智慧感測科技無所不在。人們日常用來代步的汽車，透過智慧感測，可以實現防撞、胎壓偵測、溫度與濕度控制等；穿戴在身上的手錶、衣服或鞋子，因為有了感測器，可以量測體溫、步伐數、心跳等，讓人們輕鬆享受智慧健康生活；在工廠中，也同樣可以利用各種智慧感測器，使工廠設備與產線生產流程更具智慧化。
在工具機或機器手臂上，內嵌可偵測馬達負載、轉速、聲紋、震動、電流的各式感測器，可以讓機器設備具備智慧蒐集資訊的功能；在螺絲生產的成形製程中加入感測技術，可以掌握螺絲成形時的受力變化，找出瑕疵品。
林林總總的智慧感測工廠情境，可以看出一國發展工業用智慧感測技術，牽動著台灣推進智慧製造工業的進程。有鑑於此，在經濟部技術處的支持之下，工研院智慧微系統科技中心與電光系統所推動「智慧感測系統整合應用」相關規劃，期能協助臺灣的設備商發展具備智慧感測器的設備機台；以及促成製造業者在產線上導入智慧感測器，加速走向智慧製造；同時也協助感測器開發商，加速投入發展工業用智慧感測器產品，達到智慧感測器國產化的目標。
上銀科技滾珠螺桿自主化智慧感測器驗證 成果顯著
負責計畫推動的工研院智慧微系統科技中心組長范玉玟指出，工業用智慧感測器涵蓋層面甚廣，因此工研院推動計畫時，先鎖定3個方向進行努力：第一，促使工廠設備機台在進行加工時，可以提升加工效能與精準度、可靠度；第二，協助組裝業者導入具備智慧感測器的機器人，提高生產效率與組裝精度，第三，透過3D影像視覺技術，為產線的檢測製程區段，實現快速、精準檢測的目標。
鎖定應用目標之後，計畫團隊再針對國內具備競爭力且擁有龐大產值的4大產業，包括電子資訊、金屬運具、紡織、精密機械等，進行相關應用的導入，並且找出各領域生產流程中都會使用到的感測技術，包括扭力感測、視覺影像感測、振動感測、溫度感測、電流感測等，進行先導示範計畫。
目前，計畫團隊開發出的非接觸式溫度監控模組，已經在上銀科技的滾珠螺桿上進行驗證示範，並且已經展現具體成果。范玉玟組長指出，滾珠螺桿在生產過程中，會因為反復運轉不斷生成熱源，而且滾珠螺桿的螺帽座與軸承座偏離會導致異常磨耗，使鋼珠破裂、滑動或潤滑不足而異常發熱，對鋼珠造成氧化或脫碳的現象，導致鋼珠壽命縮短，或者影響生產產品的品質。
因此計畫團隊透過溫度感測技術，時時刻刻監控滾珠螺桿轉速與溫度，並且透過軟體系統將資料數位化輸出，智慧異常分析與可視化資訊讓作業人員清楚掌握機台的溫度與轉速，防止生產過程中發生熱度異常，造成滾珠螺桿移動的定位失準，進而影響產品生產品質。
目前，工研院溫度感測技術針對上銀滾珠螺桿的驗證，已經可以做到溫度監控精確度達到正負1度的效益，未來此應用可以擴散應到其他領域，如工具機車床加工機台的溫度監控，讓產線人員可以即時調整切割參數及加工程序，延長刀具壽命並且避免異常故障。
「智慧感測器介面平台」 加速智慧感測器國產化
當然，要讓國內更多設備製造商，可以把智慧感測器整合到產品上，有賴於國內微機電業者與感測器製造商，加速發展國產自主化智慧感測器。然而，由於國內感測器製造商對於各領域製造業的領域知識不熟悉，要跨入工業用智慧感測器開發較為困難，因此仍將重心放在消費性電子產品用的智慧感測器開發上，因此對工業用智慧感測器的投入較少。
為協助臺灣更多感測器製造商轉進工業用智慧感測器領域，工研院電光系統所投入資源開發「智慧感測器介面平台」技術，此技術可以將感測器信號標準化，並直接將標準化後的訊號連接到通用類比數位轉換器上，完成後續信號處理與分析，並且使感測器收集到的資訊，以可視化的數位訊號揭露資訊。
工研院電光系統所副組長許世玄指出，「智慧感測器介面平台」適用於溫度、扭力、振動與電流等不同類型的感測器，未來感測器開發商可以利用此平台技術，減少感測器讀取電路開發時間，縮短感測器從開發階段至量產時程。可有效降低開發成本，在應用上也可提升不同感測器整合的彈性，對於工業用智慧感測器的國產化，可以帶來幫助。
毫無疑問，工廠導入具備智慧感測的機台設備，才能在生產的每一個環節，聰明的進行資料收集與分析，可見智慧感測是臺灣工業朝智慧製造的開端。因此國內感測器製造商必須加入發展國產自主化智慧感測器，機器設備商才能用較低的成本開發內建智慧感測器的設備機台，各領域製造業也才能用低成本，取得具備客製化的智慧感測資料收集與分析服務，環環相扣往前推進，加速臺灣工業迎向智慧製造，提升製造業競爭力。(經濟部廣告)
