結合AI、5G 日月光全球首座mmWave智慧工廠亮相

作者 : Judith Cheng,EE Times & EDN Taiwan/Asia主編

技術專家們都說,要實現自動化程度更高、生產效率與品質更佳的工業製造生產線,5G通訊與人工智慧(AI)是關鍵要素;而儘管眾家業者競相推出相關解決方案,究竟一座真正結合了5G與AI的智慧工廠是什麼模樣?

技術專家們都說,要實現自動化程度更高、生產效率與品質更佳的工業製造生產線,5G通訊與人工智慧(AI)是關鍵要素;而儘管眾家業者競相推出相關解決方案,究竟一座真正結合了5G與AI的智慧工廠是什麼模樣?2020年12月中旬,台灣封測大廠日月光半導體在高雄正式啟動的「5G mmWave智慧工廠」,就是一座結合了5G與AI元素的高度自動化廠房,除了架設5G毫米波企業專網作為通訊骨幹,並導入AI無人搬運車(AGV),以及支援遠端設備維護的擴增實境(AR)裝置。

日月光表示,藉由低延遲、高頻寬並支援多連線的5G通訊網路,工廠設備維護人員能遠端連結機台執行設備診斷,並透過大數據分析實現預測性維護;在發現問題時,工廠現場人員與團隊其他成員、或是設備供應商的工程人員,能藉由AR裝置共同查看機台情況執行遠端修復,這在疫情發生期間人員出差受限時特別能發揮優勢。日月光採用的AR裝置是由仁寶開發的5G混合實境智慧眼鏡APAL 5G MR,結合獨家光學技術、人因工程設計,並將電池與裝置本體分離以減輕眼鏡重量。該智慧眼鏡內建高通Snapdragon XR2晶片,支援空間感知演算法,可提供沉浸式視覺效果,讓使用者更容易執行工程應用。

5G混合實境智慧眼鏡APAL 5G MR。(圖片來源:EE Times Taiwan)

日月光5G mmWave智慧工廠導入5G混合實境智慧眼鏡支援「AR遠端維護協作」。(圖片來源:日月光半導體)

而以往日月光工廠生產線的每日巡檢工作大多是透過人工進行,在5GmmWave智慧工廠則是藉由裝設了AI攝影機的AGV搭配大數據分析,自動執行機台警示偵測以及人員安全巡檢等任務,除了可減少人力負擔,也能降低人為疏失造成的事故發生率。日月光表示,5G mmWave網路的導入解決了Wi-Fi基地台訊號無法覆蓋整個生產線場域的問題,支援大範圍訊號覆蓋率的低延遲通訊,也讓AGV能在廠房生產線之間無縫順暢移動。該AGV配備的攝影機是由華晶科技開發之360度環景AI Camera,支援5G mmWave及Wi-Fi 6高速無線傳輸。

搭載AI攝影機的AGV能在生產線上自動執行機台警示偵測以及人員安全巡檢任務。(圖片來源:日月光半導體)

日月光半導體執行長吳田玉表示,該公司在11年前就推動智慧製造生產線的建置,迄今已經有18座智慧工廠,預計2021年還會再設置7座,使日月光智慧工廠總數量達到25座;而新啟用的5GmmWave智慧工廠是在設計之初就導入5G概念,並不只是改裝舊有生產線,未來該公司也不排除將為其他現有智慧工廠部署5G技術。他強調,「智慧製造是提升台灣競爭力、爭取商業轉型與建立全球接軌的利基;」日月光的5G智慧工廠完全利用台灣在地化技術,期望能成為全球製造業數位轉型的參考典範,亦凸顯台灣的技術優勢。

吳田玉指出,日月光以「自動化」、「高異質性機器設備整合」與「高異質性微系統封裝整合」三大方向,建置「具有思考、偵測、學習與調整等異質整合能力的智慧工廠;」在導入5GmmWave通訊網路之後,除了進一步拓展智慧工廠及自動化技術可涵蓋的範圍及複雜度,並能實現生產線與客戶產品設計之間更緊密的連結,真正實踐「工業4.0」的願景。

而中華電信董事長謝繼茂則表示,台灣的5G網路可釋出之28GHz mmWave總頻寬,是3.5GHz的9倍以上,可滿足企業對於高速率、低延遲的需求;他指出,中華電信在台灣擁有最大連續頻寬600MHz的mmWave方案,並針對5G、IoT、AI、資安與大數據等五大領域技術投入方案開發,日月光以5GmmWave企業專網實現的智慧工廠成果,期望能吸引更多本地的跨產業領域夥伴投入升級轉型,提升製造效益。

中磊企業用5G mmWave小型基地台。(圖片來源:EE Times Taiwan)

此次中華電信協助日月光在智慧工廠部署的5G企業專網,是採用台廠中磊(Sercomm)的企業用5G mmWave小型基地台,利用28GHz毫米波頻段,以4個載波單元達到每秒GB級的資料傳輸量,可支援生產線即時影像資訊回饋以及擴增實境、虛擬實境等應用,提升工廠自動化及生產效能。中磊表示,透過小型基地台,電信營運商可先以4G及5G並存方式建構5G基礎建設,不僅可大幅節省成本,未來更可平順移轉至獨立式5G網路。

高通副總裁暨台灣與東南亞區總裁劉思泰則表示,與日月光及中華電信合作建置的全球第一座以5G mmWave企業專網實現的智慧工廠,凸顯台灣ICT產業鏈的完整性與技術優勢;他強調,要以全頻譜運用5G技術才能真正展現高速、低延遲及大頻寬的特點,否則很難實現大量資料即時處理以及透過AR遠端多點同步完成設備檢修等智慧工廠功能。高通將繼續提供技術支援,協助台灣5G技術部署以及發展相關產業生態系。

本文同步刊登於EDN Taiwan 2021年1月號數位版雜誌

 

 

 

 

 

 

 

 

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