隨著 5G、AI 等技術(shù)的發(fā)展，產(chǎn)品生產(chǎn)模式正向小型化、多樣化、柔性化發(fā)展，如何快速適應(yīng)產(chǎn)線(xiàn)上盡可能多產(chǎn)品的檢測(cè)需求，是視覺(jué)檢測(cè)技術(shù)面臨的一大挑戰(zhàn)。本文以模切行業(yè)為例，剖析了柔性物料 + 柔性場(chǎng)景的“雙柔”場(chǎng)景下，制造企業(yè)對(duì)于視覺(jué)檢測(cè)設(shè)備需求的變化趨勢(shì)，并結(jié)合易視智瞳科技在該領(lǐng)域的實(shí)踐積累，展示我們的解決方案及實(shí)踐效果。

　　“雙柔”場(chǎng)景給視覺(jué)檢測(cè)帶來(lái)的挑戰(zhàn)主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：

 一、柔性物料的挑戰(zhàn)

　　以模切為例，產(chǎn)品通常是由多層膜材復(fù)合而成，包含了底膜、膠膜、覆膜等多種組成部分，由于工序繁多，各環(huán)節(jié)都可能引發(fā)生產(chǎn)缺陷，且缺陷偶發(fā)性強(qiáng)、種類(lèi)多，出現(xiàn)位置與形態(tài)不固定，難以提前預(yù)知何時(shí)出現(xiàn)。此外，模切材料的顏色種類(lèi)非常多，在終端產(chǎn)品成像上，體現(xiàn)為灰度信息豐富， 邊界對(duì)比不明顯，給圖像算法帶來(lái)挑戰(zhàn)。

　　二、柔性生產(chǎn)的挑戰(zhàn)

　　作為電子產(chǎn)業(yè)的重要輔材，模切產(chǎn)品物料種類(lèi)非常多。僅僅一塊智能手表，里面的模切輔料就有幾十種，至于手機(jī)、平板設(shè)備，需要的模切部件數(shù)量更是急劇上升。因此，模切企業(yè)經(jīng)常需要根據(jù)終端需求來(lái)調(diào)節(jié)產(chǎn)線(xiàn)配置，小批量、多批次，物料更換迅速、頻繁。而且，在工廠用人日益緊張的今天， 難以要求一線(xiàn)有專(zhuān)門(mén)的自動(dòng)化背景人員進(jìn)行操作，所以設(shè)備的操作要盡可能簡(jiǎn)單、兼容，讓現(xiàn)場(chǎng)的質(zhì)檢或操作人員可以快速上手，以應(yīng)對(duì)快速變化的生產(chǎn)需求。

　　為了更清楚地展示不同場(chǎng)景下檢測(cè)方案的特點(diǎn)，我們用物料種類(lèi)以及更換產(chǎn)線(xiàn)的頻繁程度作為橫縱坐標(biāo)，把需要進(jìn)行視覺(jué)檢測(cè)的應(yīng)用場(chǎng)景粗略分為以下四類(lèi) :

　　畸變編輯頁(yè)面

　　畸變運(yùn)行頁(yè)面

　　1、產(chǎn)品種類(lèi)較少，一旦進(jìn)入生產(chǎn)狀態(tài)不會(huì)頻繁切換產(chǎn)線(xiàn)， 一定時(shí)間內(nèi)需出貨質(zhì)檢的產(chǎn)品類(lèi)型相對(duì)固定。此類(lèi)生產(chǎn)場(chǎng)景下的產(chǎn)品缺陷種類(lèi)總量有限，一旦明確了檢測(cè)需求，技術(shù)上相對(duì)容易開(kāi)發(fā)，也容易量產(chǎn)。另外，由于產(chǎn)品種類(lèi)少，改善制程帶來(lái)的產(chǎn)品提升效果大于加裝檢測(cè)設(shè)備，客觀上對(duì)檢測(cè)功能的真實(shí)需求較弱。

　　2、產(chǎn)品種類(lèi)較少，但需要頻繁換線(xiàn)以最大化整體產(chǎn)能， 一定時(shí)間內(nèi)需出貨質(zhì)檢的產(chǎn)品類(lèi)型多但范圍確定。此類(lèi)場(chǎng)景下，產(chǎn)品總類(lèi)型有限，每種單品待檢缺陷種類(lèi)總量也有限， 故需考慮的檢測(cè)缺陷種類(lèi)雖多，但仍可窮盡處理。

　　因此，視覺(jué)檢測(cè)設(shè)備供應(yīng)商可以通過(guò)事先編制好檢測(cè)程序，生產(chǎn)廠商不需理解內(nèi)部參數(shù)設(shè)置的原理，直接調(diào)用使用。對(duì)于某些按項(xiàng)目制采購(gòu)的專(zhuān)用檢測(cè)設(shè)備，一般可按此模式開(kāi)發(fā)處理。

　　3、產(chǎn)品種類(lèi)繁多，一旦進(jìn)入生產(chǎn)狀態(tài)不會(huì)頻繁切換產(chǎn)線(xiàn)， 一定時(shí)間內(nèi)需出貨質(zhì)檢的產(chǎn)品類(lèi)型相對(duì)固定。此類(lèi)場(chǎng)景下， 要以一臺(tái)檢測(cè)設(shè)備對(duì)應(yīng)多種物料，給算法的通用性、軟件的可擴(kuò)展性都提出了更高的要求，加上新物料導(dǎo)入的時(shí)間不確定，視覺(jué)檢測(cè)設(shè)備供應(yīng)商無(wú)法保證隨時(shí)在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)支持，沒(méi)法及時(shí)有效地適配新物料的質(zhì)檢要求。

