TWI833168B

TWI833168B - 異常診斷方法

Info

Publication number: TWI833168B
Application number: TW111106659A
Authority: TW
Inventors: 張世樺; 簡志叡; 蔡吉峰
Original assignee: 南亞科技股份有限公司
Priority date: 2022-02-23
Filing date: 2022-02-23
Publication date: 2024-02-21
Also published as: TW202334906A

Abstract

一種異常診斷方法，應用於機台。機台具有處理空間用以處理物件。異常診斷方法包含：藉由機台之攝影裝置擷取關於處理空間的影像；對影像執行影像預處理；將經處理之影像傳送至機台外之判定系統；藉由判定系統判斷經處理之影像是否具有特徵；以及根據判定系統的判定結果藉由告警模組發出警報。

Description

異常診斷方法

本揭露是有關於一種異常診斷方法，特別是一種用於機台的異常診斷方法。

現行半導體產業對於機台異常的檢測方式一般採用人力定期量測。人力量測至少需要耗時一日，並於量測過程中無法運行機台，將進一步影響機台總體的生產效率。同時，也可能因為量測時間延宕，導致產品報廢的機率或者產品良率下降的機率提升。然而，隨著半導體產業的高度自動化，造成人力成本的投資下降，實在缺少人力執行定期量測。

因此，如何提出一種可解決上述問題的異常診斷方法，是目前業界亟欲投入研發資源解決的問題之一。

有鑑於此，本揭露之一目的在於提出一種可有解決上述問題的異常診斷方法。

本揭露是有關於一種異常診斷方法，應用於機台。機台具有處理空間用以處理物件。異常診斷方法包含：藉由機台之攝影裝置擷取關於處理空間的影像；對影像執行影像預處理；將經處理之影像傳送至機台外之判定系統；藉由判定系統判斷經處理之影像是否具有特徵；以及根據判定系統的判定結果藉由告警模組發出警報。

在目前一些實施方式中，影像預處理包含銳利化影像。

在目前一些實施方式中，當判定系統判斷經處理之影像具有特徵時，判定影像為異常，並且藉由告警模組發出警報。

在目前一些實施方式中，藉由判定系統判斷經處理之影像是否具有特徵的步驟包含：比對經處理之影像以及比對影像，其中比對影像為正常狀態影像。

在目前一些實施方式中，特徵包含影像中的處理空間的機構配置與比對影像中的處理空間的機構配置不同，並且告警模組發出的警報包含機構異常偵測結果。

在目前一些實施方式中，比對影像包含管線，並且比對影像定義影像中的管線中的液體液面，特徵包含影像以及比對影像的液體液面位置不同，並且當液體液面位於管線內部時，告警模組發出的警報包含管線回吸偵測結果。

在目前一些實施方式中，比對影像包含管線，特徵包含經處理之影像中的管線內部具有氣泡，並且當管線內部具有氣泡時，告警模組發出的警報包含管線噴濺偵測結果。

在目前一些實施方式中，比對影像包含管線，特徵包含經處理之影像中的液體流出管線外部，並且當液體流出管線外部時，告警模組發出的警報包含管線滴漏偵測結果或管線噴濺偵測結果。

在目前一些實施方式中，當液體沿線性軌跡行進時，告警模組發出的警報包含管線滴漏偵測結果。

在目前一些實施方式中，當液體沿非線性軌跡行進時，告警模組發出的警報包含管線噴濺偵測結果。

綜上所述，於本揭露的異常診斷方法中，可以藉由攝影裝置遠端監控並即時蒐集的機台內部處理空間的狀態。此外，藉由判定系統的輔助，可以不須依靠人力狀態下為異常狀態分類，以提升人員的維修效率並同時降低了監控機台的人力成本。

本揭露的這些與其他方面通過結合附圖對優選實施例進行以下的描述，本揭露的實施例將變得顯而易見，但在不脫離本公開的新穎概念的精神和範圍的情況下，可以進行其中的變化和修改。

