AI 智慧品質檢測
邁向關燈工廠的工業視覺系統
Machine Vision, Built into the Molding Cycle
華嶸集團｜40+ 年射出成型機製造經驗｜台灣製造
為什麼導入視覺檢測？從目標說起Why Inspect
導入視覺檢測不是為了多一台設備，而是為了兩件事：讓機台敢於無人運轉，以及讓每一模都留下品質紀錄。
生產安全性
保護模具與設備，避免壓模、撞模與異常停機，讓機台敢於無人運轉。
品質可靠性
每一模都經過檢查與記錄，不讓不良品流入下一站。
效益階梯
- STEP 01 品質自檢
- STEP 02 降低人工依賴
-
STEP 03
無人化生產
（關燈工廠） - STEP 04 數據進入 MES
即使暫不追求關燈工廠，導入品質自檢即可立即降低人工檢驗負擔、鞏固產品品質，達到生產效益的第一步。
兩大系列，對應兩大支柱Two Series
兩個系列解決的問題不同：一個守住機台與模具，一個守住產品品質。可分開導入，也可併行。
系列一 · 對應生產安全性
模內安全監視系列HCM 系列｜本次展出機型 HCM500
相機不是獨立的檢查站，而是射出循環的 OK／NG 判定器。
透過影像即時比對模內狀態，防止壓模與設備損傷的非接觸式解決方案。介面簡單易學，支援多國語言，英文為標準配置。
為什麼要整合到射出成型機本體？Why Integrate
多數視覺檢測是在產品下線之後才進行。那個時間點，不良品已經產出，模具也已經再合過一次。
產品殘留模穴、嵌件錯位、頂出未完全——這些狀況若沒有在合模前被攔下，代價會從「一件不良品」擴大成模具損傷、非計畫停機與整批重工。
價值在於把錯誤阻擋在「下一次合模」之前。
下線檢測能篩掉壞品，卻無法阻止壞事發生。把相機接進射出循環，判定結果才有機會回到機台，成為下一個動作的前提條件。
檢測結果是一份報表
產品脫離機台後才判定。能分出良與不良，但模具已經合過，撞傷與停機無法回頭。
射出→ 取件→ 下線檢測→ 良／不良分類
檢測結果是機台的控制條件
在開模後、合模前完成判定。OK 才放行下一循環；NG 則停止自動循環並發出警報，待人員確認後復歸。
開模→ 拍攝判定→ OK 放行／ NG 停機
視覺判定可於開模、取件或機械手動作期間同步完成，在多數情況下不會額外增加成型週期。實際影響依檢測項目與機台動作時序而定。
實際可攔下的項目與判定條件，依產品外觀、模具結構與相機可視角度而定，於可行性評估階段確認。
機台端六項檢查Six Checks
以下六項都在開模後、合模前完成，判定結果可透過 I/O 或 PLC 回到機台，作為放行或停機的依據。
- 模內殘件 確認產品是否仍留在模穴內
- 嵌件位置 螺母、端子、針件是否放置就位
- 頂出完成 確認頂出動作後產品已離開模面
- 黏模檢查 避免產品黏附模具，在合模時造成撞傷 導入條件：需相機可完整涵蓋模面或指定檢查區域
- 取件成功 判斷吸盤是否漏吸或中途掉件
- 多穴確認 逐穴確認產品是否都已取出 導入條件：需各穴位置固定且落在相機有效視野內
各項檢查的可行性與判定條件，需依模具結構、治具與相機可視角度於現場確認後設定。
控制時序Control Sequence
判定必須落在開模之後、合模之前。以下是視覺系統在一個射出循環裡的位置。
- 1 射出完成 保壓與冷卻結束
- 2 開模 產品與模穴外露
- 3 頂出 頂出產品並觸發拍攝
- 4 頂出完成 確認產品已離開模面
- 5 視覺判定 比對設定的檢查項目
- 6 OK／NG 輸出 結果以 I/O 或 PLC 回傳
- 7 取件或停機 依判定執行下一動作
- 8 下一循環 條件成立才允許合模
允許取件，或允許射出成型機進入下一循環。
停止自動循環、發出警報，要求人工確認後才復歸。
單一循環內的兩次監視
