【中鋼AI現場2：如何靠微米級控制力年省成本千萬？】熱浸鍍鋅AI應用大解密

微米級鍍鋅厚薄如何控制的恰到好處？既要賦予足夠耐蝕性，又要不超量用鋅降成本，秘訣是用AI達成精準生產控制，再用影像辨識找瑕疵，維持鋅層表面品質

文/翁芊儒 | 2021-03-04發表

攝影／洪政偉

生活中隨處可見鍍鋅類產品，凡是有耐腐蝕需求的鋼鐵加工製品，包括作為建材使用的浪板、擔當汽車門面的汽車鈑金、每天都要打開的電冰箱，還有高階電腦伺服器外殼、傢俱、彩色底板、滑軌、風管等等，都可能是運用中鋼的熱浸鍍鋅鋼捲，加工製作而成。

熱浸鍍鋅鋼捲，是中鋼的塗鍍產品中的其中一項，年產量約有87.5萬噸。中鋼軋鋼三廠第二熱浸鍍鋅課課長羅萬福就指出，每一批出產的鋼捲，都需根據中下游客戶需求，客製化調整鍍鋅膜厚，或是進行化成處理，在鋼捲表面進行鉻酸鹽、耐指紋處理等動作，來因應不同加工製品所需的特性。

比如說，部分高階電腦、伺服器的外殼，不會再進行烤漆，而是直接裸用鍍鋅後的鋼片，對這些廠商來說，就會要求鍍較薄的鋅層，才能維持產品表面品質美觀。相對來說，生產建材浪板的廠商，對鋼捲表面品質的要求就較低，而且考量到浪板恐架設在環境不佳的地方，反而要用越厚的鋅層，來製造高耐蝕性的產品。

由於不同客戶要求的鍍鋅模厚都不同（內行說法會用鍍鋅模重，以「公克／每平方公尺」來計），如何精準控制鋅層厚薄，就成為中鋼熱浸鍍鋅廠的一大挑戰。

中鋼技術部門代理副總經理鄭際昭指出，不同產品有不同規格的鍍鋅膜厚，若鍍的太多、高於客戶需求的厚度，由於鋅是高成本的原料之一，就會造成成本的浪費；若鍍鋅層不符合產品規格，又將導致客戶無法使用或加工後續問題，造成品質客訴。「如何控制的剛剛好，讓客戶審核過關，又能省成本，這是我們的目標。」

開發控制鍍鋅膜厚的自動調參AI，年省成本1,600萬元

為了更精準控制鍍鋅膜厚，來減少生產浪費，中鋼用AI開發了控制鍍鋅膜厚的製程調參AI，試圖解決製程中的大量複雜參數，如何影響鍍鋅膜厚的問題。這類製程調參AI，也正是製造業最典型的AI應用之一。

鄭際昭解釋，要將鍍鋅厚度控制的恰如其分，並不容易，因為鍍鋅層厚薄的生產參數，包括氣刀開口大小、與鋼帶的距離、氣刀的氣壓、鋼帶厚度、鋼帶溫度、產線速度等多重變因，都會影響鍍鋅膜厚。

過去，這些複雜參數的調整，都靠老師傅的經驗來人工調參，羅萬福表示，由於不同老師傅之間又有不同的經驗法則，雖然留存了一本本抄滿生產參數的筆記，但後人看不懂也難以吸收，造成經驗傳承的斷層，「這對於面臨員工退休潮的中鋼來說，是很大的問題。」

而且，過去調整完參數後，需要等鋼帶經過100～200公尺的冷卻，才有辦法進行線上鋅層厚度量測，若量測當下發現鋅層過厚或過薄，回頭調整生產參數時，中間就已經多生產了上百公尺的鋼捲，換句話說，從參數調整到成品量測之間，存在冷卻的時間差，「中間多鍍的鋼帶，就會造成浪費。」鄭際昭說。

