在2021中国(上海)显示及功能膜应用技术创新峰会上,无锡东富达科技公司创始人贺思东在峰会上发表主题为《Smart Vision外观质量在线检测在薄膜与显示行业的应用》的演讲;演讲中详细介绍了东富达SmartVison在线监测的硬件设备构成、软件系统、工作原理和相对传统人工检测的优势,让我们看到了东富达运用用信息化技术促进显示产业生产方式变革所作的努力。
Smart Vision简介
东富达科技的Smart Vision在线检测(表面缺陷在线检测)是图像识别、人工智能、大数据、和工业互联网技术的组合,它们将产品外观质量的数据与制造环境融合在一起,实现工厂和企业中品质管理的品质检查无人化、质量数据可视化、质量数据网络化和外观质量透明化。
传统外观检查方式的缺点
现在大部分企业都是通过人工,拿一个强光手电看薄膜或者显示屏产品的外观质量。这种检测方式不仅在薄膜和显示领域,在其他各个生产加工行中都是通过这种方式检查的。人工检测的方式存在一些问题:
1、没有办法做到全检,也就是抽检效率低。
2、如果非透明、不透光的材料,正反面检测,人工成本高。
3、人工记录无数据追溯,不知道这个缺陷在多少米、多少宽度具体位置,以及缺陷具体形状。
4、产品宽幅一旦过宽,肉眼视野小,检查速度就会慢。
5、招人难,最近几年随着互联网、美团、滴滴把人工都吸引过去,我们生产企业怎么样解决人的问题,人员也不大好解决。我们通过技术的手段,把人工的问题规避掉,减少人工的使用。
Smart Vision在线检测相对于人工检测的优势
1、提升安全系数。薄膜的速度快,人工检测容易产生安全事故,Smart Vison可以避免不必要的损失。
2、减少客诉,提升生产效率。在出厂之前把这些缺陷都检测到位,减少产品退回,把损失先揽在自己手里,客户收不到,不会有投诉,也不会有退货,也不会产生人员和物流方面的成本,这样就降低了成本,减少客诉,提升生产效率,把产品的出货不良率大大降低。
3、双向品质追溯。如果客户也有一套表面检测,生产和加工过程中也有一套检测,双方可以通过检查出来的数据,互相对标双方就可以达成共识,不存在发过去之后再存在退货。
4、数据化管理外观质量。用这些外观瑕疵,包括现场有一些客户也会用测后,这都是数据化的手段。
5、全流程。人工做不到24小时,可能换班,两班倒或者三班倒,我们的设备没有疲劳,可以达到24小时的外观质量检查。
6、分等级。Smart Vision能够通过AI学习,根据客户以及客户的客户整理出来不同客户的质量要求,再通过检测系统的录入,把每个客户的质量要求输入到系统中,可以针对不同客户做质量管理。
Smart Vision在线检测技术应测的优势
Smart Vision应用了人工智能、大数据和图像识别等技术。一套检测系统可能需要海量的数据作为前端的支撑。Smart Vision现在已经做到脱离海量数据库的支撑,再经过人工智能的学习进行类型的判别,自动收集缺陷大数据,建立行业缺陷大数据库。
工业互联网,现在很多企业现场都会用ERP、MEMS,Smart Vision会对外开放接口,将检测系统的一些产品数据、生产数据联通到ERP以及MEMS系统。
Smart Vision在线检测系统硬件和软件组成
经过东富达多年来的研发以及和客户的沟通,包括使用方面的了解,Smart Vision做到了模块化以及批量化的效果,包括电控控制单元,Smart Vision预留了很多与现场匹配的接口。
Smart Vision在线检测系统光学方案
常规的薄膜或者平面显示以及各类材料,包括纸张、金属表面检测或者是瑕疵检测,它的光学应用方案通常是这几种的组合。对于不透光或者透光弱的薄膜,检测它的表面缺陷,通过CCD(工业相机和线性光源的组合),做到上表面和下表面的检测。我们通过透光和正光线性光源的补偿,来做透光薄膜的在线检测。