以下揭露內容現在在此將透過附圖及參照資料被更完整描述，一些示例性的實施例被繪示在附圖中。本揭露可以被以不同形式實施並且不應被以下提及的實施例所限制。但是，這些實施例被提供以幫助更完整的理解本揭露之內容並且向本領域之技術人員充分傳達本揭露的範圍。相同的參照標號會貫穿全文指代相似元件。

第1圖為繪示根據本揭露一實施方式之異常診斷方法M1的流程圖。請參照第1圖，一種異常診斷方法M1，應用於機台100。機台100具有處理空間110用以處理物件。異常診斷方法M1包含：藉由機台之攝影裝置擷取關於處理空間的影像（步驟S100）；對影像執行影像預處理（步驟S200）；將經處理之影像傳送至機台外之判定系統（步驟S300）；藉由判定系統判斷經處理之影像是否具有特徵（步驟S400）；以及根據判定系統的判定結果藉由告警模組發出警報（步驟S500）。

第2圖為繪示根據本揭露一實施方式之機台100及處理空間110的示意圖。請參照第1圖以及第2圖，在一些實施例中，機台100也可以具有多個處理空間110。每個處理空間110可以具有不同的機構配置，並且每個處理空間110不互相干擾。具體來說，機台100的處理空間110於運作時因為其對處理環境的要求，諸如，使處理空間110呈現無塵的處理環境、或使處理空間110存在有特定氣體，使其需要對外封閉，但本揭露並不以此為限。操作者可以藉由機台100中的攝影裝置120，例如，監控攝影機，遠端監控處理空間110中的設備異常。具體來說，可以根據處理空間110內部不同的機構配置狀況，增減安裝於處理空間110中的攝影裝置120的數目。在一些實施例中，攝影裝置120可以藉由遠端遙控改變拍攝角度，但本揭露並不以此為限。

第3圖為繪示根據本揭露一實施方式之處理空間110的正常狀態影像的示意圖。請參照第1圖以及第3圖，下文中將以如第3圖所繪示實施例的處理空間110配置進行說明。處理空間110中具有多個管線（第3圖中包含三個管線112、114、116）以及液體槽118。管線112、114、116可以個別輸入液體進入液體槽118中，並且管線112、114、116的輸入液體量是經由自動化系統控制。在一些實施例中，於正常狀態下的管線112、114、116將被液體完全填滿，並且液體液面恰好對齊管線112、114、116的出液口112a、114a、116a。出液口112a、114a、116a位於液體槽118的開口118a中。

第4圖為繪示根據本揭露一實施方式之異常診斷方法M1的功能方塊圖。請參照第1圖至第4圖，在步驟S100中，攝影裝置120擷取包含管線112、114、116以及液體槽118的影像。然而，處理空間110仍可具有其他不同的配置，並且可以依照監控需求藉由多個攝影裝置120以獲得足夠的監控視野。在步驟S200中，攝影裝置120將影像傳輸至影像預處理裝置130進行影像預處理。在一些實施例中，影像預處理包含銳利化影像，但本揭露並不以此為限。具體來說，影像預處理裝置130用以將攝影裝置120所擷取的影像清晰化，以便對影像進行辨識以及比對，任何合適的影像處理皆可以被加入影像預處理的過程中。

請參照第1圖、第2圖以及第4圖，在步驟S300中，處理過的影像被影像預處理裝置130傳送至機台100外的判定系統140。具體來說，判定系統140以及影像預處理裝置130可以共同獨立於機台100外，例如，同時包含影像預處理裝置130以及判定系統140的設備，諸如，電腦系統或數據中心，以節省影像傳輸時間並且便於整合並執行異常診斷方法M1，但本揭露並不以此為限。在一些實施例中，同時包含影像預處理裝置130以及判定系統140的設備可以進一步包含資料庫150，以便儲存由攝影裝置120擷取的影像。

