成功案例

AI 數位防呆提高全球知名精密製造商生產品質

背景

全球半導體領導廠商擁有超過 25 年的深厚製造歷史,專注於精密加工,為高科技產業提供關鍵零組件,包含光罩傳載、晶圓傳載解、載板傳載等類產品。該家製造商致力於將智慧製造融入全球製造網絡,通過大量投資自動化設備、數據分析工具和人工智慧技術,他們將傳統生產線轉型為更高效、更靈活、更智能的製造模式。
針對光罩盒外盒組裝工站,該廠導入 PowerArena HOP 人因作業平台,幫助檢視人工製程步驟,進一步優生產流程。

SOP 優化困難怎麼解?

| 工程部工程師:「我們忽略 [SOP] 設計的盲點。」

IE 發現當 SOP 實際於產線上執行時,往往和想像中的規劃有落差。原因來自於新人還未熟悉作業、技巧不成熟,也來自於老手有固有的習慣手法,即使 IE 給出相同 SOP,每個作業員的表現恐有顯著的不同,導致了組裝品質的不一致與管理困難。

導入 AI 視覺,AI SOP 再進化

在該專案開始前,PowerArena 經過與廠長、IE 工程師多次討論,共同訂下更細緻、完整的 SOP。再一次進行標準化作業流程不僅是為了 AI 模型的訓練和辨識,也幫助產線從人因工程的角度重新審視制程,提高加速生產的可能性。更細緻的 SOP 包含料件、工具的擺放位置、彼此間的距離,考量進左撇子/右撇子的不同作業習性等。

IE 手上的生產數據永遠不足?

| 工程部主管:「為什麼以前可以,現在不行?」

該廠 IE 分享,以往主管質疑改善工程的正當性時,IE 缺乏數據和影像佐證。異常發生後,通常是由作業員「靠時間」彌補錯誤,但因為沒有全時段做紀錄,這額外花費的時間無法追溯。

AI 數據+影像,優化產線基礎證據

在工站上部署攝影機,開始 AI 視覺即時分析。HOP 準確地辨識作業週期時間(CT, Cycle Time),將組裝光罩盒外盒的 20 個步驟完整記錄,全時段蒐集生產時間,取代費時耗力的人工量測,排除人為檢視的疏失外,也解放管理人力,讓 IE 不再因這些繁瑣但必要的測量工作,壓縮其他任務的處理時間。

有了影像記錄,也代表 IE 握有「浪費」發生時的具體證據,這在向產線管理者、生產工程師或作業員展示異常時尤其寶貴。數據加影像兩者結合做呈現,IE 可以回答主管的疑慮,證明改變的必要性。

在重工或改善進行當下,有影像記錄作檢視,追蹤進度與成效,再也不會找不到異常發生的原因。IE 可以精准地指出錯誤源頭,並且有力地提出具體對策,穩扎穩打地執行改善計劃。

如何破解老師傅的舊習和新人的生疏?

對於該組裝站來說,管理者發現了經驗老道的作業員,容易依照舊有習慣進行組裝,而新進人員容易執行出錯或是忘記步驟。人員作業下的多種變異難以防範,但只要脫離標準作業程序,都可能導致不良品的產生。

AI 即時警示,錯誤立即糾正

HOP 可以提供即時 AI 警報,進行第一層把關,在錯誤發生當下,如作業員暫停作業的時間過長,發出警示聲,馬上提醒作業員,也能同時發送異常訊息給管理者,第一時間給予提醒。

HOP 也可以過濾出這些有問題的影像片段,減少長時間手動檢視大量生產影片的人力,節省了寶貴時間。透過 AI 警報標記問題區間,IE 能方便還原問題始末,查明錯誤來源,並且能更加專注於審視導致異常發生的前因後果。

作業員培訓和調度成本居高不下?

該工站作業員有時會需要短暫地支援其他產線生產,當回到崗位時,可能會有忘記先前步驟的情況發生。這些重新記憶的時間,就成了支援其他產線的隱藏成本,拖慢整體產出效率。

數位提示,強化作業

如果忘記先前暫停的作業步驟,作業員可以查看一旁的電腦螢幕,借助 HOP 的數字提示確認下個動作,確保組裝得以正確地接續進行。

如果該站的月產量增加,加入來自其他產線的作業員協助支援,數字化的 SOP 也能幫助作業員加速熟悉組裝動作。

這在擴展新產線、教育新進員工上,將發揮更大的效用。原先得花約半天時間做組裝教育培訓,現在有了 HOP 協助確認和提醒,訓練時間可以縮短至兩小時內結束,使新員工更快地融入生產線,並且提升了整體作業的品質和效率。

成效

提高 19% UPH

在 6 個月的時間中,該站作業開始到結束(start to end)的平均組裝 CT,從 3.5 分鐘加速至 2.8 分鐘,最快作業時間甚至可以達到 1 分鐘,整體 UPH 提高了 19%。

AI 數據驅動的制程優化,協助實現生產效率提升。 HOP 完整蒐集和分析大量作業時間,系統能集成關鍵生產指標,如產品序號、機號、OK/NG、做錯步驟、原因等,便於管理者規劃決策。此外,AI 標記的問題影像在人員動作改善和問題溯源上,都能幫助準確識別瓶頸,從而達到有效的員工培訓與障礙排除,提高 UPH。

維持良率 95%,直通率 97.6%

對於所有要求高品質的精密加工製造業來說,維持良率的困難度來自於複雜的制程和精細的工藝,這讓生產環節出現了很多出錯的可能性,即使是微小的瑕疵也可能導致產品被判定為不合格,容錯率極低,對細節控管稍有疏失,就可能影響品牌信譽。

有了 HOP,產線管理者在維持良率的信心和輕鬆度大幅上升,品管人力資源釋出,可以將時間花在更有價值的策略規劃上。該站穩定維持良率在 95%,直通率 97.6%。原本可能犯的組裝錯誤,例如料件漏裝,都不會再發生。AI 視覺 24 小時協助檢視產線,馬上警示異常,支援影像與訊息隨時擷取,因應即時需求,讓管理者瞭解生產現狀,當下糾正錯誤、減少重工和廢品,不需再因為數據缺口而受限,可以握有完整資訊,專心進行異常排除,讓 IE 優化工作無後顧之憂。

全面透視產線,鋪路製造全自動化、移轉擴產

該廠以全自動化生產為最終目標進行轉型,機台已經可以包辦清洗、包裝、量測等作業,剩下仰賴精密度和靈活性的組裝,仍然難以割捨人力。HOP 透視組裝工站,作為進入全自動化前最有利的工具,更細節地掌握每一刻的生產狀況,幫助管理者更瞭解產線。

與 HOP 共同打造出一條模範產線後,製造商可以快速地複製已經建立起的標準化生產環境,大至工站間距,小至工具擺放位置、廠區流明等,將生產線擴展到新工廠時,HOP 能確保新產線快速上軌道,具有可移植性,持續協助無縫生產。在面對無法更動的環境差異時,像是天花板高度或照明顏色變化,HOP 也能透過加入新的數據,重新訓練模型來應對這些變化,進一步提升系統的適應性。