半導體廠務方案架構圖
Industry Solution  ·  Semiconductor Facility

半導體廠務
馬達智慧監測

整合音頻、振動、電流三維感知
讓點膠機、泵浦、冰水主機、空壓機全面納入預測保養體系

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Common Pain Points

這些困境，是否正衝擊著您的廠務運作？

傳統定期保養模式已無法因應現代半導體廠的高稼動要求，每一次非計畫停機都是成本黑洞與良率殺手。

72%
馬達故障屬於可預防性失效，卻因缺乏監測而演變為緊急停機
4–8 hr
半導體廠每次非計畫性停機，平均導致的生產損失時數
3×
緊急維修費用是計畫性保養的 3 倍以上，嚴重衝擊廠務預算
-30%
透過預測保養可降低的年度維護成本比例（業界平均值）

System Architecture

五大角色協同架構

AS100 音頻感測 + V503 振動感測 + LEM050 電流監測，三維感知匯入 QGW820 閘道器，統一上報 QuanCore 平台

AS100
AS100
工業音頻感測器
80KHz Audio
V503
V503
三軸振動感測器
2–4KHz Vibration
馬達本體
點膠機 / 泵浦
冰水主機 / 空壓機
Monitored Asset
LEM050
LEM050
LoRa 電流計
0–50A Current
QGW820
QGW820
IoT 閘道器 + 雲端
MQTT / RS-485
偵測設備表面
超聲波 / 音頻異常
偵測軸承振動
RMS / 峰值 / 頻譜
被監測設備
夾鉗式電流量測
三相平衡 / THD
資料匯聚上行
MQTT → QuanCore
01

點膠機馬達
振動 × 電流監測

點膠機主軸馬達承受高頻往復運動，軸承磨損在振動頻譜中留下 BPFO/BPFI 特徵峰值。V503 4KHz 振動感測器即時捕捉，搭配 LEM050 電流計監控三相負載與 THD，雙維度交叉驗證大幅降低誤報率。

V503 三軸振動感測器
安裝於主軸馬達外殼，2–4KHz 採樣，IIM-42352 MEMS 加速規，RS-485 Modbus RTU
LEM050 LoRa 電流計
夾鉗式安裝，0–50A，偵測電流諧波 THD 與三相不平衡，免斷線施工
 NORMAL V503  0.42g
Vibration Waveform · V503
RMS0.42g
Peak0.78g
Freq2.4KHz
Current · LEM050
Phase A18.4A
Phase B18.1A
THD3.2%
V503 安裝於馬達

V503 安裝於馬達外殼量測振動

現場部署

點膠機現場部署實例

AS100 安裝於泵浦

AS100 安裝於泵浦管路擷取超聲波

LEM050 夾鉗安裝

LEM050 夾鉗式無接線安裝

 NORMAL 18.4 A
3-Phase Current · LEM050
A18.4A
B18.1A
C18.2A
Audio Spectrum · AS100  80KHz
dB Level62dB
Peak Freq18kHz
SNR65dB
02

製程泵浦
電流 × 音頻偵測

化學泵浦葉片磨損或氣穴現象，會在三相電流中留下特定諧波，並於 10–40kHz 超聲波頻段產生特徵音頻。AS100 高達 80KHz 取樣率捕捉超聲波特徵，搭配 LEM050 電流諧波 THD 分析，實現泵浦健康雙重驗證。

AS100 工業音頻感測器
10Hz–80KHz 寬頻響應，IMP23ABSUTR MEMS 麥克風，SNR 65dB，USB 2.0 輸出，IP68 防水
LEM050 LoRa 電流計
三相電流量測，電流 THD 分析，偵測葉片磨損引起的電流諧波失真
03

冰水主機馬達
三維健康評估

冰水主機壓縮機馬達重載長時間運轉，AS100 偵測壓縮機閥片鬆動的超聲波洩漏訊號，V503 捕捉軸承低頻振動頻譜，LEM050 監控電流負載效率，三維數據融合計算剩餘使用壽命（RUL）。

AS100 工業音頻感測器
偵測壓縮閥片超聲波洩漏 (20–80kHz 頻段)，IP68 工業防水設計
V503 三軸振動感測器
捕捉軸承 BPFO/BPFI 特徵頻率，2–4KHz 高速採樣，RS-485 即時傳輸
LEM050 LoRa 電流計
壓縮機電流 THD 作為機械效率指標，夾鉗式安裝免停機
 NORMAL RUL 87%
Audio Spectrum · AS100  80KHz
Peak dB58dB
Ultrasonic22kHz
Vibration FFT · V503
X-RMS0.31g
Y-RMS0.28g
Z-RMS0.35g
Current THD · LEM050
Current42.6A
THD4.1%
健康度87%
AS100 安裝於壓縮機

