為品質和職業安全把關
高度自動化工廠令製造商獲益匪淺。然而，機器、設備和自動化代表真正的風險。再加上人類，風險更是雪上加霜。
人類容易犯錯。人類會累、會分心，偶爾會犯錯和計算錯誤。不能遵守職業安全準則會導致員工受傷或是發生更糟的情況。
對於製造商來說，這些錯誤和效率低落積少成多會是一場災難。它們會增加成本、破壞生產力、構成監管和信譽風險，並使員工面臨進一步的險境。成果？墜跌、滑倒、燒傷、切傷、瘀傷、鈍器傷害和其他種種問題。
「現今的人工智慧技術為以往難以想像的能力開啟了機會。在 Intel OpenVINO 的協助下將 Aotu 的演算法和軟體平台應用於健康、安全與環境（HSE）工作流程，該瓶裝公司能夠提升安全做法，同時提高員工效率。」 —Aotu 執行長 Stephen Li
許多工廠使用仰賴以人為中心且被動應對的手動安全系統。這些系統運作的成本高昂，偵測違規行為與問題的速度緩慢，人為錯誤也始終為眾人詬病。遺憾的是，人們經常對違反安全的行為視而不見。
因此，亞洲的一家大型飲料瓶裝公司求助於英特爾和 Aotu 建立架構，進而改變 10 個地區工廠的各種製造與安檢流程。該公司體認到有一種更有效的方法可以透過機器視覺和人工智慧（AI）管理職業安全。
圖 1。手動安全管理的缺失。
手動流程 = 錯誤與問題
製造商心知肚明，職業安全對企業至關重要。然而，在設施內手動監控條件、事件、活動與人類行為一般有難度而且需要投注大量人力。如果機械、設備、車輛、儲罐和其他工具使用不當或員工未能遵守安全準則（例如使用防護裝備及遵循特定規程與程序），則會構成巨大的風險。
平均而言，佔地面積為 10,000 平方公尺的典型工廠需要大約 10 名以上的安全人員，他們必須接受包羅萬象且持續的安全標準訓練。在許多情況下，24 小時的安全監督需求會導致工時過長，進而造成計算錯誤和失誤、違反安全行為與受傷。
除此之外，製造商往往會遇到可能使其面臨風險的監管問題。在許多情況下，每次違規行為可判處數萬至數十萬美元不等的罰款。屢見不鮮且未見改善的問題可能導致政府不得不出手，包括訴訟在內，最高可達 100 萬美元。1
許多製造商仰賴影片輸出來分析生產線上的流程與事件。員工檢閱影片、尋找錯誤、違規或更大的問題。對這家瓶裝製造商來說，檢閱影片的工作量非常大，而且只是被動應對安全問題的一種方式。
為了保障員工，專家檢查幾項重要事項，包括生產線上的員工是否正確穿戴設備與護目鏡、正確操作機械和設備、沒有逾越授權區、迴避車輛與機器人路徑，以及遵守產品與材料的儲存及運輸方式準則。
現有的監控與檢查流程所費不貲且耗時。這項任務需要數十名安全人員廢寢忘時地工作。而且員工時時刻刻都得保持專注。如果檢查人員一個恍神，就可能漏掉差錯或違規行為。在不斷累積工時的情況下，遺漏違規行為的可能性大增。
釋放機器視覺和 AI 的威力
有個更好的方法。機器視覺和 AI 可以自動監控與檢查，並在出現問題時立即發出通知和警示。此外，由於可以即時掌握全貌，組織能使用預建的演算法、現有攝影機和工業電腦（IPC），以及瀏覽器型的儀表板，部署輕鬆快捷的一流解決方案打造安全架構。
瓶裝公司瞭解他們需要建立一個更自動化和主動的監控架構。方便使用和實施速度是成功的關鍵因素。需要可輕鬆安裝的技術架構，而且最好是可以自動即時標記問題的系統，以便大大減少或甚至完全根除人為錯誤，並大幅降低成本。這一套系統也能讓瓶裝業者改善訓練流程，進一步減少受傷和相關問題。
該公司希望透過機器視覺和 AI，將安全監控流程帶入數位年代，但又不必徹底推翻其核心 IT 系統。瓶裝公司已有相當大量的基礎設施。舉例來說，擁有 1,500 名員工、面積 37 英畝的場地配置 65 台攝影機。另一個擁有 1,000 名員工、面積 11 英畝的場地則配置 54 台攝影機。在高空和地下井中也使用 IoT 連接的安全繩和智慧鎖進行防護。這些裝置和系統都必須與新系統整合。
