隨著制造業(yè)的市場發(fā)展，逐步從數(shù)量擴增向質量提升轉變。

通過提升產品質量來生產高附加值、高利潤的產品，可以實現(xiàn)產品競爭力的躍升。

提升產品質量的思路有加強品質檢驗、提升工藝技術水準和規(guī)范生產作業(yè)等，其中加強品質檢驗是制造業(yè)生產中最常用的方式。

影響產品品質的因素多種多樣，例如外觀品質、功能品質、性能品質等。

用戶和生產企業(yè)對產品質量的要求越來越高，除了較高的功能品質和性能品質之外，對外觀品質的要求也在逐年提高，即良好的表面質量。

特別在服裝、箱包等紡織輕工領域內，用戶對于產品外觀品質的重視程度甚至大于其功能品質，如果這類產品存在變形、臟污、劃傷等表面缺陷，將導致產品的美觀度大打折扣，其價值也備受影響。

即便是嚴格把控制造的每一道流程，生產良品率也無法達到100%，這意味著總會有不合格品被生產出來。而基于機器視覺技術的表面缺陷檢測系統(tǒng)便是阻止不合格品流入市場的“門神”。表面缺陷檢測系統(tǒng)的意義主要體現(xiàn)在以下三個方面：

嚴格把控產品質量

表面缺陷不僅破壞產品的美感和舒適度，還可能對產品的性能造成嚴重損害。

因此，產品的表面缺陷檢測系統(tǒng)必須覆蓋在生產的多個環(huán)節(jié)，既在出廠前的最后環(huán)節(jié)，也在生產的中間關節(jié)。以帶鋼檢測為例，帶鋼表面質量是評估產品等級的關鍵指標。

對于中間環(huán)節(jié)來講，帶有孔洞和邊裂等表面缺陷的產品由軋機向下游傳遞，可能造成連退機組斷帶、鋼板降級改判、產品判廢等嚴重生產事故；

對于最后環(huán)節(jié)來說，出廠終檢是交付客戶前的最后一次把關。

如果缺乏有效的缺陷檢測系統(tǒng)，會導致產品質量等級的錯誤分級。

由于帶鋼是電機、發(fā)電機和變壓器鐵芯的主要制作材料，夾雜、斑塊、壓入氧化平等表面缺陷會嚴重損害帶鋼的抗腐蝕性、抗疲勞性和鐵損特性，直接影響電機、發(fā)電機等產品的性能。

若品質不達標的帶鋼在出廠前未能被甄別出來，可能導致嚴重的安全事故。

隨著消費水平的不斷升級，大眾對產品的質量和外觀越來越關注，生產高質量、高可靠性的產品已是大勢所趨。

在這種背景下，表面缺陷檢測系統(tǒng)對于減少生產成本、提高產品質量和生產效率有著至關重要的作用。

防止?jié)撛诘慕洕鷵p失和法律糾紛

表面缺陷檢測系統(tǒng)能夠有效杜絕或減少殘次品流入市場。

在汽車、3C等領域內，由于該類產品由成千上萬的零部件組成，產品又大多屬于大批量生產，表面出現(xiàn)微小的劃痕、裂紋和凹坑等瑕疵難以避免。

但是其中某些關鍵零部件的破損可能會給最終的用戶帶來安全風險。

以汽車中的懸架彈簧和發(fā)動機為例：

汽車懸架表面涂層需經過嚴格的出廠，若懸架的表面涂層不均勻或有剝離脫落，在持續(xù)沖擊和腐蝕下，容易萌生裂紋，甚至導致懸架彈簧疲勞斷裂，危及駕駛人的人身安全；發(fā)動機作為汽車的“心臟”，車輛生產制造過程中非常核心的環(huán)節(jié)，其質量把控非常嚴格。若發(fā)動機缸孔壁出現(xiàn)磨損、縮松等缺陷，會造成漏油、漏氣等問題，不但會影響發(fā)動機的工作性能，甚至引發(fā)安全事故。

如今，因所售產品存在缺陷或安全隱患，每年都有大量生產商將已經送到下游零售商或最終客戶的產品召回，導致沉重的經濟損失。

嚴格的表面缺陷檢測系統(tǒng)能夠防止不合格品流入市場，杜絕潛在的經濟損失和法律糾紛，有利于提升企業(yè)的形象。

針對性的生產線維護和改造方案

表面缺陷檢測系統(tǒng)的另一重要作用是幫助企業(yè)及時發(fā)現(xiàn)問題并改進相應生產工藝，預判性地維護生產機器。準確地檢測出缺陷的類別是有效指導生產、檢修的前提。通過自動化、智能化的表面缺陷檢測系統(tǒng)方法，分析缺陷產生的原因，使得生產線的維護工作更具有針對性，有效降低維護成本和檢修成本。同時，表面缺陷檢測系統(tǒng)能夠幫助企業(yè)更好地掌握產品質量分布狀況，尋找質量薄弱環(huán)節(jié)，降低產品質量波動，形成生產和質量提升的閉環(huán)控制。