為了克服這兩大問題，中鋼約從2年前開始投入製程調參AI的研發，先自動化蒐集生產參數，累積上萬筆大數據資料後，建立了一個AI模型，來歸納在不同參數組合下，所造成的鍍鋅膜厚變化。

去年初上線這項應用後，將參數帶入AI模型中，就能即時預測出鍍鋅膜厚，雖然比不上直接量測的數據精準，但是，以此來即時修正生產參數，能避免冷卻期間造成的鋅層浪費，對於鍍鋅膜厚的控制，也比人為設定更準確。

羅萬福指出，傳統人工調參仍然有約20%會失準，但投入AI後，約只有3%結果失準，準確率達到97%左右，更能減少約4.5%的鋅層的浪費。換算下來，一年就能省下1,600萬元的成本，帶來上千萬元的效益。

建立檢驗區瑕疵辨識AI，降低人工目檢負擔

除了鍍鋅膜厚的生產控制面臨挑戰，熱浸鍍鋅廠的另一大難題，則位於檢驗室中，以人工檢測鍍鋅鋼捲的表面缺陷時，具有一定程度的漏檢率。

實際走訪檢驗室，可以了解到員工過去要查驗鋼捲，需要在快速傳輸的鋼帶上，識別出鋼捲表面的缺陷，而且，不只要識別鋼捲單面的缺面，更要透過鏡面反射，同步識別雙面的缺陷，格外考驗員工眼力，「所以我們都找年輕人來看，眼力比較好。」羅萬福笑著說。

但是，人力識別缺陷的方法，仍有其侷限，除了不是所有缺陷都能肉眼識別，人也一定會眨眼，無法不間斷盯著鋼捲檢驗，加上鋼帶一直在動態傳輸，都提升了識別缺陷的難度。羅萬福舉例：「以前比較誇張的狀況，檢驗員還會因為沒有檢查完全，把鋼捲送到處理線慢慢看，但這樣會增加出貨的時間，造成產線的負擔。」

為此，中鋼導入了另一個同為製造業的典型AI應用，訓練出瑕疵檢測模型，透過影像辨識技術，在即時的鋼帶影像畫面中自動標記缺陷的位置、形狀、大小、嚴重程度，抓出缺陷後，再經由人工複查是否確實。換句話說，過去要由人工全檢所有鋼捲的查驗流程，現在能以AI自動辨識來取代，人工只需複查經AI標示出缺陷的鋼帶區域即可，不僅大幅省下查驗人力，更提升了缺陷識別的的準確率。

羅萬福指出：「過去用人工檢驗，會有一定的漏檢率，可能5%～10%，真的很難每一個缺陷都看到。」但在加入AI後，幾乎不再發生漏檢，瑕疵辨識準確率提升到95%以上，進一步提升了鋼捲品質。

人工查驗除了有漏檢的風險，更大的問題，則是在於沒有一套記錄的機制，將鋼帶表面的查驗記錄保存下來。

「以前遇到客戶說，在100公尺的地方有一個缺陷，你們怎麼沒看到？我們就只能認了，因為沒有記錄。」羅萬福指出，沒有記錄機制，就無法得知缺陷到底是發生在自家工廠，還是客戶的工廠中。

但現在，透過AI檢查鋼捲表面，自動標示出缺陷位置與種類後，將這些紀錄留存下來，未來遇到客戶反應類似情形，就能提供當初查驗留存的缺陷地圖（Defect Map），來證明工廠出貨時的品質無虞。

「所以我們不只是導入AI，還把整套記錄建立起來。」羅萬福說。

目前，檢驗區的瑕疵辨識AI已經在去年正式上線，但這項技術，還不足以完全取代人工查驗，除了缺陷處需人工複查，部分非表面瑕疵的缺陷，比如鋼片側面成波狀等形狀缺陷，還是需要靠人眼來識別。

進料區也設瑕疵辨識AI，找出上游廠缺陷鋼捲

除了在後段的檢驗區導入瑕疵辨識AI，中鋼也正在將該技術導入前段進料區。這是因為，部分在後段檢驗到的鋼捲表面瑕疵，可能不是在熱浸鍍鋅廠造成，而是在前一廠區製成鋼捲時，就已經生成。