瓶裝公司發現可以採用更進階、更先進的方式自動化職業安全，於是在 2022年 3 月開始探索選項和供應商，最終決定使用 Aotu 和 Intel 的精密與「智慧」工廠生產安全解決方案向前邁進。Aotu 的自動化視訊管理解決方案基於 Intel® 架構，提供了一條向智慧製造與進階自動化安全邁進的快捷坦途。
在 Intel 和 Aotu 的支援下，該公司開始實施安全轉型專案，在面積覆蓋半個中國的十家工廠為安全流程改頭換面。
「現今的數位技術提供了以往難以想像的收益機會。瓶裝公司結合合宜的一組工具、技術與工作流程，準備將安全做法推向數位時代。」 – Aotu 執行長 Stephen Li
將願景轉化為視野
Aotu 的 BrainFrame 平台是新安全自動化架構的基礎。基於 Intel 最佳化的平台提供隨插即用的 Vision Capsules，這是一種預先設計及預先測試的演算法，專為針對 Intel 硬體最佳化的工廠設計。因此，該公司可以直接略過 AI 訓練，轉向功能齊全的安全自動化系統。從現有攝影機的影片串流連接到 Aotu 解決方案的那一刻起，就可以即時發現違規行為。
該技術架構能夠在啟動專案後的三個月內取得成果。瓶裝公司於 2022 年 6 月在前兩個地點啟用新的機器視覺系統。
然而，改善安全和營運的目標並非僅止於此：現有的攝影機基礎設施（包括設定與配置）經過重新設計及更新，以因應特定業務情境。這些構築成一套完整的安全程序，因應行為問題、工廠的運輸實務、濫用安全設備及其他一般工作場所問題。
總之，該瓶裝公司將 1,000 多台現有的攝影機整合至系統中。智慧攝影機監督製造生產線實務和各種其他領域與活動，包括：
- 天花板
- 來源池區
- 攀爬區
- 電梯井
- 儲罐和鍋爐區
- 隔油池
- 污水池
- 產品交付區
- 裝載區
- 物流倉庫空間
- 安全帽佩戴區
- 行動電話使用偵測
- 進入未經授權的區域
- 非法攀爬
- 正確使用工人設備，包括安全帶和繩索
瓶裝公司旨在盡量不讓人類參與安全監測環節。這帶來了翻天覆地的結果。這家公司：
- 將手動工作負載減少 80%
- 將與健康、安全與環境（HSE）合規性任務工作負載相關的總成本削減 60%3
- 將安全違規偵測率從不到 20% 提高至 90%，改善了 4-5 倍3
- 將違反安全的行為減少 35%3
- 該系統徹底改變了員工使用個人防護設備（安全帽、安全背心、安全背帶）和行人路徑的安全行為。2
裝瓶公司幾乎在一夕之間見證了巨大的好處，徹底顛覆了它進行監控及檢查的方式。它具有一個先進的解決方案，可滿足現今複雜且高度自動化的要求。
圖 2。瓶裝公司將手動工作負載減少了 80%，並將與 HSE 合規性相關的成本減少了 60%。整體安全違規行為減少了 35%。3
Aotu 和 Intel 交付成果
該安全平台是目前可用的最先進、最易於實施的機器視覺與 AI 架構之一。Aotu 和 Intel 攜手開發的工廠生產安全智慧視訊解決方案採用搭載第 11 代 Intel® Core™ 處理器的工業電腦、Intel® Xeon® 可擴充處理器型的邊緣伺服器、OpenVINO™ 工具組和深度學習參照演算法。
無代碼解決方案在 Windows 和 Linux 上運行，提供經過實際情境測試並整合至 Aotu BrainFrame 開放 AI 視覺作業系統中的 VisionCapsule演算法。使用 Smart Vision AI 開發者套件可以免除一般複雜冗長的演算法開發過程：可能需要長達 18 個月的任務。
它是個一站式流程，就像在 Amazon 或 eBay 上設置商店。有了這個平台，就無須忍受開發特定視覺演算法、建立影片管道、執行推斷和應用程式邏輯、錄製結果、設定 API 以將一切和現有系統整合的典型流程。這表示在數天或數週內就能實現顛覆性的安全檢查。