AS100 偵測閥片超聲波洩漏

頻譜分析

音頻頻譜異常分析

AS100 實體

AS100 IP68 工業音頻感測器

80KHz 頻寬

80KHz 超聲波頻段捕捉

 NORMAL 62 dB
Audio Spectrogram · AS100  0–80KHz
0 Hz20 kHz40 kHz60 kHz80 kHz
Peak dB62dB
Peak Freq24kHz
SNR65dB
04

空壓機馬達
超聲波頻譜識別

空壓機活塞往復運動產生特定機械音頻，齒輪磨損或閥片損壞會在 20–60kHz 超聲波頻段出現邊帶特徵。AS100 全頻段 (10Hz–80KHz) 音頻感測器搭配 QuanCore 頻譜分析，自動標記異常頻率峰值並推送告警。

AS100 工業音頻感測器
IMP23ABSUTR MEMS 高靈敏麥克風，10Hz–80KHz 寬頻，靈敏度 -38dBV，SNR 65dB，USB 2.0，IP68
QGW820 + QuanCore AI
邊緣運算預處理，雲端 FFT 頻譜分析，機器學習異常分類

Solution Components

方案組成產品

四款產品各司其職，構建感知→傳輸→分析完整閉環

AS100
AS100
工業音頻感測器
10Hz – 80KHz 寬頻響應
IMP23ABSUTR MEMS 麥克風
SNR 65dB 高信噪比
USB 2.0 輸出 · IP68 防水
瞭解產品
V503
V503
三軸振動感測器
2–4KHz 振動採樣率
IIM-42352 MEMS 三軸加速規
RS-485 Modbus RTU
0.2W 超低功耗 · IP67
瞭解產品
LEM050
LEM050
LoRa 電流計
0–50A 量測範圍
夾鉗式安裝，免斷線施工
LoRa 無線傳輸，省佈線
電流 / 頻率 / THD 同步上報
瞭解產品
QGW820
QGW820
IoT 智慧閘道器
RS-485 / LoRa / Wi-Fi 多協定
MQTT 上行 QuanCore 雲端
本地邊緣告警邏輯
DIN Rail 導軌安裝
瞭解產品

QuanCore Platform

統一監控儀表板

即時掌握整廠設備健康度、三維感測數值與告警事件。

監測設備數
24
台
當前告警
0
筆
整廠健康度
91
%
音頻感測點
12
AS100
振動感測點
16
V503
電流監測點
24
LEM050
各站點設備健康度
點膠機群
92%
泵浦群組
88%
冰水主機
91%
空壓機群
95%
整廠平均
91%
即時感測數值
AS100 音頻（點膠機）
58 dB
AS100 音頻（冰水主機）
55 dB
V503 振動（點膠機）
0.42 g
V503 振動（冰水主機）
0.38 g
LEM050 電流（冰水主機）
42.6 A
事件紀錄
ℹ
系統正常運作，所有節點在線
今日 09:41
ℹ
整廠設備健康度 91%，保持良好
今日 09:00

Business Value

導入效益

-85%
非計畫停機次數
AS100 音頻感測提前 2–6 週偵測軸承及閥片劣化趨勢，讓保養排入計畫停線窗口，杜絕緊急停機衝擊良率。
-30%
年度維護費用
從定期更換轉為狀態導向保養，備品庫存降低 40%，工時縮短 25%，整體年維護預算顯著下降。
+99.2%
設備妥善率
持續監測結合精準排程，設備可用率從 96.5% 提升至 99.2%，符合 SEMI E10 高可用標準要求。
-12%
設備能耗
LEM050 電流諧波分析發現馬達效率衰退，及時維護恢復正常工況，每年節省廠務電費可觀費用。
< 1 Day
部署時間
AS100 USB 免接線，LEM050 夾鉗免停機，V503 黏接即用，單一廠區最快一個工作日完成部署並開始採集。
ESG
碳排放管理
設備能耗數據自動匯入 ESG 報表，符合 GHG Protocol Scope 2 盤查，協助半導體廠完成碳中和承諾。

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