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廠商專訪
達明機器人整合「原生 AI 引擎＋機器手臂＋視覺系統」，以創新協作模式助客戶優化生產環境
當製造業生產趨勢從大量製造轉變為少量多樣的模式，讓產品迭代、產線更換調整速度更快，進而加深企業自動化導入的需求。另外數位化轉型、使用物聯網（IoT）也是製造業的重要趨勢，愈來愈多工廠將感測器部署至產線，讓資料的管理、查找、回溯成為一項挑戰。達明機器人為協助客戶因應這些市場需求，將視覺與 AI 技術整合，打造「腦、眼、手」一體的協作機器人，協助客戶優化既有的生產環境。
達明機器人視覺應用事業處副處長黃鐘賢觀察，早期的「關燈工廠」（產線幾乎由機械手臂、AGV 等自動化設備完成）作業設計通常只符合單一產線，一旦面臨少量多樣的生產需求，就無法彈性化適應。而達明機器人強調「協作」的意義，在於讓機器人進行單調、重複性高的作業，需要彈性處理的事情則是由人力完成，「有些應用要將機器人取代人力其實非常困難，自動化成本也很高，所以人與機器人如何協作，最佳化整個投資成本非常關鍵，」黃鐘賢強調。 達明機器人在協作型機器人市場，嘗試從電子產品設計的角度切入，不只聚焦機械設計和製作，也專注開發軟體解決方案，並將視覺與 AI 技術整合，打造結合原生 AI 引擎、機器手臂與視覺系統，同時可以執行各式各樣自動化任務的智慧機器人。黃鐘賢分享，達明機器人步入市場之際已有產品先驅者，因此更深入思考如何創造差異化，例如在軟體部分，就將視覺辨識與手臂編程整合，同時創造 No-Code 機器人編程環境，讓使用者無需寫程式就能輕易編程機器人；在視覺部分，則是透過 AI 辨識、檢測等技術，為機械手臂功能加值。 在 2024 台北國際自動化工業大展，達明機器人更亮相專為高負載工業任務而設計的協作機器人新產品「TM30S 」，強化硬體規格與軟體應用的功能，在垂直運動實現最高負載達 35 公斤，也是業界同樣規格下具備最長手臂的協作機器人，擁有更大空間的運動範圍。TM30S 最常見應用的場合是堆棧與解棧，黃鐘賢指出，當工廠需要從棧板卸下箱子，或是出貨時把箱子放到棧板打包，這個情境就非常適用 TM30S，再結合對應軟體包計算垛型擺放、透過 3D 視覺感測器辨識箱子體積和位置，能夠以更有效率、進入門檻更低的方式完成堆棧與解棧。 達明機器人以 NVIDIA 解決方案優化手臂生產線檢測 為提升產品品質，達明機器人也持續與技術大廠合作優化檢測流程。黃鐘賢表示達明機器人曾經面臨的挑戰，是在產線中對機械手臂進行外觀檢測，確認組裝是否正確。過去每一次手臂出貨前，需要舉直讓其他兩隻手臂拍照檢測，再由工程師逐一測試、調整路徑，以最有效率的方式拍攝每一個點位，確保整個手臂被拍攝。達明機器人透過和 NVIDIA 合作，讓工程師在 Omniverse 虛擬環境排列組合最佳路徑，再實際應用至產品檢測，可以節省更多檢測時間，「以自動化產業而言，工廠購買的設備就是固定資產，如果它一天完成五百件產品，和完成六百件、七百件產品，價值就不一樣。所以在檢測上，幾秒鐘的差別會大幅影響整體產線的成效，」黃鐘賢補充。 .jpg) 黃鐘賢表示透過 NVIDIA Omniverse 虛擬平台，可以準確模擬協作機器人的感知和行為，並在虛擬工作環境測試、優化和演算 達明機器人看到 Omniverse 另一個價值，是幫助客戶評估導入協作機器人。