IBM認(rèn)知視覺檢測(cè)系統(tǒng)全方位賦能質(zhì)量檢測(cè)

2018-05-31 09:22:02·  來源:工業(yè)4點(diǎn)0
 
在智能化技術(shù)不斷融入到制造業(yè)的大趨勢(shì)下,利用先進(jìn)的認(rèn)知視覺檢測(cè)技術(shù)替代人來完成產(chǎn)品質(zhì)檢過程已經(jīng)成為制造企業(yè)的共識(shí)。
在智能化技術(shù)不斷融入到制造業(yè)的大趨勢(shì)下,利用先進(jìn)的認(rèn)知視覺檢測(cè)技術(shù)替代人來完成產(chǎn)品質(zhì)檢過程已經(jīng)成為制造企業(yè)的共識(shí)。

當(dāng)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)品質(zhì)量檢測(cè)過程正在逐步被更加先進(jìn)的智能化視覺系統(tǒng)所替代,不但有效的提升了產(chǎn)品的檢測(cè)效率和品質(zhì),而且極大的降低了企業(yè)對(duì)質(zhì)檢人員的依賴。同時(shí),作為推進(jìn)工廠智能化的重要手段,視覺檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用的逐步落地,也在引發(fā)制造企業(yè)對(duì)視覺檢測(cè)技術(shù)的關(guān)注。

01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(yàn)來檢測(cè)和判斷產(chǎn)品是否合格或能進(jìn)入到下一道工序。但隨著業(yè)務(wù)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(wù)量的不斷增加需要企業(yè)招聘更多的質(zhì)檢人員參與進(jìn)來才能保證產(chǎn)品的最終質(zhì)量。但這會(huì)極大的增加人力成本投入,通常情況下,由于質(zhì)檢崗位價(jià)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(gè)人情緒、態(tài)度以及經(jīng)驗(yàn)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(zhǔn)確率低、誤報(bào)率高和靈活性差等問題。

第三,數(shù)據(jù)價(jià)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(jià)值的數(shù)據(jù)無法及時(shí)進(jìn)行采集,數(shù)據(jù)沒有被記錄,就無法對(duì)檢測(cè)過程的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效分析,影響工藝的改進(jìn)。

由于傳統(tǒng)的依賴人工的質(zhì)檢過程存在諸多問題,即影響效率也提高了成本,更無法通過對(duì)檢測(cè)過程數(shù)據(jù)的采集來改進(jìn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)工藝和質(zhì)量,嚴(yán)重制約了企業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的提升。因此,在智能化技術(shù)不斷融入到制造業(yè)的大趨勢(shì)下,利用先進(jìn)的認(rèn)知視覺檢測(cè)技術(shù)替代人來完成產(chǎn)品質(zhì)檢過程已經(jīng)成為制造企業(yè)的共識(shí)。

02IBM為制造業(yè)質(zhì)檢過程賦能

針對(duì)傳統(tǒng)制造企業(yè)質(zhì)檢過程面臨的挑戰(zhàn),IBM利用領(lǐng)先的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(rèn)知視覺檢測(cè)系統(tǒng)。這是IBM在機(jī)器視覺技術(shù)上融合了工業(yè)機(jī)器人控制技術(shù)、工業(yè)照相技術(shù)、計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)和基于深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù),通過標(biāo)準(zhǔn)化、自動(dòng)化、智能化的手段,端到端實(shí)現(xiàn)電子制造全方位質(zhì)量檢測(cè)的技術(shù)。

與目前制造企業(yè)關(guān)注的機(jī)器視覺檢測(cè)技術(shù)有所不同,IBM認(rèn)知視覺檢測(cè)技術(shù)不斷能根據(jù)質(zhì)量缺陷標(biāo)注來分離不合格的產(chǎn)品,還可以對(duì)存在的質(zhì)量問題進(jìn)行自動(dòng)標(biāo)注和反饋,通過不斷的標(biāo)記來訓(xùn)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(jìn)一步提升產(chǎn)品檢測(cè)的精準(zhǔn)度。

IBM認(rèn)識(shí)視覺檢測(cè)系統(tǒng)部署在工廠的產(chǎn)線邊,通過產(chǎn)線上的物品進(jìn)行拍攝,獲取產(chǎn)品的立體三維圖像實(shí)時(shí)檢測(cè)與分析,同時(shí)將圖像以及檢測(cè)結(jié)果反饋給生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)與設(shè)備。