在步驟S400中，判定系統140將判斷處理過的影像是否具有特徵。在一些實施例中，步驟S400包含比對經處理之影像以及比對影像，其中比對影像為正常狀態影像（步驟S410）。舉例來說，比對影像可以為攝影裝置120於第3圖中所擷取的影像。攝影裝置120於擷取比對影像後，可以將比對影像預先儲存在資料庫150中，以供判定系統140後續取用。在其他一些實施例中，比對影像也可以為其他攝影裝置120所擷取的影像，並上傳至資料庫150中。

在步驟S500中，告警模組160將繪根據判定系統140的判定結果發出警報。在一些實施例中，判定系統140判斷經處理之影像具有特徵時，判定影像為異常，並且藉由告警模組160發出警報。具體來說，判定系統140內部可以預設判定結果的分類，根據比對後所獲得的特徵可以對應地將判定結果歸類。判定系統140將會根據比對結果是否具有對應的分類，決定是否通知告警模組160發出警報，然而，其他合適的判定方法也可以被使用。

下文將針對一些實施例進行判定系統140以及告警模組160的具體說明，以更好的理解步驟S500的執行。第5圖為繪示根據本揭露一實施方式之處理空間110的異常狀態影像的示意圖。在一些實施例中，比對影像包含管線112、114、116，並且比對影像定義影像中的管線112、114、116中的液體液面，特徵包含影像以及比對影像的液體液面位置不同，並且當液體液面位於管線112、114、116內部時，告警模組160發出的警報包含管線回吸偵測結果。請參照第3圖以及第5圖，具體來說，在一些實施例中，管線112、114、116中的液體液面於正常狀態下將對齊出液口112a、114a、116a（如第3圖所示）。因此，出液口112a、114a、116a位置被比對影像定義為標準液面位置。然而，於第5圖中的異常狀態影像中，可以發現管線116中的液體液面位置116b與出液口116a位置不同。當液體液面位置116b位於管線116中，並且未與標準液面位置（即，出液口116a）對齊時，判定系統140將判定異常狀態影像屬於「管線回吸異常」的分類。管線回吸異常可能導致自動化系統控制的出液量與預期值不同並影響製造流程的標準化。判定系統140將傳送管線回吸異常的判定結果至告警模組160，並且告警模組160將發出包含有管線回吸異常的警報，以通知人員針對異常進行維修。

第6圖為繪示根據本揭露一實施方式之處理空間110的另一異常狀態影像的示意圖。在一些實施例中，比對影像包含管線112、114、116，特徵包含經處理之影像中的管線112、114、116內部具有氣泡200，並且當管線112、114、116內部具有氣泡200時，告警模組160發出的警報包含管線噴濺偵測結果。請參照第3圖以及第6圖，具體來說，在正常狀態下的管線112、114、116中應只填充液體（如第3圖所示）。然而，於第6圖中的異常狀態影像中，可以發現管線112中具有多個氣泡200。氣泡200的聚積將會影響管線112的出液狀態，其原因在於，自動化系統控制管線112出液時，液體將受到管線112中的氣泡200擠壓，使得出液口112a的液體壓力增加，進一步導致液體以噴濺的方式自出液口112a噴出。自出液口112a噴出的液體可能濺出開口118a之外，從而影響進入液體槽118的液體量。因此，當判定系統140將影像判定為異常狀態影像並發現有氣泡200位於管線112中時，判定系統140將判定此異常狀態影像屬於「管線噴濺異常」的分類。判定系統140將傳送管線噴濺異常的判定結果至告警模組160，並且告警模組160將發出包含有管線噴濺異常的警報，以通知人員針對異常進行維修。

在一些實施例中，比對影像包含管線112、114、116，特徵包含經處理之影像中的液體流出管線112、114、116外部，並且當液體流出管線112、114、116外部時，告警模組160發出的警報包含管線滴漏偵測結果或管線噴濺偵測結果。請參照第3圖、第5圖以及第6圖，具體來說，在正常狀態下，當自動化系統未控制管線112、114、116出液時，液體液面將透過大氣壓力與液體壓力的平衡維持於出液口112a、114a、116a位置（如第3圖所示）。然而，於第5圖以及第6圖的異常狀態影像中，可以發現液體自管線112中漏出。進一步來說，可以根據液體漏出軌跡將異常狀態進行分類。

