■華碩電腦 / 彭愷翔 處長
AOI在射出成型產業的演進
射出成型的應用，由於產品的類型種類多樣化、外觀也有許多的變異，在品質檢測上常常遇到許多挑戰，過往也多是仰賴人工的檢測，但隨著人工成本上升，少量多樣的產品發展趨勢，再加上工業4.0的推波助瀾，AOI的檢測技術也被導入到射出成型產業。
AOI檢測技術過往在電子業經常被使用的，回顧過往AOI鎖定的應用，多為電子製造行業，特別是針對SMT / PCBA的應用，這些應用屬於大量且重覆性的生產工法，也正因如此AOI被廣泛應用在檢測PCB上的鍚膏狀態、電子元件是否有缺少、極反、錯件等瑕疵。
若是回到射出成型產業，產品的類型與電子業還是存在許多的差異性，一般來說在射出成型應用常見的瑕疵大致可分為「毛邊 / 拉絲」、「氣泡」、「變形 / 縮水」、「刮傷」、「異色」、「黑點 / 污點」、「結合線」、「銀紋 / 噴射紋」等類型。
AOI在電子產業檢測應用之中，面對多為平面的應用，但在射出成型產業，型體的變異極大，故在規劃AOI檢測遇到許多的挑戰。因此，AOI就被應用在相對單純的射出成型應用之中，但對於許多難度較高，例如：不特定的刮傷、存在結構中的氣泡瑕疵、隱性刮傷等等，仍舊沒有一個適當的解決方案。
AI for AOI
隨著人工智慧技術的演進，透過AI的檢測技術，能夠彌補過往AOI不足之處，AOI的技術在量測與比對技術上面具有優勢，但在許多模糊不清的瑕疵與異常，就成為AI的強項。將AI與AOI結合，就能夠提升檢測的精準度，降低誤判與人工複檢的需求。現階段AI for AOI的應用已經大量在電子製造業被驗証，後續亦有機會逐步導入到更具挑戰的射出成型應用。
以AI為基礎的Anomaly Detection技術，無需收集大量瑕疵品
Anomaly detection亦是近年十分流行的AI演算法，其之所以會被大量使用，就是在於其設計思維「以良品訓練AI建立模型」。以目前產品生產的良率與速度，針對每一個瑕疵必須收集到數百張瑕疵品來建立AI模型的做法遇到某種程度的阻礙。正因如此，Anomaly detection只需要良品資料，再配合數張不良品的資料，便可以快速建立檢測模型的優勢使其成為許多檢測應用的顯學。此外，透過Anomaly detection的技術，能夠在線上快速收集足夠的良品資料，並於數分鐘之內完成模型的建立、驗証、與導入，對於少量多樣、掌握未知瑕疵的需求，都能夠被充份滿足。
但如何將AOI與AI進行一個快速的結合，我們就以下面這個射出成型應用為例，說明如何透過AOI結合AI的方式，建立完整的解決方案。
以系統架構來說明，可分為「改造既有檢測站」與「新增檢測設備」兩個方式：
- 改造既有檢測站：可以針對既有的AOI檢測設備的覆判需求，改以AI進行覆判，降低對於人力覆判的需求。
- 新增檢測設備：在新導入的AOI檢測機臺，就能夠提早將AI演算法整合至機臺本體，除了減少空間使用之外，在於檢測的速度亦能夠獲得提升。
AI for AOI以晶片托盤（IC Tray盤）為例
晶片托盤(IC Tray)在半導體封測製程的關鍵配件，其材質與形式會依據不同應用而有不同的設計。晶片托盤的功能，除了晶片儲存之外，其定位與取送件在整個生產加工過程中至關重要。因此，晶片托盤品質就成為半導體後段製程的關鍵因素之一。晶片托盤的輪廓與定位孔常因加工造成缺口、翹曲、斷腳、刮傷等瑕疵，過去多透過AOI的檢測方式。然而由於晶片托盤樣式複雜、瑕疵過於細微且隨機，不易透過傳統AOI檢測檢出，嚴重影響產品良率及生產效率。
採用華碩Anomaly detection技術，除了可以採用良品加速建模的速度之外，可以有效降低晶片托盤多變化設計在建模時的挑戰，亦可以有效檢出未知的瑕疵，降低漏放的風險。
華碩AISVision採用No code AI手法，打造快速AI建模工具
華碩團隊傾全力打造的AISVision AI建模工具，採最先進的演算法，專為AOI設備集成商或是具備有自主檢測設備研發能力之製造業主所設計。具有下列特色：
- 四個步驟完成AI模型訓練：無需撰寫任何一行程式，就可以完成資料標記、訓練、驗証。
- 多樣化與人性化的標記工具：過往許多open source的標記工具使用上十分不便，AISVision提供便利與易操作的標記工具，讓標記不再是一份苦差事。
- 提供AI模型快速訓練與驗証功能：使用者可採快速訓練模式(Fast-mode)，利用短時間的實驗，取得模型的精準度並且收斂出合適的方向，待確定方向之後，再利用長時間訓練，提升模型的精準度，能夠有效降低試錯(Try and Error)的時間。
- 快速驗証功能(Predictor)：當模型訓練完成後，不需撰寫程式來測試模型的精準度，透過AISVision建內的Predictor，就能快速驗証模型的精準度。
- 提供AI模型驗証報告：可以匯出html格式之AI專案驗証報告，利於評估與分析AI模型的能力。
- 支援不同的推論平臺：除一般常見的NVidia外，亦支援Intel OpenVino平臺，降低硬體算力的成本。
- 提供API串接：透過AISVision訓練完成的模式，提供C/C++或是C#的API供二次開發使用。
- 排程功能：提供排程功能，可以將專案預先配置完成之後，交由具有強大算力的平臺進行模型建立，排程亦提供訓練過程之中，調整專案排序、插入新專案等功能，讓訓練模型更有彈性。
結語
華碩智慧製造解決方案團隊，結合「AI技術」以「人」為核心打造工業5.0應用，若是您正在規劃智慧製造或數位轉型的計劃，亦或是您對華碩AISVision軟體想更深入了解，目前亦提有免費試用的活動。歡迎您與華碩智慧製造解決方案團隊聯繫。
聯繫方式：華碩智慧製造解決方案 ai_solution@asus.com