檢測(cè)流程

大概的檢測(cè)流程:IBM認(rèn)識(shí)視覺檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)產(chǎn)線上的產(chǎn)品進(jìn)行全方位的立體拍照,由邊線分析系統(tǒng)對(duì)照片進(jìn)行實(shí)時(shí)的分析,以判斷產(chǎn)品的是否存在質(zhì)量問題。同時(shí),后臺(tái)的中央訓(xùn)練系統(tǒng)也會(huì)及時(shí)的獲取拍攝的照片,通過對(duì)存在質(zhì)量問題的產(chǎn)品進(jìn)行標(biāo)記來訓(xùn)練模型,將更新的模型再反饋到邊緣分析系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)信息的閉環(huán)。在這一過程中,分析結(jié)果都會(huì)由人工復(fù)判和審核。

IBM認(rèn)知視覺檢測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)也十分明顯。首先是利用系統(tǒng)替換了人來完成產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)過程,極大的降低了企業(yè)對(duì)之間人員的需求,并降低了成本。其次,系統(tǒng)具備智能化的處理能力。能夠根據(jù)現(xiàn)有的標(biāo)記和檢測(cè)過程數(shù)據(jù)來訓(xùn)練模型,實(shí)現(xiàn)碰到新的質(zhì)量問題能自動(dòng)標(biāo)記并反饋到產(chǎn)線邊的邊緣分析系統(tǒng),進(jìn)一步提升產(chǎn)品檢測(cè)的質(zhì)量。



汽車工廠進(jìn)行智能化的噴漆質(zhì)量檢測(cè)改造

以某汽車為例,IBM為這家汽車工廠進(jìn)行智能化的噴漆質(zhì)量檢測(cè)改造,讓IBM的認(rèn)知視覺檢測(cè)系統(tǒng)替代人來完完成對(duì)汽車表面噴漆質(zhì)量的檢測(cè)。在為實(shí)施IBM系統(tǒng)之前,該汽車企業(yè)檢出率只有88,而誤報(bào)率卻高達(dá)27,質(zhì)量檢測(cè)結(jié)果非常不理想。但在實(shí)施IBM認(rèn)知視覺檢測(cè)系統(tǒng)后,通過系統(tǒng)的不斷的自主性優(yōu)化,僅用了一個(gè)月時(shí)間就將誤報(bào)率降低為0,檢出率提升到98,而且從成本投入和效率方面看,即減少了企業(yè)對(duì)人力的依賴,也提高了產(chǎn)品的合格率。對(duì)這家企業(yè)而言,這是一個(gè)高效的轉(zhuǎn)變。

除此之外,IBM還能實(shí)現(xiàn)對(duì)液晶面板、半導(dǎo)體、集成電路、微電子、裝備制造、精密儀器等行業(yè)產(chǎn)品進(jìn)行檢測(cè),并在服務(wù)于這些行業(yè)企業(yè)的應(yīng)用實(shí)踐中取得了良好的市場(chǎng)效果,得到客戶的高度認(rèn)可。

03IBM認(rèn)知視覺檢測(cè)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)備的優(yōu)秀合作伙伴為企業(yè)提供端到端的解決方案,例如在汽車行業(yè),使用機(jī)器人實(shí)現(xiàn)自動(dòng)識(shí)別車型、車體精確位置,并根據(jù)3D數(shù)據(jù)近距離貼合車體拍照、分析和標(biāo)記。在電子檢測(cè)領(lǐng)域,IBM聯(lián)合行業(yè)設(shè)備廠商實(shí)現(xiàn)自動(dòng)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(rèn)知設(shè)備和系統(tǒng),從而更快的獲得檢測(cè)的能力。

IBM認(rèn)知視覺檢測(cè)技術(shù)的四大優(yōu)勢(shì):

(1)可靠的檢測(cè)能力:IBM認(rèn)知視覺檢測(cè)技術(shù)能實(shí)現(xiàn)100%全方位的詳細(xì)檢測(cè)、全自動(dòng)化高效、高檢出率、低誤報(bào)率的檢測(cè)水平,利用自主化的學(xué)習(xí)能力實(shí)現(xiàn)檢測(cè)能力的不斷提升,保證產(chǎn)品檢測(cè)質(zhì)量越來越穩(wěn)定。

(2)賦能工藝改進(jìn):IBM認(rèn)知視覺檢測(cè)技術(shù)可以使用標(biāo)準(zhǔn)化工藝自動(dòng)修復(fù)缺陷,實(shí)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(jìn)生產(chǎn)質(zhì)量的綜合改進(jìn)。

(3)易于擴(kuò)展:IBM認(rèn)知視覺檢測(cè)技術(shù)使用通用拍照設(shè)備與分析設(shè)備,降低采購(gòu)與維護(hù)成本。模型自動(dòng)部署升級(jí),沒有維護(hù)窗口。面對(duì)新產(chǎn)品或新品調(diào)整,僅需數(shù)天時(shí)間,無需人工過多干預(yù)。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(xué)檢測(cè)手段。

(4)經(jīng)濟(jì)效益:IBM認(rèn)知視覺檢測(cè)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(xùn)成本。同時(shí)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(dǎo)致的賠償、召回、品牌價(jià)值等損失。