系統架構：訊號閉環Signal Loop
訊號從機台出發，經過相機與控制器判定後回到機台。閉環成立，判定結果才具備控制力。
最小閉環訊號 ReadyTriggerOKNGAlarmReset
進階整合 穴號影像批次檢測數據參數關聯
整合所需訊號
機台端需要提供的訊號不多。以下依檢查範圍分成兩層，可先從最低需求導入，之後再擴充。
開模後黏模／模穴確認
- 開模完成
- 視覺判定後的循環允許
若需判定機械手是否完整取件，另增：取件完成
依流程再增加
- 機械手取件完成
- 視覺檢查允許
- OK／NG
- 異常停止
相機、光源與控制器可依現場條件配置；整合深度依客戶既有 PLC 與上位系統而定。
HCM500 硬體組成Hardware
模內監視的硬體以「看得清楚、裝得穩」為原則：紅外光源不受可見光干擾，支架決定相機位置的長期穩定性。
安裝方式
量產環境建議採固定支架安裝，以避免機台振動造成相機位置偏移。磁性座適用於安裝定位、測試調整與展示場合。
實際相機數量、鏡頭焦段與光源型式依產品與檢測項目調整，標準配置明細歡迎洽詢。
系列二 · 對應品質可靠性
來料及產品品質檢測系列HCP 系列｜本次展出機型 HCP600
產品外觀檢測沒有標準答案——每個產品的缺陷型態、公差要求與檢測條件都不同。HCP600 依客戶產品特性規劃相機、光源與檢測程式，可隨檢測需求增加鏡頭，並以 AI 樣本訓練應對規則難以窮舉的缺陷。非標準化的客製能力，正是本系列的核心。
可搭配機器人進行視覺定位與取件。
檢測能力與實拍範例Detection Samples
「視覺」「AI」「自動化」常被混著講，但在報價與驗收時，它們是三件事。以下是我們在專案中使用的界線。
- 工業視覺 尺寸、位置、輪廓、顏色、條碼、OCR、缺件與方向判定
- AI 視覺 缺陷型態變化大、規則難以窮舉，需要樣本訓練或異常偵測
- 自動化控制 取件、分流、擺放、I/O 或 PLC 互鎖、警報與停機條件
多數射出件的需求落在工業視覺；需要樣本訓練的項目，會在可行性評估階段先行確認。
實拍範例
硬體組成與選型Hardware
相機、鏡頭、光源、工業主機與操作介面是兩大系列共用的硬體基礎。差別在於選型——相機與光源依檢測任務決定，主機負責判定與訊號輸出。
選型邏輯
- 嵌件有無 2D 相機＋環形光或同軸光
- 模內殘件 2D 相機＋固定視角
- 毛邊輪廓 背光或低角度暗視野
- 尺寸高度 遠心鏡頭或 3D 視覺
- 反光／透明件 偏光、背光、多角度照明
穩定性取決於相機位置、治具與光源，而不只是演算法。
實際相機數量、鏡頭焦段與光源型式依產品與檢測項目調整，標準配置明細歡迎洽詢。
檢測之後，數據才開始發揮價值Data
判定結果不只是當下的放行或停機。留下來的影像與數據，才是後續改善製程的依據。
影像與判定結果留存
每模檢測可追溯。
不良統計與趨勢
掌握品質變化，提前發現異常。
銜接 MES 之可能
檢測數據可依客戶系統規劃介接，延伸至生產管理與製程分析。
整合彈性Integration
不是每個工廠都需要一次做到追溯。整合深度可以分階段，依既有設備與管理需求逐步擴充。
Digital I/O
- Trigger 拍攝
- OK／NG 結果
- Alarm 停止
- Reset 復歸
PLC／乙太網
- 穴號與批次
- 檢測值
- 設備狀態
- 配方切換
上位系統／追溯
- 影像保存
- 不良統計
- 製程關聯
- 稽核資料
視覺系統可依客戶既有設備，選擇 I/O、PLC 或上位系統整合。
舊機加裝
只要既有射出機能提供必要的開模、循環與安全互鎖訊號，原則上具備追加整合的可能性。實際仍須確認控制器、I/O 點位與安全迴路。
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