通過上述內容可以看出，在產品生產加工過程中，引入具有高精度和高效率的表面缺陷檢測系統(tǒng)尤為重要。

表面缺陷檢測系統(tǒng)的現(xiàn)狀

作為生產制造過程中必不可少的一步，表面缺陷檢測系統(tǒng)廣泛應用于各工業(yè)領域，包括3C、半導體及電子、汽車、化工、醫(yī)藥、輕工、軍工等行業(yè)，催生了眾多上下游企業(yè)。

自20世紀開始，表面缺陷檢測系統(tǒng)大致經歷了三個階段，分別是人工目視法檢測、單一機電或光學技術檢測以及機器視覺檢測。

人工目視法起源最早，應用最廣，雖然人工智能及機器視覺等先進檢測技術逐漸成熟，但依靠肉眼進行缺陷檢測仍然占據(jù)較大的比重，并廣泛存在于中小企業(yè)中。

據(jù)統(tǒng)計，當前80%以上的工業(yè)表面缺陷檢測系統(tǒng)仍依賴于人工檢測法，每天產品線上進行人工檢測的工人數(shù)量超350萬人。

以富士康，伯恩光學等為代表的制造企業(yè)招聘大量的質檢工人，采取流水線的形式進行檢測。

然而，隨著人口紅利的消失，以及工作枯燥、自由度低、薪酬較少，愿意從事質檢的越來越少，用工難問題愈發(fā)凸顯。

從當前的發(fā)展趨勢來看，機器視覺等先進檢測系統(tǒng)將逐漸取代人工，這主要是因為人工檢測法具有以下缺點：

勞動強度大、檢測穩(wěn)定性及一致性差

人工檢測法需要工人處于固定工位上，用肉眼觀察產品來判斷有無缺陷。長時間的檢測工作容易對人眼造成傷害，特別是在檢測玻璃、金屬等強烈反光的物體表面時。冶金、軌道交通、機械制造等行業(yè)內的缺陷檢測場景噪聲大、煙塵重、危險性高，長期處于惡劣的工作環(huán)境對工人的身心健康造成惡劣影響。受工人的情緒浮動、技術水平、判斷標準、個體差異等因素影響，甚至無法保障同一批次產品的檢測穩(wěn)定性和一致性，使得產品質量上下浮動，參差不齊。

自動化程度低、生產效率低

由于工人的質檢效率上限較低，同時人工成本又越來越高，企業(yè)為保障生產效率，一般采取抽樣檢測的策略。一批產品中隨機抽取少量產品來評估整批產品的質量，其嚴格程度遠遠低于全面檢測。因此人工進行缺陷檢測時容易陷入一種矛盾： 質量控制和生產效率二者不可兼得。這種矛盾在面料、帶鋼、薄膜等產品的表面缺陷檢測系統(tǒng)中尤為突出。這一類產品多為高速連續(xù)性生產，當生產速度高于3m/s時，人眼便難以分辨出其中的缺陷。

難以形成精益化生產

質量是制造出來的，而不是檢測出來的。檢測只是一種事后補救，不但成本高而且無法保證不出差錯。許多檢測不僅需要判斷產品的外觀質量，還要記錄并統(tǒng)計缺陷的位置、尺寸和數(shù)量等數(shù)據(jù)。傳統(tǒng)的人工檢測使用紙筆記錄質檢結果，檢測數(shù)據(jù)不全且分散，無法形成具有價值的反饋信息來指導精益化生產。

招工難、用工難、培訓難、成本高

工作待遇低、工作時間長、勞動強度大等因此直接影響了招工的穩(wěn)定性。越來越多年輕人寧愿去送外賣也不愿進入工廠工作，使得缺陷檢測這種傳統(tǒng)的勞動密集型崗位很難招聘到工人，培訓后的熟練工又存在人才流失嚴重等問題。人口紅利消失的趨勢不可逆轉，用人成本不斷攀升，上線自動化缺陷檢測系統(tǒng)已從“可選”轉向“必選”。

為了在不斷變化和競爭愈發(fā)激烈的市場中占據(jù)優(yōu)勢，企業(yè)既要不斷提高產品質量標準以滿足客戶需求，又要不斷提升生產線的效率以適應市場的快節(jié)奏。

而采用自動化、智能化的表面缺陷檢測系統(tǒng)方法是兼顧質量與效率的重要手段。

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