請先參照第5圖，在一些實施例中，當液體沿線性軌跡行進時，告警模組160發出的警報包含管線滴漏偵測結果。舉例來說，在管線並未經由自動化系統控制的狀態下，液體沿著方向X線性地離開出液口112a時，判定系統140將判定異常狀態影像屬於「管線滴漏異常」的分類。在另外一些實施例中，若管線112具有除了出液口112a之外的其他破口，並且液體將從此破口沿著方向X線性地漏出管線112之外時，判定系統140也將判定此異常狀態影像屬於「管線滴漏異常」的分類。此種滴漏異常狀態將導致自動化系統無法控制出液量，從而影響製造流程的標準化。判定系統140將傳送管線滴漏異常的判定結果至告警模組160，並且告警模組160將發出包含有管線滴漏異常的警報，以通知人員針對異常進行維修。

請再參照第6圖，在一些實施例中，當液體沿非線性軌跡行進時，告警模組160發出的警報包含管線噴濺偵測結果。舉例來說，當液體以出液口112a為中心向液體槽118發散式的噴灑時，判定系統140將判定異常狀態影像屬於「管線噴濺異常」的分類。此種發散式的噴灑出液狀態可能伴隨前述的於管線112中具有氣泡200的異常狀態同時發生，並影響進入液體槽118的液體量。判定系統140將傳送管線噴濺異常的判定結果至告警模組160，並且告警模組160將發出包含有管線噴濺異常的警報，以通知人員針對異常進行維修。

第7圖為繪示根據本揭露一實施方式之處理空間110的另一異常狀態影像的示意圖。在一些實施例中，特徵包含影像中的處理空間110的機構配置與比對影像中的處理空間110的機構配置不同，並且告警模組160發出的警報包含機構異常偵測結果。請參照第3圖以及第7圖，具體來說，判定系統140還可以比對影像中的機構配置。舉例來說，比較第3圖中正常狀態影像以及第7圖中異常狀態影像的管線112、114、116位置可以發現，管線114於第7圖中異常的歪斜，此時判定系統140將判定異常狀態影像屬於「機構異常」的分類。進一步來說，當管線具有破孔、撓曲變形、或者位移等物理機構變化，皆屬於機構異常。判定系統140將傳送機構異常的判定結果至告警模組160，並且告警模組160將發出包含有機構異常的警報，以通知人員針對異常進行維修。

以上對於本揭露之具體實施方式之詳述，可以明顯地看出，於本揭露的異常診斷方法中，可以藉由攝影裝置遠端監控並即時蒐集的機台內部處理空間的狀態。此外，藉由判定系統的輔助，可以不須依靠人力狀態下為異常狀態分類，以提升人員的維修效率並同時降低了監控機台的人力成本。

前面描述內容僅對於本揭露之示例性實施例給予說明和描述，並無意窮舉或限制本揭露所公開之發明的精確形式。以上教示可以被修改或者進行變化。

被選擇並說明的實施例是用以解釋本揭露之內容以及他們的實際應用從而激發本領域之其他技術人員利用本揭露及各種實施例，並且進行各種修改以符合預期的特定用途。在不脫離本揭露之精神和範圍的前提下，替代性實施例將對於本揭露所屬領域之技術人員來說為顯而易見者。因此，本揭露的範圍是根據所附發明申請專利範圍而定，而不是被前述說明書和其中所描述之示例性實施例所限定。

100:機台 110:處理空間 112,114,116:管線 112a,114a,116a:出液口 116b:液面位置 118:液體槽 118a:開口 120:攝影裝置 130:影像預處理裝置 140:判定系統 150:資料庫 160:告警模組 200:氣泡 M1:方法 S100,S200,S300,S400,S410,S500:步驟 X:方向

