當前,隨著視覺可視化技術(shù)的快速發(fā)展,傳統(tǒng)依賴于人來完成的產(chǎn)品缺陷檢測過程正在逐步被更加先進的智能化視覺系統(tǒng)所替代。同時,作為推進工廠智能化的重要手段,視覺檢測技術(shù)應用的逐步落地,也在引發(fā)制造企業(yè)對視覺檢測技術(shù)的關(guān)注。
制造業(yè)傳統(tǒng)質(zhì)檢手段面臨的挑戰(zhàn)
在制造業(yè),傳統(tǒng)的產(chǎn)品質(zhì)檢過程基本都是依賴于人來完成,依據(jù)人員的經(jīng)驗來檢測和判斷產(chǎn)品是否合格或能進入到下一道工序。但隨著業(yè)務量的增多,依賴人員的產(chǎn)品質(zhì)檢方式正在面臨巨大的挑戰(zhàn)。
首先,業(yè)務量的不斷增加需要企業(yè)招聘更多的質(zhì)檢人員參與進來才能保證產(chǎn)品的終質(zhì)量。但這會極大的增加人力成本投入,通常情況下,由于質(zhì)檢崗位價值體現(xiàn)度不高,職位的吸引力比較低,招工異常困難。
其次,由于人工質(zhì)檢容易受到個人情緒、態(tài)度以及經(jīng)驗的影響,很難保證很高的產(chǎn)品合格率,而且傳統(tǒng)質(zhì)檢設(shè)備存在準確率低、誤報率高和靈活性差等問題。
第三,數(shù)據(jù)價值無法得到充分的發(fā)揮。由于傳統(tǒng)質(zhì)檢大多依賴于人工來完成,很多有價值的數(shù)據(jù)無法及時進行采集,數(shù)據(jù)沒有被記錄,就無法對檢測過程的數(shù)據(jù)進行有效分析,影響工藝的改進。
因為傳統(tǒng)的依賴人工的質(zhì)檢進程存在諸多問題,即影響功率也提高了成本,更無法經(jīng)過對檢測進程數(shù)據(jù)的收集來改善產(chǎn)品設(shè)計工藝和質(zhì)量,嚴重制約了企業(yè)市場競爭力的提高。因此,在智能化技能不斷融入到制作業(yè)的大趨勢下,使用先進的認知視覺檢測技能替代人來完結(jié)產(chǎn)品質(zhì)檢進程已經(jīng)成為制作企業(yè)的一致。
IBM為制造業(yè)質(zhì)檢過程賦能
針對傳統(tǒng)制造企業(yè)質(zhì)檢過程面臨的挑戰(zhàn),IBM利用可視化和智能化技術(shù)開發(fā)了能充分滿足企業(yè)需求的產(chǎn)品質(zhì)檢解決方案方案——IBM認知視覺檢測系統(tǒng)。這是IBM在機器視覺技術(shù)上融合了工業(yè)機器人控制技術(shù)、工業(yè)照相技術(shù)、計算機視覺技術(shù)和基于深度神經(jīng)網(wǎng)絡的機器學習技術(shù),通過標準化、自動化、智能化的手段,端到端實現(xiàn)電子制造全方位質(zhì)量檢測的技術(shù)。
與目前制造企業(yè)關(guān)注的機器視覺檢測技術(shù)有所不同,IBM認知視覺檢測技術(shù)不斷能根據(jù)質(zhì)量缺陷標注來分離不合格的產(chǎn)品,還可以對存在的質(zhì)量問題進行自動標注和反饋,通過不斷的標記來訓練模型,并將更新的模型反饋到產(chǎn)線上的邊緣分析系統(tǒng),進一步提升產(chǎn)品檢測的精準度。
IBM認識視覺檢測系統(tǒng)部署在工廠的產(chǎn)線邊,通過產(chǎn)線上的物品進行拍攝,獲取產(chǎn)品的立體三維圖像實時檢測與分析,同時將圖像以及檢測結(jié)果反饋給生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)與設(shè)備。
檢測流程