羅萬福指出，一般來說，鋼品表面的缺陷可能是在傳送鋼帶的過程中，因下方滾輪沾附不明物體，而在鋼帶表面殘留印跡，「不外乎是壓痕、刮痕、或是一些污染，」當發現這些缺陷，就得去找出造成缺陷的來源，並確實清除乾淨，確保下一捲鋼捲的生產過程不會留下缺陷。

然而，在後段檢驗區查驗出缺陷，回頭在製程中查找缺陷來源時，若缺陷並不是在熱浸鍍鋅廠區生成，可能需要花費更多時間來判定缺陷來源。不只如此，熱浸鍍鋅產線從頭到尾大約要經歷2,000公尺的加工運送，若是在前一廠就已經產生嚴重缺陷，原本就不合格的鋼捲，又多進行了近2,000公尺的製程，對鍍鋅原料來說也是種浪費。

「如果可以在進料區就先檢測出來，就能馬上可以判斷，這一捲鋼捲還要不要繼續生產。」羅萬福說。

而且，越早發現缺陷，也能越快通知上游工廠找出生產流程的問題，不只能避免產出更多有瑕疵的鋼捲，快速撤查出同一批生產的瑕疵品，也能減少其他下游廠誤用瑕疵品的可能性。

因此，中鋼正在開發前段進料的瑕疵辨識AI系統，但不是只用於找出缺陷而已，而是要與後段檢驗區瑕疵辨識系統所拍到的畫面，進行整合比對，來檢視前端所發現的缺陷，是否就是造成後段缺陷的原因，藉此建立缺陷演化分析的AI模型。

這個AI模型，能用來判斷進料時不同類型的瑕疵，經鍍鋅製程後是否還會留存下來，當模型越準確，就能判斷前段缺陷的危害程度，來節省更多的浪費。

「這就是我們的產業專業知識，去定義出這個缺陷類型是不是刮痕、這道刮痕鍍鋅後還能不能看得見、這捲鋼捲能不能繼續生產？」羅萬福說。

羅萬福表示，若在後段檢驗區發現鋼捲瑕疵，一噸鋼捲就要損失200美元以上，一捲鋼捲約20噸重，換算成臺幣，就會損失12萬元以上，「能即時找出缺陷，預先判斷要不要繼續生產，就是成本控管的關鍵。」

若用一句話來解釋熱浸鍍鋅方法，就是將鋼捲放入鋅槽，使其雙面都沾附鋅液，讓鋼片表面附著一層薄薄的鋅，能耐腐蝕。不過，實際上要生產出一捲捲數噸的熱浸鍍鋅鋼捲，需要經過一連串複雜的處理流程，先後進入進料區、退火區、鍍鋅區、調質整平區、塗覆區、檢驗區、出料區，才能完成熱浸鍍鋅的作業。

中鋼開發的AI應用，位於生產流程中的進料區、鍍鋅區與檢驗區。在進料區與檢驗區，運用了AI瑕疵檢測技術，來取代部分人工查驗作業，在鍍鋅區，則運用了AI製程調參的技術，找出不同生產條件下的最佳化製程調參作法。

１ 進料區：進行的解捲、剪裁、焊接的步驟，先運用解捲機，將入料的鋼捲攤開，剪裁後，再利用焊接機，把兩個鋼捲接在一起，形成一個連續鋼捲，類似於將兩個捲筒式衛生紙的紙面連起來的樣子。

2 退火區：透過溫度變化，達成特定產品所需的機械性質，比如高強度鋼，需要在特定製程條件下才能生產而成。

3 鍍鋅區：鍍鋅區主要配備一個鋅槽，並透過氣刀來將多餘的鋅液刮除，藉此來控制鋅的膜厚（公克／每平方公尺），中鋼可生產單面每平方公尺40～200公克的熱浸鍍鋅鋼捲，越薄的鍍鋅層，用於越高階的產品，也越考驗鍍鋅的技術。