黃鐘賢指出，過去客戶計畫導入協作機器人需要取得實體進行評估，而在 Omniverse 可以完成物體反光、重力、摩擦力等任何模擬，節省原本運送、安裝費用等龐大成本，達明機器人也開發一套以圖像化、拖拉式編輯流程為主的創新型編程軟體 TMflow，通過簡單的點擊和拖動功能圖示即可進行編程，不再需要撰寫程式碼就能創建自己的協作機器人工作專案、組合任務動作流程。當 TMflow 接入 Omniverse 的虛擬手臂，將能透過更彈性的方式完成模擬測試，最後經過客戶評估再連接至真實手臂。 由於自動化應用領域相當注重週期時間（Cycle Time），黃鐘賢強調， 搭配 Omniverse 虛擬平台，客戶可以進一步掌握協作機器人在產線中的實際應用與週期時間，以及了解臂長是否符合需求，「NVIDIA 非常擅長生成、擬真能力，你可以在這個虛擬世界生成各式各樣物體的擺放、堆疊方式，並取得虛擬影像進行 AI 訓練，這些都會變成真實手臂部署時的養分，也與工廠生產力息息相關，」黃鐘賢說明。 在電子產業、玩具製造業開創應用場景 .jpg) 黃鐘賢分享目前最受歡迎的協作機器人為中臂長、中間負載的型號，可以完成物料的搬運 黃鐘賢進一步分享協作機器人的實際應用案例，在電子產業當中螺絲鎖附是一個常見工序，客戶會運用手臂上的螺絲刀，吸起螺絲將其鎖在產品上，但是如果鎖附不確實，或者螺絲掉下來，會造成產品瑕疵，一開電就短路、燒壞，後來客戶在一側擺放鏡子，讓手臂的相機先辨識吸附效果，再繼續執行鎖螺絲的動作，提升鎖附螺絲的品質。另外有玩具製造業的客戶需要將洋娃娃的塑膠頭放入機器植髮，不過擺放位置一旦錯誤，將會導致頭髮偏移等異常狀況，因此客戶使用手臂將洋娃娃的頭部放進植髮機時，就會透過 AI 視覺確認，並且進行糾錯、重放。 黃鐘賢表示，過去工廠藉由視覺辨識檢查螺絲鎖附情形、洋娃娃部件加工時的擺放位置，需要仰賴一個視覺工程師撰寫程式解決這些問題，不過現在的 AI 技術幾乎人人可用，只要提供圖像、圖像結果，AI 就可以自動歸納判斷標準，「AI 技術使得這些應用不再一定是由工程師、開發人員執行。以達明機器人的手臂為例，原本視覺有一個門檻，AI 有一個門檻，但是這些技術的成熟讓一般人都可以成功導入，把智慧工具融入製造場域，所以我們的解決方案除了解決人力的問題，也能夠降低技術門檻，」黃鐘賢說。 產品核心發展方向：Smart、Simple、Safe 隨著全球市場對智能化與自動化設備的需求增加，黃鐘賢指出，2013 年至 2022 年業界開始討論鑑別式 AI，達明機器人在這一塊技術已經發展成熟，因此未來預計透過強化產品功能，讓更多使用者更輕易使用，而近兩年熱烈討論的生成式 AI 技術也有望讓協作機器人升級。黃鐘賢認為，「我們要做的是將大模型應用在那麼大的 Server，有沒有知識可以被萃取，或者有些能力我們可以整合到手臂控制器，讓其具備更高點的智慧，只要提供指令就能自動識別，不像以前需要透過收集資料訓練。另外生成式 AI 幫我們自動生成程式、邏輯排列，透過這些應用簡化工程師編程的這件事情，我相信也是一個機會。」 聚焦產品本身的突破，黃鐘賢以達明機器人三個產品發展目標「Smart、Simple、Safe」說明，達明機器人未來持續在智慧化、編程更簡單、人機協作安全三個面向強化產品，「協作機器人第一個要點就是要讓人安全，再來是如何做到編程更簡單，我們還有很多努力的空間。還有當更多 AI 技術成長，怎麼跟上這個腳步，把好的技術帶給客戶使用，這也是我們在產品上面繼續發展的方向，」黃鐘賢強調。 本文轉載自 TechOrange 科技報橘 |
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