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IBM认知视觉检测技术全方位赋能质量检测

2018/5/22    来源:e-works    作者:e-works  熊东旭      
关键字:认知视觉检测技术  质量检测  IBM  
在智能化技术不断融入到制造业的大趋势下,利用先进的认知视觉检测技术替代人来完成产品质检过程已经成为制造企业的共识。

    当前,随着视觉可视化技术的快速发展,传统依赖于人来完成的产品质量检测过程正在逐步被更加先进的智能化视觉系统所替代,不但有效的提升了产品的检测效率和品质,而且极大的降低了企业对质检人员的依赖。同时,作为推进工厂智能化的重要手段,视觉检测技术应用的逐步落地,也在引发制造企业对视觉检测技术的关注。

精彩视频:IBM认知视觉检测技术及应用
 

一、制造业传统质检手段面临的挑战

    在制造业,传统的产品质检过程基本都是依赖于人来完成,依据人员的经验来检测和判断产品是否合格或能进入到下一道工序。但随着业务量的增多,依赖人员的产品质检方式正在面临巨大的挑战。

    首先,业务量的不断增加需要企业招聘更多的质检人员参与进来才能保证产品的最终质量。但这会极大的增加人力成本投入,通常情况下,由于质检岗位价值体现度不高,职位的吸引力比较低,招工异常困难。

    其次,由于人工质检容易受到个人情绪、态度以及经验的影响,很难保证很高的产品合格率,而且传统质检设备存在准确率低、误报率高和灵活性差等问题。

    第三,数据价值无法得到充分的发挥。由于传统质检大多依赖于人工来完成,很多有价值的数据无法及时进行采集,数据没有被记录,就无法对检测过程的数据进行有效分析,影响工艺的改进。

    由于传统的依赖人工的质检过程存在诸多问题,即影响效率也提高了成本,更无法通过对检测过程数据的采集来改进产品设计工艺和质量,严重制约了企业市场竞争力的提升。因此,在智能化技术不断融入到制造业的大趋势下,利用先进的认知视觉检测技术替代人来完成产品质检过程已经成为制造企业的共识。

二、IBM为制造业质检过程赋能

    针对传统制造企业质检过程面临的挑战,IBM利用领先的可视化和智能化技术开发了能充分满足企业需求的产品质检解决方案方案——IBM认知视觉检测系统。这是IBM在机器视觉技术上融合了工业机器人控制技术、工业照相技术、计算机视觉技术和基于深度神经网络的机器学习技术,通过标准化、自动化、智能化的手段,端到端实现电子制造全方位质量检测的技术。

    与目前制造企业关注的机器视觉检测技术有所不同,IBM认知视觉检测技术不断能根据质量缺陷标注来分离不合格的产品,还可以对存在的质量问题进行自动标注和反馈,通过不断的标记来训练模型,并将更新的模型反馈到产线上的边缘分析系统,进一步提升产品检测的精准度。

    IBM认识视觉检测系统部署在工厂的产线边,通过产线上的物品进行拍摄,获取产品的立体三维图像实时检测与分析,同时将图像以及检测结果反馈给生产执行系统与设备。

检测流程

检测流程

    大概的检测流程:IBM认识视觉检测系统对产线上的产品进行全方位的立体拍照,由边线分析系统对照片进行实时的分析,以判断产品的是否存在质量问题。同时,后台的中央训练系统也会及时的获取拍摄的照片,通过对存在质量问题的产品进行标记来训练模型,将更新的模型再反馈到边缘分析系统,实现信息的闭环。在这一过程中,分析结果都会由人工复判和审核。

    IBM认知视觉检测系统的应用优势也十分明显。首先是利用系统替换了人来完成产品质量检测过程,极大的降低了企业对之间人员的需求,并降低了成本。其次,系统具备智能化的处理能力。能够根据现有的标记和检测过程数据来训练模型,实现碰到新的质量问题能自动标记并反馈到产线边的边缘分析系统,进一步提升产品检测的质量。

汽车工厂进行智能化的喷漆质量检测改造

汽车工厂进行智能化的喷漆质量检测改造

    以某汽车为例,IBM为这家汽车工厂进行智能化的喷漆质量检测改造,让IBM的认知视觉检测系统替代人来完完成对汽车表面喷漆质量的检测。在为实施IBM系统之前,该汽车企业检出率只有88,而误报率却高达27,质量检测结果非常不理想。但在实施IBM认知视觉检测系统后,通过系统的不断的自主性优化,仅用了一个月时间就将误报率降低为0,检出率提升到98,而且从成本投入和效率方面看,即减少了企业对人力的依赖,也提高了产品的合格率。对这家企业而言,这是一个高效的转变。

    除此之外,IBM还能实现对液晶面板、半导体、集成电路、微电子、装备制造、精密仪器等行业产品进行检测,并在服务于这些行业企业的应用实践中取得了良好的市场效果,得到客户的高度认可。

三、IBM认知视觉检测技术为企业带来明显收益

    目前,IBM已经联合工业设备的优秀合作伙伴为企业提供端到端的解决方案,例如在汽车行业,使用机器人实现自动识别车型、车体精确位置,并根据3D数据近距离贴合车体拍照、分析和标记。在电子检测领域,IBM联合行业设备厂商实现自动上料,分析和分解。通过这种端到端的方案更快的部署这套认知设备和系统,从而更快的获得检测的能力。

    IBM认知视觉检测技术的四大优势:

    (1)可靠的检测能力:IBM认知视觉检测技术能实现100%全方位的详细检测、全自动化高效、高检出率、低误报率的检测水平,利用自主化的学习能力实现检测能力的不断提升,保证产品检测质量越来越稳定。

    (2)赋能工艺改进:IBM认知视觉检测技术可以使用标准化工艺自动修复缺陷,实现产品质量与生产工艺参数、环境数据的关联性分析,促进生产质量的综合改进。

    (3)易于扩展:IBM认知视觉检测技术使用通用拍照设备与分析设备,降低采购与维护成本。模型自动部署升级,没有维护窗口。面对新产品或新品调整,仅需数天时间,无需人工过多干预。新增产线只需要较低额外投资,投资总成本低于传统光学检测手段。

    (4)经济效益:IBM认知视觉检测技术可以将人工成本降低2/3以上,大幅降低人员招聘需求和培训成本。同时能及早发现问题,降低原材料的损失程度,避免了因产品质量导致的赔偿、召回、品牌价值等损失。

责任编辑:程玥
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