　　為了應(yīng)對(duì)這種困局，大型生產(chǎn)廠商一般會(huì)自己組建自動(dòng)化部門(mén)，專(zhuān)門(mén)應(yīng)對(duì)這類(lèi)需求，階段性結(jié)合自己的具體生產(chǎn)要求， 升級(jí)、開(kāi)發(fā)檢測(cè)設(shè)備，來(lái)滿(mǎn)足質(zhì)檢需要。對(duì)于無(wú)力自主進(jìn)行自動(dòng)化開(kāi)發(fā)的中小企業(yè)，面對(duì)不斷升級(jí)的產(chǎn)品需求，無(wú)疑面臨巨大的質(zhì)檢壓力。

　　4、產(chǎn)品種類(lèi)繁多，需要頻繁換線(xiàn)以最大化整體產(chǎn)能，一定時(shí)間內(nèi)需出貨質(zhì)檢的產(chǎn)品類(lèi)型多、范圍不確定。

　　隨著 3c 電子、新能源汽車(chē)等行業(yè)的快速發(fā)展，對(duì)模切物料的需求也隨之急速上升，設(shè)法利用已有產(chǎn)能，盡可能快速生產(chǎn)、交付多種產(chǎn)品規(guī)格正成為越來(lái)越多廠商的必經(jīng)之路。在物料多、換線(xiàn)頻的應(yīng)用場(chǎng)景下，根據(jù)不同物料種類(lèi)，先窮盡羅列缺陷形態(tài)已不可能;依靠自有自動(dòng)化團(tuán)隊(duì)、持續(xù)改善開(kāi)發(fā)的方式，且不論初期投入需要多大，對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)快速換線(xiàn)的需求難以及時(shí)響應(yīng)。因此，適應(yīng)生產(chǎn)趨勢(shì)的視覺(jué)檢測(cè)設(shè)備必須要滿(mǎn)足以下幾個(gè)條件：

　　(1) 對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)所需要的資源，不需要額外調(diào)配，在現(xiàn)場(chǎng)就可以得到滿(mǎn)足。即當(dāng)導(dǎo)入新的待檢物料時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)人員使用已有軟件工具，就可以完成檢測(cè)工藝文件的編寫(xiě)，并進(jìn)行批量檢測(cè)。

　　(2) 基于上述條件設(shè)備的檢測(cè)能力需要具備很強(qiáng)的兼容性，對(duì)于絕大部分的常見(jiàn)待檢項(xiàng)，例如尺寸、缺膠、多膠、溢膠、堵孔、臟污、異物、偏位、毛刺等等，軟件檢測(cè)工具的能力需要可靠覆蓋;

　　(3) 基于上述條件對(duì)現(xiàn)場(chǎng)操作人員的要求，檢測(cè)設(shè)備的學(xué)習(xí)和使用，應(yīng)盡可能簡(jiǎn)單、方便，以匹配現(xiàn)場(chǎng)已有人員的使用習(xí)慣，不因設(shè)備導(dǎo)入而給客戶(hù)帶來(lái)額外的用人負(fù)擔(dān)。

　　易視智瞳針對(duì)以上變化，自主開(kāi)發(fā)打造了 Pixmile 視覺(jué)軟件算法平臺(tái)，并針對(duì)模切這一“雙柔”場(chǎng)景，開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)了DM-600 系列、DM-900 系列等半自動(dòng)、全自動(dòng)模切檢測(cè)設(shè)備。為解決現(xiàn)場(chǎng)人員不熟悉視覺(jué)光源使用的問(wèn)題，易視智瞳開(kāi)發(fā)了智能光源模塊，輔助完成產(chǎn)品的檢測(cè)光源設(shè)定，大大減輕了現(xiàn)場(chǎng)人員的使用負(fù)擔(dān);為提高檢測(cè)工具的兼容性，易視智瞳將諸多缺陷檢測(cè)工具集成為兩個(gè)常用工具，極大降低了操作人員的學(xué)習(xí)成本，實(shí)現(xiàn)半小時(shí)上手、2 分鐘完成新檢測(cè)工藝文件編寫(xiě)的極速目標(biāo);同時(shí)，通過(guò)不斷積累的案例庫(kù)，檢測(cè)設(shè)備的性能得以不斷優(yōu)化，對(duì)“疑難雜癥”的適應(yīng)性不斷提高， 進(jìn)一步優(yōu)化了客戶(hù)的使用體驗(yàn)。目前，DM 系列模切檢測(cè)機(jī)已在秦皇島、蘇州、淮安、深圳、泰國(guó)等地批量落地應(yīng)用， 得到了客戶(hù)的一致認(rèn)可與好評(píng)。

　　全自動(dòng)模切檢測(cè)機(jī)

　　半自動(dòng)模切檢測(cè)機(jī)

　　工業(yè)視覺(jué)智能是保障智能制造能夠切實(shí)落地的重要技術(shù)體系，面對(duì)瞬息萬(wàn)變的市場(chǎng)需求，需要基于對(duì)技術(shù)發(fā)展底層規(guī)律的理解，與一線(xiàn)的需求緊密結(jié)合，切實(shí)完成智能制造從理念到實(shí)踐的落地實(shí)施。