4 調質整平區：運用調質軋延機將剛鍍完鋅的光滑鋼板，依據客戶的需求，加上特定的表面紋路，比如部分要求高粗糙度的鋼板，就會以調質軋延機賦予特殊的表面。

5 塗覆區：在鋼品表面進行特殊處理，比如在用於家電外殼的鋼板上，進行耐指紋處理；又或是在用於抽屜滑軌的鋼板上，塗上高潤滑塗劑，確保鋼板能承受超過一萬次的拖拉。

6 檢驗區：查驗每一捲鋼捲表面是否有瑕疵。檢驗室內設置了鋼捲的垂直檢驗區及水平檢驗區，前者需透過鏡面反射，同步識別鋼捲雙面缺陷，後者則能從不同角度發掘瑕疵。

7 出料區：依據客戶對鋼捲寬度與重量的需求，將鋼捲裁邊修改成特定尺寸，再分捲成不同噸數的鋼捲，或是將鋼捲焊接成超過原尺寸的鋼捲來出貨。

AI瑕疵辨識如何取代人工目檢

作業流程？

實際走訪檢驗室，可以了解到員工過去要查驗鋼捲，需要在快速傳輸的鋼帶上，識別出鋼捲雙面的缺陷。但是，過去的作業流程，存在一定漏檢率，更可能因為沒有檢查完全，把鋼捲送到處理線重複檢驗，而延遲出貨時間，造成產線負擔。（如圖示：人工目檢1、2）

導入AI後，透過影像辨識技術，員工現在已經可以坐在控制室，看系統自動抓出鋼捲表面缺陷，再進行人工複查。如此一來，不僅大幅省下查驗人力，更降低了缺陷識別的漏檢率。（如圖示：AI作法1、2）

除了在檢驗區導入，中鋼也正在開發進料區的瑕疵檢測AI，要提前檢驗出上游鋼廠造成的瑕疵，攔截瑕疵品進入產線加工，來減少鍍鋅原料浪費。（如圖示：AI作法3）

人工目檢１

人工垂直檢驗鋼捲

人工目檢２

人工水平檢驗鋼捲

AI作法１

以攝影機蒐集鋼帶表面影像

AI作法２

系統自動標示缺陷位置與種類

AI作法３

訓練進料區瑕疵辨識AI

附圖：過去得靠老師傅依據經驗法則來人工調參的作法，現在已經看不到了。以前，老師傅需將每一次的參數設定抄寫到筆記中（如圖所示），但現在透過AI，能更精準掌控特定生產參數下的鍍鋅膜厚。（攝影／洪政偉）
圖解熱浸鍍鋅生產流程
攝影-洪政偉
過去要查驗鋼捲，員工需要在快速傳輸的鋼帶上，識別出鋼捲表面的缺陷，且不只要檢查單面，透過鏡面反射，還得同步識別鋼捲另一面的缺陷。圖為垂直檢驗區的實際檢查流程。（攝影／洪政偉）
除了垂直檢驗，查驗人員也需水平檢驗鋼捲，從不同角度發掘鋼捲表面缺陷，比如沖模過程中，可能產生類似於污點的缺陷，即可在此檢驗出來。（攝影／洪政偉）
為了取代人工目檢，中鋼將攝影機裝設在垂直檢驗區的鋼帶底部，也就是圖中綠色雷射光點的位置；拍攝到的鋼帶表面影像，則會顯示到控制室的螢幕畫面中，同步進行影像辨識來查找瑕疵。（攝影／洪政偉）
在控制室內，員工可以直接從螢幕看見鋼捲表面檢查情形，若AI偵測到任何瑕疵，系統會同步標註出缺陷位置、形狀、大小、嚴重程度，提供明確的缺陷資訊，節省人力目檢的負擔。（攝影／洪政偉）
左邊螢幕是檢驗區瑕疵檢測系統，右邊螢幕則是進料區瑕疵檢測系統。目前，中鋼正在開發進料區瑕疵辨識AI，更要藉由與後段瑕疵辨識所拍攝畫面的比對，來建立缺陷演化AI分析模型。（攝影／洪政偉）