大約的檢測流程:IBM知道視覺檢測體系對產(chǎn)線上的產(chǎn)品進行全方位的立體攝影,由邊線剖析體系對相片進行實時的剖析,以判別產(chǎn)品的是否存在質(zhì)量問題。同時,后臺的中央練習體系也會及時的獲取拍照的相片,經(jīng)過對存在質(zhì)量問題的產(chǎn)品進行符號來練習模型,將更新的模型再反應到邊際剖析體系,完結(jié)信息的閉環(huán)。在這一進程中,剖析結(jié)果都會由人工復判和審閱。
IBM認知視覺檢測體系的使用優(yōu)勢也十分顯著。首先是利用體系替換了人來完結(jié)產(chǎn)品質(zhì)量檢測進程,極大的下降了企業(yè)對之間人員的需求,并下降了本錢。其次,體系具有智能化的處理才能??梢砸罁?jù)現(xiàn)有的符號和檢測進程數(shù)據(jù)來練習模型,完結(jié)碰到新的質(zhì)量問題能主動符號并反應到產(chǎn)線邊的邊際剖析體系,進一步提升產(chǎn)品檢測的質(zhì)量。
轎車工廠進行智能化的噴漆質(zhì)量檢測改造
以某轎車為例,IBM為這家轎車工廠進行智能化的噴漆質(zhì)量檢測改造,讓IBM的認知視覺檢測體系替代人來完完結(jié)對轎車表面噴漆質(zhì)量的檢測。在為施行IBM體系之前,該轎車企業(yè)檢出率只有88,而誤報率卻高達27,質(zhì)量檢測結(jié)果十分不抱負。但在施行IBM認知視覺檢測體系后,經(jīng)過體系的不斷的自主性優(yōu)化,僅用了一個月時刻就將誤報率下降為0,檢出率提升到98,而且從本錢投入和功率方面看,即減少了企業(yè)對人力的依賴,也提高了產(chǎn)品的合格率。對這家企業(yè)而言,這是一個的改變。
除此之外,IBM還能完結(jié)對液晶面板、半導體、集成電路、微電子、裝備制作、精密儀器等職業(yè)產(chǎn)品進行檢測,并在服務于這些職業(yè)企業(yè)的使用實踐中取得了良好的商場作用,得到客戶的高度認可。
IBM認知視覺檢測技術(shù)為企業(yè)帶來明顯收益
目前,IBM已經(jīng)聯(lián)合工業(yè)設(shè)備的合作伙伴為企業(yè)提供端到端的解決方案,例如在汽車行業(yè),使用機器人實現(xiàn)自動識別車型、車體準確位置,并根據(jù)3D數(shù)據(jù)近距離貼合車體拍照、分析和標記。在電子檢測領(lǐng)域,IBM聯(lián)合行業(yè)設(shè)備廠商實現(xiàn)自動上料,分析和分解。通過這種端到端的方案更快的部署這套認知設(shè)備和系統(tǒng),從而更快的獲得檢測的能力。
IBM認知視覺檢測技術(shù)的四大優(yōu)勢:
(1)可靠的檢測能力:IBM認知視覺檢測技術(shù)能實現(xiàn)100%全方位的詳細檢測、全自動化、高檢出率、低誤報率的檢測水平,利用自主化的學習能力實現(xiàn)檢測能力的不斷提升,保證產(chǎn)品檢測質(zhì)量越來越穩(wěn)定。
(2)賦能工藝改進:IBM認知視覺檢測技術(shù)可以使用標準化工藝自動修復缺陷,實現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量與生產(chǎn)工藝參數(shù)、環(huán)境數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)性分析,促進生產(chǎn)質(zhì)量的綜合改進。
(3)易于擴展:IBM認知視覺檢測技術(shù)使用通用拍照設(shè)備與分析設(shè)備,降低采購與維護成本。模型自動部署升級,沒有維護窗口。面對新產(chǎn)品或新品調(diào)整,僅需數(shù)天時間,無需人工過多干預。新增產(chǎn)線只需要較低額外投資,投資總成本低于傳統(tǒng)光學檢測手段。
(4)經(jīng)濟效益:IBM認知視覺檢測技術(shù)可以將人工成本降低2/3以上,大幅降低人員招聘需求和培訓成本。同時能及早發(fā)現(xiàn)問題,降低原材料的損失程度,避免了因產(chǎn)品質(zhì)量導致的賠償、召回、品牌價值等損失。