國立中山大學107年度高教深耕教學創新計畫結案報告

學程名稱： 跨領域智慧製造學程

(一) 具體措施、創新作法及自我檢討評估與改善機制

培育學生前瞻與跨領域的智慧製造相關知識，並結合實習場域開設雲端製造系統實習課與智慧製造課程。生產力4.0全球科技競逐的核心就是雲端製造系統，關鍵技術為智慧機械、工業大數據及人機設備都能溝通的互聯網所建構的網實整合智慧製造系統。本期程開授四門相關課程。培養學生建立互聯網系統，並以智慧攻牙系統為例，為同學介紹與實做工業4.0系統，如圖1所示。我們也利用相關資源建立智慧製造實習廠域，如圖2所示，包含機器手臂與五軸工具機，並討論所需的聯網方式與系統。此外，為了落實在地互動，我們與產學處合作，特別辦了與高雄科技園區三家廠商（東台精機、萬潤科技、立創光電）的人才媒合說明會，進行人才與教學交流。

圖1 學生建立互聯網系統
圖2 建立智慧製造實習廠域 （具聯網功能機器手臂與五軸工具機）
圖3 舉辦南台灣智慧製造產學媒合會

 

在產業經濟推動方面的成果，高東屏地區是我國金屬製造產業、汽機車零組件、船舶製造業、數位軟體產業聚落，這些產業都是工業4.0的要角，特別是傳統製造業對於新技術引進的腳步較為緩慢，本校所建置的示範場域與共學群課程將成為高東屏區域雲端製造示範基地，提供業者學習、參觀與導入評估等用途，與在地互動回饋社會。引導教學方向符合業界需求。

自我檢討評估與改善機制，將依教學意見、重要指標達成情形、以及智慧製造聯盟伙伴檢討會議內容，作為執行成果修正。

(二) 亮點特色

1.智慧製造聯網整合技術課程，技術亮點：

開發了基於深度學習的AI影像辨識及檢測技術農業產品檢測與分類及運載自動化，產業類別:農業自動化、工業自動化、運輸產業。透過檢測自動化、運載自動化等技術，解決人力不足，耗時費力等問題可有效降低成本，系統可24小時運作，如下圖所示。訓練同學影像辨識與無人搬運車開發能力。

2.物聯網與大數據於智慧製造應用，技術亮點：

課程中結合APP 及Arduino開發板的建立，使同學們對大數據於積層智慧製造應用技術與實作有深入技術瞭解。其中應用技術包含：Arduino程式設計、藍芽無線連接技術、機械機構理論與設計、3D積層製造技術、電機控制。產業類別：物聯網系統開發、機電整合相關。APP程式開發與自動控制應用機械上以解決人力與簡化操作之應用。

3.智慧製造與監測技術，技術亮點:

以無線震動感測模組偵測天車齒輪箱狀態以達智慧監測，分析震動訊號並診斷是否發生故障前兆，進而預測機台性能的衰退與提前維護。將建立天車齒輪箱故障診斷系統，透過訊號分析方法結合LabVIEW人機介面進行預警系統建立。產業類別:基本金屬製造業。設備齒輪箱監測極具實務應用之價值，此技術建立之後，將可應用於其他設備齒輪箱監測，提早預警與保養，避免損毀時發生的損失，進而節省大量機具成本。