Aotu 和 Intel 解決方案使用工業級視覺 AI 盒/AI 邊緣伺服器，為 AI 視訊演算法管理及部署提供圖形使用者介面（GUI），支援工廠生產安全。Intel OpenVINO 工具組支援深度學習演算法，加速深度學習、AI 和機器視覺，同時提供強大的 AI 運算能力。
瓶裝公司的最終工廠生產解決方案包括十二個自訂的演算法，涵蓋工廠及周邊空間十八個關鍵情境與近千個監督點。更重要的是，Aotu 視訊處理和 AI 推斷系統透過支援 Python 、C/C++ 和 SQL 的無代碼平台提供高水準程式設計和功能靈活性。
Aotu 和 Intel 架構易於安裝且極其靈活，格外具有吸引力。裝瓶商可以靈活地在具有有線或無線 TCP/IP 連線的電腦組合上安裝 Intel 的 OpenVINO 和 Aotu BrainFrame 平台。VisionCapsules Library 內建電腦視覺演算法和深度學習模型，可以在幾秒內運行演算法及開始推斷。
對瓶裝公司來說，這表示他們能在現有的 IT 基礎結構上堆疊進階機器視覺和 AI 架構。無需將 IT 基礎結構或軟體徹底改頭換面，也不用針對實際安全流程進行重大變更。公司只需新增搭載 Intel® Core™ i7 處理器的工業電腦，進一步延伸 Aotu 解決方案的能力。這避免了中斷以及技術方案可能產生的無數問題與成本。
結果是能自動監視即時影片，在發生違規行為時立即發出提醒和警示，包括聲光警示、智慧鎖定警報，以及其他提醒人們採取行動或做出反應的機制。工作人員也可以啟動 30 秒重播涉嫌違規的行為，確認事件的確發生或更仔細地檢視事件。
好處還不只這麼多。從 Aotu 系統收集的影片和資料也有助於改善安全內容和訓練。例如，瓶裝公司實現了 100% 安全合規即時掃描，這超出了最初設定的目標。現在安全工作人員每天只要花不到五分鐘的時間查看視訊摘要和相關資料。因此得以將心力放在更具策略性的任務，例如進一步改良訓練方法。未來，若瓶裝公司有興趣連結其他現有或新的工廠應用程式，Intel® Edge Insights for Industrial（EII）軟體可用於簡化整合。該軟體結合了開源微服務架構 Docker，可加速開發並包括進階 AI 分析。
「技術架構代表瓶裝公司向前邁出了一大步。將一系列手動流程自動化，協助公司實現成為智慧工廠的目標，並實現工業 4.0 的效益。」 — Intel 聯邦和工業解決方案資深總監 Jonathan Luse
圖 3。Aotu 和 Intel 聯合開發的工廠生產安全智慧視訊解決方案。
Aotu 和 Intel 提供成功的架構
由於製造商期望將營運升級至數位時代，改善安全做法自然變得至關重要。公司需要現成可用、最精密的架構和能力。現今的機器視覺和 AI 可為各組織提供開發新一代安全架構所需的功能。
同時，需要快速精簡的部署，可以隨著時間擴展及變更系統。Aotu 和 Intel 攜手提供最先進也最具顛覆性的運算能力、AI 和自動化能力。
該飲料瓶裝公司與 Aotu 和 Intel 合作，採用主動積極的方法，徹底改變安檢做法。在節省成本的同時也得到顯著的收益。最重要的是，公司更有能力保障員工的安全。
進一步瞭解
探索將安全監控與檢查提升至最佳實作水準的方法。Aotu 和 Intel 提供了針對現今嚴苛要求而設計的機器視覺和 AI 架構。這套即時監控解決方案安裝快速，可提供積極主動且具變革性的安全架構。
關於 Aotu
Aotu 致力於 AI 領域的創新。專攻電腦視覺演算法和 AI 作業系統軟體技術，包括深度神經網路（DNN）演算法和軟體工程。其核心產品 BrainFrame 用於多個部門，包括工業/IoT 和企業/管理。
如今，智慧機器為人們帶來改善工作與生活的機會。Aotu 力求成為 AI 快速部署的領導者，將先進的人工智慧技術以前所未有的便捷方式融入生產流程，進而使機器看見並理解世界，最終協助人類。