附圖繪示了本揭露的一個或多個實施例，並且與書面描述一起用於解釋本揭露之原理。在所有附圖中，儘可能使用相同的附圖標記指代實施例的相似或相同元件，其中：第1圖為繪示根據本揭露一實施方式之異常診斷方法的流程圖。第2圖為繪示根據本揭露一實施方式之機台及處理空間的示意圖。第3圖為繪示根據本揭露一實施方式之處理空間的正常狀態影像的示意圖。第4圖為繪示根據本揭露一實施方式之異常診斷方法的功能方塊圖。第5圖為繪示根據本揭露一實施方式之處理空間的異常狀態影像的示意圖。第6圖為繪示根據本揭露一實施方式之處理空間的另一異常狀態影像的示意圖。第7圖為繪示根據本揭露一實施方式之處理空間的另一異常狀態影像的示意圖。

國內寄存資訊(請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無國外寄存資訊(請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無

M1:方法

S100,S200,S300,S400,S500:步驟

Claims

一種異常診斷方法，應用於一機台，該機台具有一處理空間，該處理空間具有一管線與一液體槽，該管線具有向下面對該液體槽的一出液口且配置以通過該出液口將一液體輸入至該液體槽中，該異常診斷方法包含：藉由該機台之一攝影裝置擷取關於該處理空間的一影像；對該影像執行一影像預處理；將經處理之該影像傳送至該機台外之一判定系統；藉由該判定系統判斷經處理之該影像是否具有至少一特徵，其中該至少一特徵包含經處理之該影像中的該管線中的一液體液面位置與該出液口的一位置之間具有差異；以及根據該判定系統的一判定結果藉由一告警模組發出一警報。
如請求項1所述之異常診斷方法，其中該影像預處理包含銳利化該影像。
如請求項1所述之異常診斷方法，其中當該判定系統判斷經處理之該影像具有該至少一特徵時，判定該影像為異常，並且藉由該告警模組發出該警報。
一種異常診斷方法，應用於一機台，該機台具有一處理空間，該處理空間具有複數個管線與一液體槽，該些管線分別具有向下面對該液體槽的一出液口且分別配置以通過該出液口將一液體輸入至該液體槽中，該異常診斷方法包含：藉由該機台之一攝影裝置擷取關於該處理空間的一影像；對該影像執行一影像預處理；將經處理之該影像傳送至該機台外之一判定系統；藉由該判定系統判斷經處理之該影像是否具有至少一特徵，包含比對經處理之該影像以及一比對影像，其中該比對影像為一正常狀態影像，該正常狀態影像中包含複數個管線，分別對應於經處理之該影像中的該些管線，該至少一特徵包含經處理之該影像中的該些管線中的至少一者相對於該正常狀態影像中的該些管線中的對應者歪斜；以及根據該判定系統的一判定結果藉由一告警模組發出一警報。
如請求項4所述之異常診斷方法，其中該正常狀態影像中的該些管線分別被一液體完全填滿，且該些管線分別具有一出液口與該液體的一液面對齊。
如請求項4所述之異常診斷方法，其中該比對影像包含至少一管線，該特徵包含經處理之該影像中的該至少一管線內部具有至少一氣泡，並且當該至少一管線內部具有至少一氣泡時，該告警模組發出的該警報包含一管線噴濺偵測結果。
一種異常診斷方法，應用於一機台，該機台具有一處理空間，該處理空間具有一管線與一液體槽，該管線具有向下面對該液體槽的一出液口且配置以通過該出液口將一液體輸入至該液體槽中，該異常診斷方法包含：藉由該機台之一攝影裝置擷取關於該處理空間的一影像；對該影像執行一影像預處理；將經處理之該影像傳送至該機台外之一判定系統；藉由該判定系統判斷經處理之該影像是否具有至少一特徵，其中該至少一特徵包含經處理之該影像中的該管線中的該液體通過該出液口向下流出該管線外部；以及根據該判定系統的一判定結果藉由一告警模組發出一警報。
如請求項7所述之異常診斷方法，其中當該液體沿一線性軌跡行進時，該告警模組發出的該警報包含該管線滴漏偵測結果。
如請求項7所述之異常診斷方法，其中當該液體沿一非線性軌跡行進時，該告警模組發出的該警報包含該管線噴濺偵測結果。