資料來源：https://www.ithome.com.tw/news/142941

天氣極度炎熱！小心毛小孩中暑！

狗狗中暑，是指狗狗累積在身體上的熱量超過散熱能力，狗狗不像人類可以透過皮膚上的毛孔排汗，只能通過舌頭和腳掌散熱，中暑對人而言，不過是個小毛病，但對狗狗來說，卻可能導致死亡。所以對於狗狗中暑症狀及防治，要有基本的認識與了解。
狗狗中暑的原因
．在強烈的陽光下活動，如散步，訓練，玩耍。
．在密閉的室內，狗籠內或將狗放在汽車內時間過長，溫度過高，通風不良，缺乏飲水。
．體型肥胖，有心臟病，被毛過厚，缺乏鍛煉
狗狗中暑症狀
．食慾下降，沒有活力，看上起很倦怠。
．不願動如果散步都拒絕，即使喊它也很遲鈍，那一定要注意了。
．發現有脫水的症狀，體溫升高，通常超過41.5度。
狗正常的體溫應該在37.8°c–39°c，體溫到達40.65°c時內臟器官開始受損，體溫到達41°C以上時就屬於高度危險了。
．喘氣，心跳過度。

狗狗中暑症狀識別與急救措施

氣溫過高狗狗身體周圍的血管會極度擴張，造成血壓急速下降。因此通過肺的血流量會嚴重不足，狗狗為了緩解這個症狀，便會增加呼吸速度及心跳速度
．缺氧。
特別提醒家有巴巴的家長們：因為長期喘氣造成咽喉部水腫，尤其是短嘴狗，如巴哥犬，波士頓梗
．皮膚出現血斑。
因為脫水造成血液循環功能下降，血液因為水分減少，粘稠度增加，容易阻塞體表的微血管而出現血斑。
．癲癇。顫抖。昏迷。
因為腦部出血及水腫造成癲癇，顫抖，昏迷。
．從醫學角度說，狗狗中暑分為輕微中暑和嚴重中暑。
．輕微中暑會令狗狗出現輕微的氣喘、嘔吐、下痢等症狀。
．嚴重中暑卻會令狗狗的體溫升高，並出現抽搐等症狀，如果不能及時把它帶到動物醫院進行救治的話，則狗狗隨時可能出現腎衰竭、血液凝結成塊、消化系統被破壞、神經系統受損等問題，最嚴重的後果就是會導致死亡。
狗狗中暑預防措施
．將寵物安置在空氣流通、避免日曬的地方，必要時給它吹電風扇或在室內安裝冷氣。
．在酷熱的天氣下，必須避免帶狗狗出門；如果一定要出門，也應該選擇在清晨或黃昏時分，熱力尚未形成或已經散去後才可以出門。
．帶狗狗出門旅行，甚至出門散步，哪怕只是1-2個小時，人不喝水沒有問題，但一定要經常給狗補水，特別是在夏天和悶熱天氣；狗在快走或奔跑的情況下，甚至在冬天，也需要在30分鐘休息一次。
．夏天帶狗坐車兜風，絕對不可以把狗留在車內，因為陽光直射下（甚至在沒有陽光的悶熱天氣）車內溫度升高的速度驚人，可能用不了20分鐘就會要狗的命。

