智微智能机器视觉方案在口罩成品检测中的应用
- 关键词：智微智能,机器视觉,口罩机
- 摘要：在未来的智能工厂，每个生产环节清晰可见、高度透明，整个车间有序且高效地运转。“工业4.0”中，自动化设备在原有的控制功能基础上，附加一定新功能，就可以实现产品生命周期管理、安全性、可追踪性、节能性等智能化要求。这些为生产设备添加的新功能是指通过为生产线配置众多传感器，让设备具有感知能力，将所感知的信息通过无线网络传送到云计算数据中心，通过大数据分析决策进一步使得自动化设备具有自律管理的智能功能，从而实现设备智能化。
在未来的智能工厂，每个生产环节清晰可见、高度透明，整个车间有序且高效地运转。“工业4.0”中，自动化设备在原有的控制功能基础上，附加一定新功能，就可以实现产品生命周期管理、安全性、可追踪性、节能性等智能化要求。这些为生产设备添加的新功能是指通过为生产线配置众多传感器，让设备具有感知能力，将所感知的信息通过无线网络传送到云计算数据中心，通过大数据分析决策进一步使得自动化设备具有自律管理的智能功能，从而实现设备智能化。
机器视觉主要给工业机器安装一副灵敏的“眼睛”，让机器不仅可以“视”，还可以“觉”，主要用于检测一些复杂的图形识别任务。现在越来越多的行业都需要用到这样的检测，例如纺织和纤维、铸造和注塑、汽车钢板表面、包装印刷等行业，这些领域都是机器视觉大有用途的地方。
行业背景
快速发展的工业机器视觉市场
有公开数据显示，在2018年，全球用于工业自动化领域的机器视觉技术市场规模达44.4亿美元，预计2023年将达122.9亿美元，年复合增长率高达21％。对于制造行业来说，工业机器视觉技术的一个突出价值在于降低人员成本支出。随着经济社会的持续发展以及人口老龄化趋势的加剧，中国、东南亚等全球制造中心区域的劳动力成本正在持续较快地向上攀升，而机械制造、汽车制造、纺织、食品制造等行业属于典型的劳动力密集型行业，劳动力成本的提升无疑将会给企业效益带来巨大的挑战。在工业领域应用的机器视觉系统作为人类视觉能力的延伸，不仅具备更低的总体拥有成本 (TCO)，而且能够7*24小时不间断工作，从而可以在很大程度上代替产线上的检测人员、监管人员，帮助降低成本。
得益于高精密成像、微米水平无损检测、自主感知等技术的应用，工业机器视觉系统可以实现比人类更高的视觉感知效率以及精度，而且避免了人为失误发生的可能性，有助于提升产品的合格率、加快产线运转的速度。此外，工业机器视觉系统与工业机器手臂等系统相结合，还可以支撑更大规模的工业自动化应用，并为智慧制造提供视觉数据支撑。
行业挑战
行业特性影响机器视觉的环境部署
近年来，部分企业开始了基于机器视觉识别技术的缺陷检测探索，然而在实际应用过程中，传统机器视觉识别虽然能够解放一部分生产力，但也存在着识别率低，复杂环境下无法彻底取代人工检测等一系列难题，这也导致目前的质检市场仍大量采用人工目检的方式，而机器视觉的覆盖率不足5%，未来AI机器视觉将取代人检填补工业质检的空白。
每一个类型的制造企业对于机器视觉的传感器类型、性能负载、深度学习算法等都有着不同的要求，而且涉及到多学科技术的整合，难以找到普适性的机器视觉解决方案，机器视觉解决方案提供商需要根据客户的不同需求进行定制，提升了方案的整合难度。
最新应用
机器视觉系统使口罩自动化制造过程更完善
抗疫期间，很多非口罩制作的工厂也开始自行生产口罩以应对全球疫情迅速蔓延的紧急情况，口罩在生产过程中会出现耳绳脱落、排齿不对称、污渍破损等缺陷，这些缺陷的出现严重影响口罩的质量，降低口罩的使用性。由于产量巨大，人眼目测很难对产品的质量进行精确、稳定地检测。在自动化生产过程中，可搭配机器视觉来辅助检验口罩缺陷检测，减少劣质口罩在市面的流通。
通过机器视觉系统，可加快口罩制程最后一个检测阶段，增加效率，能帮助产线人员在最短时间内做出最有效率的判断，可减少人工成本以及降低制程中口罩被污染的机率。机器视觉系统提供高速、高准确性，且可长期且稳定地进行重复性工作，与人工检测相比，大量减少出错率，也避免人眼检测弹性疲乏的缺点，提升产品质量及生产速度。
解决方案
智微智能AIBOX-KBU工业机器视觉方案
智微智能工业机器视觉解决方案，可以帮助制造行业客户在企业内部快速部署机器视觉能力，代替分布广泛的产品检测人员，同时提升生产效率。AIBOX-KBU整机采用无风扇设计，铝合金压铸外壳散热，高效坚固，应对多灰尘、多振动、强干扰。采用高Tg宽温PCB材质保障宽温稳定，工业级端口防护阻断静电和浪涌，有效保护系统核心稳定可靠。
口罩成品检测要点：
1、口罩长宽尺寸标准是否符合标准
2、标志（LOGO）检测，是否漏印、缺损或移位
3、口罩表面是否有缺陷或有脏物等
4、口罩齿孔及重叠压线是否平整，两侧共四排齿孔是否标准清晰
5、耳带缺失、耳带漏焊及焊点位置偏差
6、鼻梁片有无、缺失及偏位
7、鼻梁条长度检测
智微智能机器视觉控制器提供了专业的工业机器视觉硬件，具备性能强、低功耗、稳定性与扩展性突出等优势，不仅能够导入标准算法，而且还能够通过人工智能模型训练交付定制的算法，满足各个行业的定制化需求。智微智能AIBOX-KBU机器视觉控制器搭载了Intel SKL/KBL-U芯片组、英特尔酷睿i5-7200U/i7-7500U处理器，以及英特尔Movidius Myriad X视觉处理器，并融合了视觉加速卡、运动控制卡、视觉软件、平台软件、光源及控制器、工业相机及镜头、视频采集卡、视觉算法，能够有效满足机器视觉控制需求。
智微智能机器视觉检测设备利用了先进的人工智能技术，助力口罩质量的严格把控，大大提升了口罩生产效率，节省了人工成本，使大众使用更为优质的口罩，与此同时，智微智能工业事业群还提供完整的工业自动化方案，为制造业融合升级贡献力量，加速“无人工厂”愿景的实现！