Компьютерное зрение (CV) обеспечивает значительный прогресс в обрабатывающей промышленности благодаря своей способности гарантировать, что производимая продукция соответствует стандартам качества, и удалять любые дефектные продукты. В то же время все это делается с высокой точностью и эффективностью с использованием CV на сборочной линии.
Для выявления дефектных изделий в процессе производства компьютерное зрение использует видеосигнал с камер, установленных на оборудовании. С помощью периферийных устройств модель в режиме реального времени обнаруживает любые дефекты поверхности, ошибки сборки или любые другие неточности изделия.
Почему сборочным линиям необходимо компьютерное зрение
В условиях жесткой конкуренции в производственной отрасли крайне важно обеспечить высокое качество продукции, поскольку любая ненадлежащая продукция приводит к существенной потере дохода и удовлетворенности клиентов, и, как следствие, права на ошибку нет.
Ручной осмотр людьми подвержен ошибкам, особенно когда есть тысячи продуктов, которые требуют осмотра каждый час. Напротив, CV предлагает точность и скорость, которые превосходят любой осмотр человеком, даже при больших объемах производства.
- Приложения компьютерного зрения обнаруживают самые мелкие дефекты с поразительной точностью. Человек-инспектор, скорее всего, упустит мелкие детали, невидимые человеческому глазу.
- Автоматизированные приложения CV могут обрабатывать визуальные данные с исключительной скоростью, проверяя сотни или тысячи продуктов в минуту. Чтобы соответствовать этой скорости производства, требуется большое количество инспекторов-людей, при этом жертвуя точностью.
- В отличие от людей, приложения CV всегда последовательны во всех инспекциях. Инспектор-человек вносит изменения в точность, которые могут возникнуть из-за таких факторов, как усталость или субъективное суждение.
Как компьютерное зрение обнаруживает дефектную продукцию
- Ввод изображения : камеры высокого разрешения, установленные в производственной зоне, фиксируют изображения продукции на сборочной линии.
- Извлечение признаков : приложения CV используют передовые алгоритмы ИИ для анализа изображений и выявления признаков, указывающих на дефекты. Например, такие модели, как Faster R-CNN, используются для обнаружения объектов в реальном времени и классификации дефектов.
- Анализ в реальном времени : После запуска этого приложения модель непрерывно отслеживает сборочную линию. Она обрабатывает каждое входящее изображение в реальном времени. Если обнаружен дефект, система запускает автоматизированные ответы, такие как удаление дефектного элемента с линии или оповещение операторов-людей.
Как производитель товаров повседневного спроса внедрил компьютерное зрение
Один из крупнейших в мире производителей товаров народного потребления быстрого производства внедрил систему проверки концепции компьютерного зрения для обнаружения дефектных продуктов. Производителю нужен был способ извлечения неисправных зубных щеток с конвейера до их отправки на дистрибуцию. Система реализовала самые современные модели компьютерного зрения для обнаружения дефектов, создания оповещений и извлечения недобросовестных продуктов с конвейера.
В конце проекта производитель подсчитал, что если бы система была развернута в больших масштабах только в подразделении стоматологической гигиены, они бы ежегодно получали более 500 миллионов долларов. Тем самым подчеркивая серьезность проблемы отправки на рынок некачественной продукции.
Методы выявления дефектов продукции с помощью компьютерного зрения
Однако существует возможность точного определения дефектной продукции с помощью CV на сборочной линии, которая используется в различных отраслях промышленности:
- Автомобильная промышленность: В автомобильном секторе системы компьютерного зрения используются для проверки компонентов автомобиля на наличие дефектов, таких как поверхностные дефекты, несоосность и проблемы с качеством краски. Это имеет решающее значение для соответствия стандартам безопасности и качества, прежде чем любое транспортное средство попадет к потребителям.
- Производство электроники: CV используется для проверки печатных плат (PCB) и электронных компонентов. Такие дефекты, как мелкие ошибки пайки, неправильное размещение компонентов и аномалии поверхности, обнаруживаются с высокой точностью.
- Еда и напитки: В пищевой промышленности CV используется для обнаружения посторонних предметов, дефектов упаковки и проблем с маркировкой. Это важно для обеспечения стандартов гигиены и соответствия правилам безопасности пищевых продуктов.
- Текстильная и швейная промышленность: в текстильной промышленности контрольные образцы тканей на сборочных линиях используются для выявления дефектов тканей, таких как разрывы, пятна или несоответствие цвета, что помогает поддерживать высокие стандарты качества одежды, а также сокращать количество отходов.
Ценность обнаружения дефектов для бизнеса
Внедрение CV в любой бизнес приводит к увеличению прибыли и устойчивости, тем самым увеличивая шансы на процветание бизнеса. Вот почему:
- Операционная эффективность и сокращение расходов : CV автоматизирует процессы, которые традиционно требуют человеческого контроля, что приводит к сокращению времени проверки и снижению затрат на рабочую силу. В результате предприятия могут достичь более высокой производительности с меньшими ресурсами, тем самым сокращая эксплуатационные расходы.
- Повышение качества продукции : системы CV могут последовательно обнаруживать дефекты, ошибки и некачественные продукты в режиме реального времени в процессе производства. Это гарантирует, что продукты, поставляемые клиентам, идеальны. Это повышает доверие клиентов к компании, положительные результаты, повторных клиентов и рекомендации.
- Конкурентное преимущество : Ранние последователи технологии компьютерного зрения могут получить преимущество первопроходца, улучшив свои операционные возможности и качество продукции. Этот проактивный подход позиционирует компании как лидеров отрасли и привлекает технически подкованных потребителей.
- Масштабируемость и гибкость : CV-системы могут легко масштабироваться для удовлетворения растущих потребностей бизнеса без пропорционального увеличения затрат на рабочую силу. Кроме того, это можно сделать мгновенно или, по крайней мере, в очень короткие сроки. Делая бизнес высокоадаптируемым к возросшему спросу.
- Устойчивость и воздействие на окружающую среду : предприятия могут внести вклад в усилия по обеспечению устойчивости, сокращая отходы в процессе производства. Это не только приносит пользу окружающей среде, но и может улучшить имидж бренда компании как социально ответственной организации. Кроме того, это может снизить издержки бизнеса. Экологически чистые предприятия могут претендовать на различные налоговые льготы, кредиты или стимулы.
