全自動虛擬量測系統 (AVM)
系統概述
全自動虛擬量測系統(AVM)可在產品無法進行量測之情況下，利用生產機台資料預測並得到生產之產品品質，將傳統離線且具延遲特性之品質抽檢改成線上且即時之品質全檢。
AVM系統所使用的預測模型可為倒傳遞類神經網路(BackpropagationNeural Network, BPNN)、或偏最小迴歸模型(Partial LeastSquare, PLS)等人工智慧演算方法，透過雙階段虛擬量測演算法自動更新模型，以便模型移植後能自動調適。除此之外，AVM系統亦提供信心指標與資料品質指標，確保製程資料與實際量測資料的品質，故可確保所輸出的虛擬量測值之品質，同時滿足線上加工精度預測的即時與準確性。
特性
適合製造現場的平台式AI 解決方案，方便 User可迅速擴散至各廠與各製程機台
將AI技術後台化與自動化，工程師即使不具 AI 知識，依循 SOP 就可於20~30 分鐘內將多變數多因子等具因果關係的工作AI化
針對不同製程型態(例如: 單Chamber、多Chamber、Line 式、Roll-to-Roll 式、連續型與前後製程整合式)均具備解決方案
生產線量測抽樣比率越來越少，導致建模不易的問題，AVM 已有專利技術解決
符合廠內對 VM系統高精度與可靠度需求
機台清機、 調機與時變等事件，均可以 Auto Refresh等機制自動更新模型
針對產品多樣少量與多生產機台/多Chamber 等環境，均可以自動擴散機制解決
對產品的量測平均值與各點位量測值(Uniformity)均可準確預估
AI / AVM應用於生產環境的進程
Level 0：機台間關係未知
生產機台與參數(X)：Tool 間關係以及是否Matching未知
量測(Y)：量測端僅能以抽檢方式進行，無法精準預測每一片
X to Y：僅能根據原有RtR規則做控制，且無法即時得知X – Y間的關係變化
Level 0：SPC監控
Level 1：AVM to SPC/FDC & OCAP
Level 2：Tool Matching & Failure Analysis
R2023b 新功能與產品應用
1. AVM 備援系統
2. 資料庫備份系統
資料庫備份說明 :
定期將主電腦的模型相關資訊備份至備源電腦主機上，避免主電腦有異常無法開啟時，備源電腦可銜接進行AVM系統運行，減少異常影響擴大
備份內容 :
1.CDB – 所有Initial Model資訊
2.STDB – 產品Mapping表資訊
3.Server – 模型相關資訊
備份系統位置與時間 :
資料庫備分程式位置 (主電腦)
備份時間設定 – 每60分鐘更新一次
AI智慧功能
| Function | Description | Benefits for USER |
|---|---|---|
| 機差補值 | 以系統軟體的途徑解決硬體先天上必然的差異，將機台間的差異視為一預測變因，並將此差異所造成的影響匯入預測系統進行校正。 | 在預測系統中，對於機差之時變狀況，以自動化的方式於預測系統中補救，減少User 為維持機差穩定而頻繁校機之負擔。 |
| 設定建模頁面 | 同規格的新產品上線時User不需新建模、僅需利用既有模型便可直接擴散、監控並預測新產品。 | 新產品上線時可快速建模擴展。 |
| 0 Run 建模 | 新產品上線時，待第一個新產品生產後，模型即可自動上線預測。 | |
| ISD 機制 | 當系統自動判讀製程或量測機台狀態不穩定時，自動進行加量決策。 | 每次均為有效量測。 |
| 參數權重呈現 | 於Web介面中呈現預測模型各參數權重以及繪製反應曲面圖。 | User可更清楚了解預測模型中影響品質之重要參數及其影響程度。 |
| KPI Web -Reference | VM Client Web化。 | User Friendly。 |
| VM Hint | AVM Hint係當製程機檯或量測機台不穩定時，提醒User預測狀況不佳、需提高抽測率或加量以穩定預測狀況的提示訊息。 | 協助分析廠內生產流暢度及生產穩定度，並降低預測不穩定所導致之成本。 |
| Pilot Run Simulation | 利用各產品模型、以及該模型下最後一個生產片之X值和量測值作為基準，由User調整各Sensor數值後進行模擬該模型之各個生產組合的量測值。 | 減少Pilot Run時間、加快生產速度並提高稼動率。 |
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| Prediction Priority Adjustment Mechanism | 可由外部控制系統進行預測順序的調整、配合廠內出貨需求提供AVM系統運算對外接口。功能執行時，廠內資訊部門可透過啟動AVM系統來運算特定ID。 | 因應User即時插單需求，確保廠內出貨及時性。 |
應用效益：改善產品均勻度與提升毛利率
先知科技的AVM為各產業與製程通用，可廣泛汲取客戶使用回饋的同時，並迅速提升客戶使用體驗。
達成100% 全檢，且針對正常產品可以大幅度降低量測抽樣數 (≧ 30% )
降低 Cycle Time (≧ 3% )
減少機台Monitor頻率 (≧ 50% )
減少量測機台資本支出 (≧ 30% ) & 空間節省
減少製造部量測人力 (≧ 30% )
市場導入成果
先知科技已跨足面板、半導體、太陽能、化工業及工具機等製造產業 (共售出超過170 套)，導入經驗豐富。
於面板業中已導入Array/ CF/ Cell 段等的各主要製程與相互整合。
與歐、美、韓及中國等VM 競爭者於不同使用者場域比較後，均獲得優異的成果。
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產品應用範圍
- 金屬細微加工
- 汽車產業：輪圈製造
- 面板業：Array、CF、Cell
- 半導體：晶圓製造、IC製造、測試封裝
- 成型機產業
- 航太產業