．如果你的狗狗屬於長毛或者雙層毛犬種的話，應將齊被毛修短，以幫助其散熱。
．隨時注意寵物是否出現異常行為或症狀，尤其、肥胖、心肺或肝腎功能不佳、及患有慢性病的動物很容易中暑，飼主要特別留意。
狗狗中暑急救措施
輕度中暑
．寵物有中暑症狀時，飼主第一步要先解開頸圈、胸帶或其它包覆、懸掛在寵物身上的物品。
．如果寵物只是出現流口水、急喘、躁動的輕度中暑情形，可以先降低環境溫度，例如將寵物移至蔭涼處，或給牠吹電風扇、冷氣降溫，再給予適量水分即可慢慢恢復。
．其次，一定要保證新鮮的清水供應。倒入飲水盆裡的水一次喝不完，因氣溫的原因而變熱，下次就要換成新鮮的。
．這樣觀察2 、3天，如果狗狗恢復健康就沒問題，如果一直持續，可能有其他病症。此時，要盡快到醫院就診
重度中暑
．中度中暑對內臟傷害很大，因此要儘早到醫院就診。狗狗因為中暑導致死亡的病例也很多。
．用冰水淋濕或冰毛巾包裹狗狗全身，也可以用酒精擦拭體表降溫，尤其是腹部無毛部分（醫院最常用的方法），然後送到醫院繼續治療。
．在送醫途中要注意將狗狗的頭放低，脖子伸直，保持呼吸道暢通並防止嘔吐
外出散步
．一個勁地喘氣，無論是拽繩子還是用食物引誘，狗狗都不動了該怎麼辦呢？這個時候要把狗移到陰涼地方，讓狗狗充分地飲水（新鮮水），好好休息一會。
．特別是玩的開心的時候，很容易陷入前面說的那種態度，因此要特別注意狗狗的狀態。
．想讓狗狗體溫下降，用蘸水的毛巾，浴巾等將狗狗的身體包裹起來，或者是用冰塊在頸部或者大腿內側起冷卻作用。回到室內，可以給狗狗吹電風扇，或者吹風機。

來了！以下是Ford汽車針對kuga 1.6召回所發佈的新聞資料，我不做任何回應，因為我不是車主，還請有疑慮的車主朋友，可以打電話至原廠詢問。（原文文字如下）

「目前未有調查指出Ford的召回動作與火燒車事件有直接關聯。
關於召回內容：福特六和汽車針對2013年2月至2015年1月之間生產的Kuga 1.6L GTDi車款進行召回，在影響區間內的部分車輛，其引擎可能因為冷卻系統產生洩漏，導致汽缸蓋局部過熱，極端情況下導致汽缸蓋裂縫引起機油滲漏，如果滲漏的機油接觸到高溫的排氣系統，可能引起引擎室起火，存在安全疑慮。
這些車輛必須回廠更換冷卻副水箱、水管及副水箱蓋並加裝冷卻液液位感知器、線束和更新動力控制模組及儀錶軟體，而部分車輛視生產序號需要一併更換節溫器。本召回行動經與主管機關審核及確認符合法規後發佈，包含二階段，第一階段於2017年4月通知車主，並告知將有第二階段召回。第二階段通知則於2018年3月發佈。
顧客的安全始終為Ford的首要考量，根據現有資訊且站在消費者立場做出召回的決定。若車主不在召回名單中，即根據現有資訊顯示無上述問題，若消費者有任何疑慮，可就近至Ford服務廠進行檢查。
針對受影響的車主，福特六和藉由信函通知召回內容，並請車主參閱車主手冊 進行冷卻液位檢查，或回福特六和授權經銷商服務廠檢查，服務廠將免費對液位異 常的車輛進行維修。日常使用中，請車主按照手冊保養章節的說明 ，檢查引擎冷卻液位。
此安全風險並不足以使顧客停止駕駛這款車型，但接獲召回通知的顧客應回廠檢修，我們也建議顧客應檢查冷卻液位是否足夠來降低風險，同時也洽詢經銷商如何避免冷卻液外漏或過熱的用車注意事項，若需要添加冷卻液，並在發現冷卻液劑洩漏或引擎過熱時應回廠檢修。
導致冷卻系統異常可能依不同使用情況有不同原因，若未在召回名單內之車輛車主有疑慮，可參考車主手冊進行冷卻液位檢查，或回福特六和授權經銷商服務廠檢查。
如果您對於召回服務活動尚有其他問題，敬請撥打Ford顧客服務中心0800-032-100免付費顧客服務專線查詢，將由專人為您提供詳盡的說明。」