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2019年12月24日

鄭芳田Fan-Tien Cheng

國立成功大學智慧製造研究中心Intelligent Manufacturing Research Center (iMRC)

National Cheng Kung University

與部署於台中驗證廠域

吹瓶機產業運用案例

共通性之設備智慧化軟體

2

經濟部技術處學界科專計畫

4

5

吹瓶機產業運用案例

吹瓶機產業

射出成型吹瓶機

(2018.08.15 2018 TaipeiPlas 銓寶)

6

Online & Real-Time Total Inspection

AVM Server

Material Tracking: Workpiece ID

Sensor Data: Temperature,

Pressure, Lever Position

Machining Parameter Setting

CPA

2018 TaipeiPlas AVM 展示—射出成型吹瓶機 (銓寶)

7

1.

2.

3.

4.

5.

6.

台北南港南港展覽館

雲端AVM展示：在台北南港現場即時預測產品加工品質

8

雲端AVM服務之8穴寶特瓶加工品質監看Web GUI

9

AVM現場展示—射出成形吹瓶機

10

LSS8機台關鍵零組件之物料清單

直線式8穴拉吹機

變節距系統

拉吹系統

成型系統

成型模具組

左側開關模動力組

線性滑軌

線性滑軌滑塊

右側開關模動力組

連桿組

滾筒夾爪組

滾筒組

凸輪從動元件

夾具組

線性軸承

感應組件

拉桿組件

封口電磁閥組

線性滑軌滑塊

連桿組

感應器線性滑軌

高壓電磁閥

自潤軸承

自潤軸承

11

感測資料：震動、電流

AVM ServerIPM Server

CPA

IPM系統應用於吹瓶機加工自動化

12

1.

2.3.

4.5.

6.

南投客戶

雲端IPM展示：在台北南港現場遠端即時監看南投客戶機台健康狀態與剩餘壽命

台北南港南港展覽館

13

變節距系統

線性軸承

遠端即時監看機台健康狀態與剩餘壽命之Web GUI

14

雲端IPM展示影片

15

2018 TaipeiPlas陳建仁副總統參觀銓寶集團之吹瓶機智慧製造雲 (2018.8.15)

16

TAIPEI PLAS 2018 –智慧機械獎

2018.08.22 經濟日報

17

與部署於台中驗證廠域

共通性之設備智慧化軟體

18

雲端佈局-機械雲＠AWS

19

雲端佈局

與 加入機械雲＠AWS

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量測製造產線自動倉儲

標準Runtime

IPC/SMB作業系統(Win10)

CNC通訊模組 PLC通訊模組 DAQ通訊模組

資料庫

資料收集(Data Collection)與特徵(Indicators)轉換

AWS Cloud Platform

Device DefenderDevice

Management

EC2 EKSGreengrass

IoT 數據中樞

串流分析

機器學習

資料庫

智慧機械雲@AWS

Big Data Analytics Apps MSACS

AMCoT

Other ModulesAVM IPM

自動倉儲 製造產線 CMM量測

...

AWS Cloud Platform

Device DefenderDevice

Management

EC2 EKSGreengrass

Big Data Analytics Apps MSACS

AMCoT

Other ModulesAVM IPM ...

21

流程介紹

22

資料庫

Big Data Analytics Apps MSACS

AMCoT

AVM IPM

自動倉儲 製造產線 CMM量測

Internet

IoT 數據中樞

資料庫

智慧機械雲@AWS

VMX收集機台加工資料(Process Data)貯存在Local 端的資料庫之中，並且進行特徵的轉換。

Step 1: 資料收集與特徵轉換

Process Data

23

資料庫

Big Data Analytics Apps MSACS

AMCoT

AVM IPM

自動倉儲 製造產線 CMM量測

Internet

IoT 數據中樞

資料庫

智慧機械雲@AWS

Process Data

Process Data

VMX將特徵值上傳至雲端的資料中心。

Step 2: 資料特徵上傳

Process Data

24

資料庫

Big Data Analytics Apps MSACS

AMCoT

AVM IPM

自動倉儲 製造產線 CMM量測

Internet

IoT 數據中樞

資料庫

智慧機械雲@AWS

Step 3-1：VMX收集CMM量測機台資料(Metrology Data)

貯存在Local 端的資料庫之中。

Step 3: CMM量測資料收集

Metrology

Data

Metrology

Data

Metrology

Data

Metrology

Data

Metrology

Data

Step 3-2：VMX將量測資料上傳至雲端的資料中心。。

25

資料庫

Big Data Analytics Apps MSACS

AMCoT

AVM IPM

自動倉儲 製造產線 CMM量測

Internet

IoT 數據中樞

資料庫

智慧機械雲@AWS

智慧機械雲端資料中心將加工件的特徵值與CMM量測資料 (成對資料)傳至AMCoT雲端平台上的AVM系統進行建模程序。

Process Data

Process Data

Step 4: AVM建模

Process Data

Metrology

Data

Metrology

Data

Metrology

Data

進行建模程序

26

資料庫

Big Data Analytics Apps MSACS

AMCoT

AVM IPM

自動倉儲 製造產線 CMM量測

Internet

IoT 數據中樞

資料庫

智慧機械雲@AWS

智慧機械雲端資料中心將加工件的特徵值傳至AMCoT雲端平台上的AVM系統進行即時預測。

Process Data

Process Data

Step 5: AVM即時預測

Process Data

Process Data

Process Data

Process Data

Process Data

27

流程介紹

28

資料庫

Big Data Analytics Apps MSACS

AMCoT

AVM IPM

自動倉儲 製造產線 CMM量測

Internet

IoT 數據中樞

資料庫

智慧機械雲@AWS

VMX收集機台加工資料(Process Data)貯存在Local 端的資料庫之中，並且進行特徵的轉換。

Step 1: 資料收集與特徵轉換

Process Data

29

資料庫

Big Data Analytics Apps MSACS

AMCoT

AVM IPM

自動倉儲 製造產線 CMM量測

Internet

IoT 數據中樞

資料庫

智慧機械雲@AWS

Process Data

Process Data

VMX將特徵值上傳至雲端的資料中心。

Step 2: 資料特徵上傳

Process data

30

資料庫

Big Data Analytics Apps MSACS

AMCoT

AVM IPM

自動倉儲 製造產線 CMM量測

Internet

IoT 數據中樞

資料庫

智慧機械雲@AWS

智慧機械雲端資料中心將其加工件的特徵值傳至AMCoT雲端平台上的IPM系統進行剩餘壽命(RUL)預測模組建模。

Process Data

Process Data

Process Data

Step 3: RUL預測模組建模

31

資料庫

Big Data Analytics Apps MSACS

AMCoT

AVM IPM

自動倉儲 製造產線 CMM量測

Internet

IoT 數據中樞

資料庫

智慧機械雲@AWS

IPM系統將RUL預測模型下載至VMX平台內部之邊緣運算庫內，以便進行後續RUL之預測。

Step 4: RUL模型下載

IPMedge

RULModel

RULModel

RULModel

運算模組設定更新

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資料庫

Big Data Analytics Apps MSACS

AMCoT

AVM IPM

自動倉儲 製造產線 CMM量測

Internet

IoT 數據中樞

資料庫

智慧機械雲@AWS

VMX收集機台加工資料(Process Data)貯存在Local 端的資料庫之中，並且進行特徵的轉換。然後，VMX平台將其特徵轉送到RUL模型內進行剩餘壽命預測。

IPMedge

Step 5: RUL邊緣運算

進行剩餘壽命預測

Process Data

Process Data

33

感謝聆聽!