?我們期待智能制造時代的到來,將今天的工業(yè)從自動化提升至智能化,大幅優(yōu)化流程、降低成本。這個過程中,如果存在著一個至關(guān)重要的步驟,那也許就是人工智能(AI)的應(yīng)用。尤其是深度學(xué)習(xí)(Deep Learning)的潛力,更讓人們遐想無限。
深度學(xué)習(xí)屬于機(jī)器學(xué)習(xí)的領(lǐng)域,其演算方式是通過不斷重復(fù)判別物件獲得龐大數(shù)據(jù),再經(jīng)過大量的運(yùn)算,以及對結(jié)果的反饋機(jī)制,讓精準(zhǔn)度不斷接近完美。
實際上,目前深度學(xué)習(xí)已經(jīng)被大量應(yīng)用于各種領(lǐng)域。在制造業(yè)的視覺檢測中,深度學(xué)習(xí)的演算法,已經(jīng)在幫助系統(tǒng)實現(xiàn)快速而精準(zhǔn)的判別產(chǎn)品瑕疵。
機(jī)器視覺檢測取代人眼,全靠“深度學(xué)習(xí)”
產(chǎn)品檢測是制造業(yè)質(zhì)量管理的一環(huán),過去皆由現(xiàn)場作業(yè)員親力親為,然而人眼有其精度和耐力的極限,檢測速度與正確率會隨著作業(yè)時間拉長降低,再加上產(chǎn)線速度越來越快、產(chǎn)品體積逐漸輕薄短小,后期機(jī)器視覺開始取代人眼,成為產(chǎn)線檢測主流。
在產(chǎn)線中,視覺檢測有四大主要功能,包括量測、辨識、定位、檢查等,而檢查是所有功能中最困難的部分,由于每個人對瑕疵的認(rèn)知不同,因此即便是自動化的機(jī)器視覺,仍會存在因系統(tǒng)設(shè)定或現(xiàn)場質(zhì)管人員不同,導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量無法達(dá)到一致。而AI的介入,則為這一問題尋找到了解決方案。
將深度學(xué)習(xí)導(dǎo)入至產(chǎn)線檢測,可以借助機(jī)器遠(yuǎn)超人眼的精準(zhǔn)度和不間斷工作能力,節(jié)省人力。另一方面,過往需要不斷調(diào)整設(shè)定的行為,則被深度學(xué)習(xí)所取代。
在智能制造概念中,產(chǎn)線必須可快速回應(yīng)訂單,彈性調(diào)整生產(chǎn)內(nèi)容?,F(xiàn)行的機(jī)器視覺檢測,其設(shè)定繁復(fù)將難以滿足彈性化生產(chǎn)需求。而深度學(xué)習(xí)架構(gòu)只要事先通過訓(xùn)練,即可快速上線使用,還能進(jìn)行自主學(xué)習(xí),系統(tǒng)可以自動找出最佳的參數(shù),不必再由人員調(diào)整。在此系統(tǒng)下,各設(shè)備的瑕疵檢測標(biāo)準(zhǔn)將可達(dá)成一致,不會因品牌、使用時間的不同而產(chǎn)生差別。
至于系統(tǒng)整合商,運(yùn)用人工智能也將強(qiáng)化市場競爭力。人工智能在視覺檢測市場正加速普及,純 AOI 系統(tǒng)在制造業(yè)的競爭力將會快速消失。
不過AI導(dǎo)入的過程也不是一蹴而就的。有些廠商認(rèn)為將 AOI 全面替換為人工智能,就可以立即降低漏檢與誤判機(jī)率,這種一步到位的想法在實際狀況中并不可行,反而會讓漏檢和誤檢率大幅增加。最好的方法是,保留現(xiàn)行 AOI 功能并結(jié)合人工智能,才能讓兩者的優(yōu)勢疊加。
臺達(dá)AI方案 漏檢率趨近于零
臺達(dá)針對視覺檢測所推出的 DAVS 即是以人工智能為核心的運(yùn)送系統(tǒng),此系統(tǒng)可以結(jié)合既有的 AOI 系統(tǒng),讓既有設(shè)備可延長使用年限,以此保障制造業(yè)者過去的投資,而人工智能與 AOI 整合的模式,也提升了產(chǎn)品的檢出率。
以SMT用電感(用于手機(jī)/小型化PCB)為例,除非是嚴(yán)重裂紋,否則傳統(tǒng)的 AOI 系統(tǒng)常無法判斷影像中的線條是原有紋路或裂痕,且AOI對其中度裂紋的檢出率小于 50%,輕微裂紋檢出率更是在 5% 以下,加裝 DAVS 之后,檢出率大幅提升,不但漏檢率為零,誤判率更低于 0.3%。
臺達(dá)指出,工業(yè) 4.0 強(qiáng)調(diào)產(chǎn)線彈性化與快速自主學(xué)習(xí),DAVS 通過人工智能與 AOI 的結(jié)合,以深度學(xué)習(xí)解決了現(xiàn)在 AOI 系統(tǒng)難以檢測的產(chǎn)品瑕疵,同時讓漏檢率趨近于零,達(dá)到超高檢出率需求,藉此提升出貨產(chǎn)品質(zhì)量。
此外 DAVS 容易安裝的特色,可讓檢控設(shè)備建置在產(chǎn)線中的每一個重要環(huán)節(jié),一旦制造過程中出現(xiàn)錯誤,系統(tǒng)就可立即提醒改善,避免將錯誤累積到最后檢測端,造成更大的成本浪費(fèi),也由于 DAVS 可大幅減少人力與管理成本,其投資可在 0.8~1.5 年之間回收。臺達(dá)以自身打造AOI設(shè)備的扎實經(jīng)驗,建議制造業(yè)者可依自身需求,于AOI設(shè)備加裝建置便利的人工智能視覺檢測系統(tǒng),向智能制造更邁近一步。
(審核編輯: Doris)
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