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偲倢科技讓工業視覺檢測兼具成本與效益
以 NVIDIA Jetson TX2 與 Jetson AGX Xavier 打造 AI 環境

【CTIMES/SmartAuto 王明德 報導】   2019年01月29日 星期二

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從時間點來看,2015 年才成立的偲倢科技 (Smasoft) 仍屬於新創公司,不過在短短 3 年多的時間內,員工人數從當初的 3 人一路快速成長,現已將近 15位,因應快速成長的業績,辦公室也不斷擴大,在創業如此艱辛的產業環境中,偲倢科技為何可以在市場中持續茁壯?精準產品策略和合適關鍵 GPU 平台無疑是兩大重點原因。

偲倢科技總經理陳青煒(前排右1)與先進技術經理廖伯霖(前排右2)均表示,AI已成為產線檢測的重要趨勢。(攝影/王明德)
偲倢科技總經理陳青煒(前排右1)與先進技術經理廖伯霖(前排右2)均表示,AI已成為產線檢測的重要趨勢。(攝影/王明德)

近幾年工業 4.0 帶起智慧製造浪潮,與過去側重硬體效能的製造系統相比,新世代智慧製造更重視軟硬整合,而偲倢科技的產品策略就是專注於自動化軟體,透過美國國家儀器 (National Instruments; NI) 圖形化平台 LabVIEW 與高階軟體,偲倢科技的 SmaSEQ 平台可整合機械手臂、工業相機與自動光學檢查 (Automated Optical Inspection; AOI) 演算法,提供製造業者快速導入、簡易上手的產線視覺檢測平台。

偲倢科技總經理陳青煒 (Jesse) 表示:「製造系統須具備高度專業,自動化軟體工程師的培養難度相當高,因此高專業且操作介面精簡的軟體平台,將有助於製造業者提升工作效率,並縮短人才的培育時間。」

SmaSEQ 軟體平台在偲倢科技成立時推出第 1 版,現已推出第 2 版,新版本重整了平台底層,並透過人工智慧 (AI) 降低操作門檻,陳青煒進一步表示:「影像辨識仍是目前 AI 的最主要應用,尤其是在產線的瑕疵檢測,AI 的快速辨識與自我學習功能,可讓建置效益快速浮現,進而強化客戶的導入意願,目前市場的導入已經加速,未來發展潛力相當驚人。」

工業環境大不同 GPU 需求特殊

陳青煒表示:「檢測是產線維持品質的主要環節,過去多以人力檢視產品外觀有無瑕疵,然而人眼檢視除了會因工作時間的拉長導致品質下降外,越來越快的生產速度與部分小體積產品,人眼也難以負荷,因此後來 AOI 開始被應用在製造現場,透過高解析工業相機與高效能影像軟體,強化製程的檢測效率。」

在製程中,儘管 AOI 檢測需要繁複設定,但過去大量生產的製造模式,只需要在導入前設定一次,對製造業者來說並不算沉重的負擔,不過近年來消費市場型態改變,多樣化生產需求開始浮現,產線彈性化需求大增,可快速設定並有自我學習能力的 AI 逐漸被應用在產線視覺檢測,這也是偲倢科技的 AI 視覺檢測平台在這幾年成長快速的原因。

不過要將 AI 應用到生產視覺檢測有其挑戰,AI 演算法是 Open Source,要拿到可套用的模型並不難,而且辨識率可達 95%,在一般消費性產品中已然足夠,不過在工廠並不適用。

偲倢科技先進技術經理廖伯霖 (Polin) 表示:「消費性產品如手機的 Face ID 或門禁的人臉、行為識別,其特色是辨識率要求不高、影像資料龐大且辨識物背景複雜,而產線檢測則是辨識率須達 99% 以上、影像資料少,但辨識物背景單純,因此 AI 演算法的模型需要特別設計。」

除了需要特別設計外,成本是另一個考量,AI 演算法目前最佳的硬體處理器是 GPU,NVIDIA 作為全球 GPU 領導廠商,之前偲倢科技的 GPU 也是使用 NVIDIA GeForce 系列產品做為檢測之用。不過目前的工業電腦一部只能安裝一至四張 GPU,由於外觀檢測常需要檢測物體的 6 面,需要有 6 部工業相機,而每部工業相機都需要一張 GPU 進行運算,因此過去需要有 6 部電腦的同時運作,設備成本相當高,這也對偲倢科技帶來困擾。

另外由於業績成長快速,偲倢科技對 GeForce 的需求大增,而 GeForce 則主要作為消費性產品所用,其產品的供貨期較短,而工業設備的使用年限都較長,一但供應商斷貨,設備有可能因故障導致停擺,造成損失。

NVIDIA Jetson TX2 與 Jetson AGX Xavier 工規特色滿足所需

為了解決成本與供貨問題,陳青煒不斷尋找市面上符合工規標準的 GPU,在一次的機緣下,偲倢科技試用了 NVIDIA Jetson TX2 與 Jetson AGX Xavier,由於此款 GPU 可以外接型態運作,因此偲倢科技的平台則可以在一部工業電腦上外接 6 組 GPU,其效能與過去的 6 部電腦一致,不但大幅降低了設備的購置成本,也有效縮減產線空間並提升設備維修效率。至於效率方面更是大幅增加,陳青煒指出,因應 AI 設計導入 GPU 後,過去需要數天的前端 AI 訓練(Training),導入後僅需數小時,效益提升了 30 倍以上,而實際上線後,也將原來 1 秒多的運算時間最快縮短到 5 毫秒。

另外,由於工廠環境嚴苛且設備都需要長時間運作,因此其穩定性、寬溫都有高度要求,NVIDIA Jetson TX2 與 Jetson AGX Xavier 均可滿足這些要求,而長達 5 年的供貨保證與完善售後服務機制,都解決了偲倢科技產品後續的維修問題。

強化偲倢科技競爭力 將是未來設備主要選擇

NVIDIA Jetson TX2 與 Jetson AGX Xavier 的外接特色,解決了偲倢科技 SmaSEQ 軟體平台效能、穩定、成本、彈性的 4 大問題,陳青煒表示:「NVIDIA Jetson TX2 與 Jetson AGX Xavier 的強大效能,非常適用於產線視覺檢測等有邊緣運算需求的平台,而 5 年的供貨保證與工業規格,也讓設備供應商和導入企業無後顧之憂。此外可外接特色,讓一部工業電腦可外接 6 組以上的 GPU,不但省去購置重複設備的成本,也讓產線彈性更佳,這些特色都能強化設備供應商的競爭優勢。

對於未來計畫,陳青煒表示:「AI 已是新世代製造系統的既定趨勢,除了「用 AI」之外,「做 AI」也是龐大商機,因此偲倢科技將會持續投入 AI 自動化軟體的研發,而 NVIDIA Jetson TX2 與 Jetson AGX Xavier 也將會是 SmaSEQ 平台的主要處理器選擇。」

關鍵字: 偲倢科技 
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