普格諾斯:硬體創新只是基本功,物聯網需要的是系統性思維

普格諾斯團隊成立至今剛滿四年,目前有十位成員,其中大部份以研發工程師為主體,過去任職於全球知名工業電腦集團時已有多年經驗累積。創業之初,便以精準眼光切入振動感測技術,瞄準工業自動化領域裡最硬的一塊──透過精準的振動感測結合智能分析,成為高效能的「故障預測與健康管理系統(Prognostic and Health Management,PHM)」,幫助企業防範未然,能預知設備的異常狀況、老化情形,並可達到預防產能損失,節約設備能耗的重大功效。

從團隊過去的經驗來看,即便到了近五、六年前,AIoT的發展條件與普及程度都還不是很成熟,但在遭遇疫情衝擊影響之下,從傳統產業到高科技電子廠、半導體工廠,對於具有更高安全性的無人化作業需求倍增,各行業加速導入AIoT的佈建,對設備故障預診的需求也大幅提升,讓普格諾斯的營運逆勢成長十倍以上,團隊也更加確信自己走在正確的道路上。


普格諾斯總經理魯家寧解釋,「『振動』是設備診斷的重要早期指標,可以呈現出機器設備是否已面臨老化、無法符合節能和產能品質要求」。

縱使 IoT 市場胃納量大,以需求端而言涉及設備管控、產能產線排程計劃、良率與稼動率控制;供給端則有各式各樣產品設備與軟硬體組合,從一顆感測器到一座廠房,皆落在物聯網生產涵蓋範圍內。目前市場普遍的需求不只是採購單一產品,而是需要能夠驅動營運的軟硬體整合服務,在寬廣的賽場上,普格諾斯鎖定了獨特且清晰的發展目標-振動感測,而這個目標竟然與即將上路的ESG有關。更精準地說是落在環境保護這個範疇,即能源管理方面。

普格諾斯總經理魯家寧進一步解釋,「『振動』是設備診斷的重要早期指標,可以呈現出機器設備是否已面臨老化、無法符合節能和產能品質要求」。若以人體運作機制來比喻,當某人感染 Covid-19 後,過一段時間會開始發燒,但在發燒時身體已經被病毒感染一段時間,甚至有些無症狀感染者,連發燒這個指標都不會出現,因此它是落後指標。場景轉換到機器上,當感測器偵測到電流異常、或工作溫度過高時,問題可能已存在一段時間,而分析機器振動的頻率及樣態,則可在早期抓到機器運作是否存在異常情形,此即設備預防診斷觀念。


普格諾斯所打造的振動感測器可處理數位化訊號。

相較於其他大廠大多使用類比訊號感測技術,普格諾斯所打造的振動感測器可稱之為次世代感測器。除了升級到可處理數位化訊號之外,,更可從感測器直接輸出時域關鍵特徵值和頻域頻譜,甚至AI Model implement在感測器內的設備異常診斷結果,同時還是通過工研院防爆認證 (MEMS) 的感測器,對於部份環境更具挑戰性的工業應用場域 (如石化廠) 而言,防爆機能不只是nice to have,更是基本必備規格。

傳統振動感測器採壓電原理設計,輸出的資料是類比訊號;普格諾斯則採微機電設計,在感測器內建CPU即時處理,使其能處理數位訊號。談到振動感測器,過去觀念認為振動感測器只需要安裝在機器工作的主要軸向,但實際上設備發生振動時,會在三個軸向同步發生。若是使用三顆分離的感測器,無法在同一點位上測得關鍵數值。每多安裝一個軸向感測器的成本,約需增加5,000 ~ 10,000元建置成本,對於裝置數量動輒上百上千的廠房來說,若再加上後端整合各軸向資料的額外設備和軟體,更是加重營運負擔。目前80%以上的廠房使用的仍是傳統類比振動感測器,三軸振動感測器相較於單軸感測器優勢明顯,而普格諾斯僅以1/10的成本,就能做到與國外大廠的軟硬體相同效果,市場潛力可見一斑。

而這些,還僅僅是在硬體層面的技術升級。


普格諾斯的工業4.0規劃具有系統性思維,不僅僅將重點圍繞在單一產品功能上,而是提供完整的軟硬整合服務。

普格諾斯的工業4.0規劃具有系統性思維,不僅僅將重點圍繞在單一產品功能上,而是提供完整的軟硬整合服務。體現在產品層面上,即是資料存儲與使用的取捨可以更精準化、智能化,為客戶創造最大效益。振動偵測不同於其它如溫溼度等變動率較小的感測項目,其特性在於資料量龐大,每秒高達上千筆的數據量,對於儲存與運算皆是不小負擔。魯家寧總經理表示團隊曾與國內知名大廠半導體廠合作,由於資料具有機密性,必須留存在廠房內部伺服器不可外流,最後結果是龐大資料量佔滿了伺服器的存儲空間。


普格諾斯科技設備儀器故障AI預知診斷軟硬體解決方案。

針對這種情況,普格諾斯產品採用微機電設計的優勢便更加突顯。由於感測器內建晶片,在處理數據時可直接進行邊緣運算,將AI分析大量資料後所獲得的數據模型置入在運算晶片中,感測器得以即時抓出異常值並加以記錄。如此一來,便不需要記錄所有原始資料。「智慧製造已經成為必然趨勢,如果把全部資料都記下再進行處理,顯得沒有效率、也不那麼smart」魯家寧補充。

數據與演算法是AI最關鍵的兩個元素,普格諾斯團隊善用收集到的每一分資料,甚至能提供百萬以上等級頻譜分析儀設備才能顯示的資訊。種種差異化能力,讓普格諾斯在眾多工業領域都獲得龍頭企業青睞,已打入如半導體、光電、石化等台灣龍頭產業和龍頭集團,甚至通過層層考驗成為台灣高鐵首家本土供應商,在在顯示團隊研發實力。

擁有獨到判斷眼光、紮實的硬體開發技術、策略性整合思維,普格諾斯成立僅短短四年便發展出穩健的成長軌跡,目前正積極尋找更多合作廠商,將產品上架到ideas Hatch黑趣市集平台後,更是迅速打開知名度,透過資策會與物聯網智造基地團隊協助,加速拓展與工業物聯網產業連結,已連結起多家廠商洽商,並簽下第一紙合約,跨出第一步之後,未來相當值得期待!

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