時(shí)間:2022-09-19 18:43:34來(lái)源:易視智瞳科技 ( 深圳 ) 有限公司
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) :
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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。
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