Smart Vision在线检测系统硬件组成-相机
工业相机和常规的手机相机以及单反相机不同,Smart Vision对于在线的检测需要线阵相机,静止状态拍出来的是直线覆盖,只有运动的时候才能完全覆盖。东富达通过多年的研发,把相机的调节、相机的冷却以及相机的储存已经做到了模块化和标准化。
Smart Vision在线检测系统硬件组成-光源
Smart Vision检测系统的光源,采用超亮线性LED白色光源,使用平行光技术,长度任意长度定制,寿命可达5年以上,维护要求低。
Smart Vision在线检测系统硬件组成-控制柜操作台
Smart Vision在线检测综合现场应用有多款配置。包括操作台,这个操作台集成了一键启动,包括质量报告自动打印功能。
Smart Vision在线检测系统案例
多工位组合案例,应用现场是做各类有颜色、有透明、有透光和不透光的材料,就在这一条线上生产个项目有多工位组合,空间比较狭窄,内部还有三个相机,去进行透光、不透光、多种颜色的自动检测。右边是双工位的组合案例。
Smart Vision在线检测系统的AI应用
近几年比较火的AI、大数据和物联网。在传统的神经网络算法中,可能对于缺陷的分类是通过传统的神经网络算法进行的。它的分类准确率一般情况下能达到60-70%的效果,已经相当不错了。在AI技术成熟应用中,Smart Vision在线检测系统在分类的准确率方面能够达到95%以上,大部分缺陷可以达到98%、99%。
AI深度学习与传统视觉技术比较
传统机器视觉还需要人工提取特征,但是不能通用。深度学习的特征是不依靠人工,机器自动提取,通用性强。而且每一个收取一百张左右就可以进行缺陷的准确定义。
使用者关心的是检出率、识别率、误检率。在检出率能够保证的情况下,识别率和误检率是非常重要的。很多情况下检出率也能够检查出来,但很多缺陷或者针对不同客户有一些缺陷不需要检出来,那么可能他认为这个是误检率,Smart Vision在线检测系统就可以通过AI先学习,把它作为一个类别,然后再做过滤处理。
AI模型预测缺陷类型
这是一个AI学习的训练报告。精准率,胶粒异物达到了96%。
Smart Vision在线检测的软件
东富达Smart Vision外观瑕疵在线检测的软件界面,包括分切分了5条,针对不同的缺陷进行筛选。缺陷的类型、位置,以及缺陷的直径等参数都是可以通过数据化的体现方式来展现给用户。
AI技术应用满足客户需求
这是其中一个客户应用的技术要求,他是应用在涂布线上,5米-120米的速度,可检测的缺陷点包括客户的要求都列在其中,完全满足用户的需求。
显示屏缺陷在线检测
显示屏检测和薄膜的检测类似,它也是通过表面反射的方式进行识别。
常规检测系统能够将缺陷检出并标识,但由于现场环境达不到绝对的无尘以及流转过程的二次或多次污染,无法对干扰因素过滤,从而使得检测效果不佳,达不到预期的效果。通过AI分类识别,将灰尘、噪点等其他干扰因素作为一个单独的缺陷进行过滤,避免了过检和误检误报。在原有检测基础上,极大地提升了检出效果。
选择东富达的客户
目前Smart Vision应用的行业有钢铁、金属、显示、薄膜方面比较多,包括宝马、三星、中石化,中石化大家可能比较熟悉,他们的研究院用我们的Smart Vision在线检测进行薄膜颗粒做出来的薄膜片材进行晶点的检测,检测出来的精确度能达到0.02毫米。
无锡市东富达科技有限公司是一家专业从事图像处理、模式识别技术、AI技术、智能装备研究和应用的高科技公司。拥有自主知识产权的各类检测、测量系统及智能包装装备广泛应用于金属、薄膜、显示等产品生产加工行业的质量管理及自动化应用,是国内机器视觉在线检测及装备领域技术领先的设备供应商。
东富达科技自始至终贯彻“精于质量 专于服务”的企业经营理念,致力于为广大客户提供一流的产品与服务。