Hub,以及機器學習。王智中形容:「運行於 Microsoft Azure 的生產監診及維護決策支援系統就像是眼睛,匯整監測數據來呈現故障狀況;結合機器學習服務的生產決策支援系統則是大腦,分析數據以協助企業找出失效原因與機制。當企業瞭解唯有上雲端才能隨時連結診斷專家及服務,自然就會接受公有雲。」

此外,更低的整體成本(TCO)、結合行動 App 主動示警異常訊息,都是雲端優於自建系統的效益。以某知名企業集團的冷軋廠維護支援決策系統為例,全廠共 108 部設備,睿捷於三個月內就完成 IIoT 智能診斷平台的建置並正常運行。

王智中表示,人工智慧和機器學習將是智能診斷不可或缺的技術,以表面品質缺陷的客訴品為例,就有 400 多項影響因子,唯有仰賴機器學習才能迅速找到高相關的因子;工業 4.0 的智慧製造必須植基於智能診斷,而智能診斷有別於傳統的故障特徵診斷,而是通過製程和設備動態的資料融合及採用機器學習的大數據分析,以確定其失效模式與原因,使用者就可以快速因應,將失效後果降至最低。因此,Microsoft Azure 的機器學習及後續的創新技術,都是協助睿捷加速推出服務方案的利器。

 

新創企業快速成長、開疆闢土的最佳助力

成立迄今只有兩年多的睿捷一直保持精簡人力,開發團隊僅有六人,但卻能完成擁有數百人編制的系統整合開發商無法提供的解決方案,除了開發團隊本身的技術能力和專利,運用 Microsoft Azure 現成服務也是重要關鍵,整體開發時程更從 11 個月縮短為 3 個月。

值得一提的是,睿捷 2017 年的營收成長高達 90%,如果沒有雲端,就無法以相同人力達成如此快速的成長幅度。此外,因應台商的需求,睿捷也計劃將觸角伸往海外,第一站鎖定越南,與當地的台商夥伴攜手打造工業數位轉型中心,雲端正是快速輸出成功經驗、拓展新客群的助力。

除了自力拓展企業用戶,睿捷也期望結合專業維修公司,提供企業客戶預知維修與改善的主動服務,解決客戶對系統應用與維護的困擾,專業服務公司則利用睿捷的診斷能力與經驗,創新服務模式而開拓新市場、提升競爭力,目前規劃在各主要產業選擇一家合作對象。

王智中表示:「睿捷規模不大,無法自行處理後台服務系統,與微軟合作可以專注在自己的服務方案和優勢上;另一方面,微軟亦可透過睿捷來拓展應用面及客戶群。希望透過雙方的合作,落實台灣產業的數位轉型,通過智能檢測與診斷技術來提高設備綜合效能及運轉安全。」

 

Share on FacebookShare on LinkedIn