【109年 解決方案】 AI助攻 智合科技打造世界最小鑽石篩選機
只有人的頭髮二分之一大小的鑽石,應該要如何檢測?答案是:用AI來檢測。
智合科技打造全世界最小的鑽石篩選機,藉由AI與機器學習的導入,加上樣本大數據的累積,在系統愈變愈聰明的狀況下,使得良率短短兩年間,從70%提升到96%。此外,將AI技術導入雷射十字加工機,可處理500奈米的雷射加工機的光學測量,也是全球第一個植入AI系統的雷射加工機。
2016年從中國大陸回流的智合科技,是一家專門提供微測距影像量測系統服務的新創公司,其主要的服務項目包括微米級(µm)甚至奈米(nm)級的微測距應用、半導體檢測、鑽石相關產品、高米密度刀具量測及非標準件檢測。
智合科技總經理李忠軒擁有十多年AOI檢測的經驗,從中國大陸返台之後,自行創業成立智合科技,當時半導體製程從8奈米一路演進到3奈米,微小化的趨勢日增明顯,由於製程困難度高,李忠軒看好這是一片藍海市場,商機可期。再加上AI技術的發展從2017年2月Google公開TensorFlow軟體(TensorFlow是一個開源軟體庫,用於各種感知和語言理解任務的機器學習)之後,使得AI的推進速度加快。
全球最小鑽石篩選機 良率提升至96%以上
因此,李忠軒將原本擅長的AOI與AI結合,以鑽石篩選機作為第一個試金石。智合科技協助一家專營研磨品、切削刀具、光學及晶圓再生及其他精密工業的大廠將原本人工目測鑽石作業全面自動化。此一直徑大小僅有人類頭髮二分之一的鑽石,是該公司明星產品「鑽石碟」所用原料。在此之前,公司均以傳統的目測方式來進行鑽石檢測,光一個產線就要動用80幾位員工目測,而這些勞工多屬外勞或是高齡化的人力,檢測耗費的時間長,產出也不高,人力成本居高不下。最重要的是,該公司半導體客戶要求要達到鑽石檢測自動化、產品數據化及精度提高的目標。
在智合科技的協助下,協助半導體設備供應商將原本人工目測鑽石作業全面自動化,協助客戶打造了全世界最小,且具備人工智慧的鑽石篩選機,產品良率更從不到70%提升到96%以上,一天可蒐集高達數百萬顆鑽石數據。
▲靠AI技術打造全球最小的鑽石篩選機
▲運用AOI及AI交互應用,大幅提升鑽石篩檢效率
此外,智合科技在2019年10月與雷射設備廠商雷科科技共同合作開發雷射十字加工機,簡單說,就是在只有髮絲二分之一的尖點上,打上十字,其精度及準度的要求更高。智合採用AOI方式自動標注,測量位置與角度對位及加工高度,再運用AI訓練位置與角度估算核心,反覆校調後,耗費4個月時間,開發出全球第一台植入AI系統的雷射十字加工機,有了AI技術的加持,讓原有的雷射機價格翻了三倍之多。
▲智合與雷科科技合作,共同打造全球第一台AI 雷射機
三大妙法打造Auto-AI 數位轉型So Easy
李忠軒分享,智合科技能快速將AI技術導入,並開發Auto-AI,讓企業能快速導入,協助順利數位轉型,其實際落地應用有三大執行方式:
方法一、自動標注平台簡化訓練問題:運用攝影機蒐集機台商的資料,用自動標注取代人工標注,逐步訓練以拉高精度,問題越簡單,訓練所需資料越少。
方法二、AOI與AI雙軌並進:在智慧製造流程中,僅僅單靠AOI或AI無法畢其功於一役,必須由AOI先行,將特徵值標出,同時區分好的或是瑕疵部分,再以AI方式進行標注與訓練。可重複串聯使用的威力更大,隨著訓練資料累積越多,AOI比例降低,AI比例逐漸提高。
方法三、強化嵌入式系統週邊整合能力:建立新的運算平台(嵌入式系統或IPC平台)不斷提升AI運算能力,以降低工業界AI落地應用的使用門檻。
為降低AI使用門檻與成本,智合科技建立自主開發核心-Auto-AI(又稱為傻瓜系統),目前已經跟國內知名工控電腦大廠進行合作,提供使用者更簡易的AI 使用環境。李忠軒表示,台灣是全球最適合作AI系統的國家,擁有超強的電腦設計能力與系統整合能力,若能再加上軟核心平台,將可大幅提升AI落地應用的實證。
▲AOI與AI交互並行,將AI應用落地時程大幅縮減
智合科技有研發能力相當強的機械控制及AI演算法的專業團隊,主要是公司的薪酬制度不同,智合將70%的利潤分享給員工,讓員工共同享受公司的成長果實,因此能吸引優秀人才投入,即時協助解決客戶痛點,在不更新設備的情況下,藉由AI技術的導入,提升原有設備價值。李忠軒也自許,智合將從純粹業務推銷性質的設備商,轉變成為工業升級服務方案商,並將客戶的滿意度與安全感,轉變成為市場行銷上的卓越口碑。
▲智合團隊,圖(左二)為總經理李忠軒