?我們期待智能制造時代的到來,將今天的工業從自動化提升至智能化,大幅優化流程、降低成本。這個過程中,如果存在著一個至關重要的步驟,那也許就是人工智能(AI)的應用。尤其是深度學習(Deep Learning)的潛力,更讓人們遐想無限。
深度學習屬于機器學習的領域,其演算方式是通過不斷重復判別物件獲得龐大數據,再經過大量的運算,以及對結果的反饋機制,讓精準度不斷接近完美。
實際上,目前深度學習已經被大量應用于各種領域。在制造業的視覺檢測中,深度學習的演算法,已經在幫助系統實現快速而精準的判別產品瑕疵。
機器視覺檢測取代人眼,全靠“深度學習”
產品檢測是制造業質量管理的一環,過去皆由現場作業員親力親為,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時間拉長降低,再加上產線速度越來越快、產品體積逐漸輕薄短小,后期機器視覺開始取代人眼,成為產線檢測主流。
在產線中,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知不同,因此即便是自動化的機器視覺,仍會存在因系統設定或現場質管人員不同,導致產品質量無法達到一致。而AI的介入,則為這一問題尋找到了解決方案。
將深度學習導入至產線檢測,可以借助機器遠超人眼的精準度和不間斷工作能力,節省人力。另一方面,過往需要不斷調整設定的行為,則被深度學習所取代。
在智能制造概念中,產線必須可快速回應訂單,彈性調整生產內容?,F行的機器視覺檢測,其設定繁復將難以滿足彈性化生產需求。而深度學習架構只要事先通過訓練,即可快速上線使用,還能進行自主學習,系統可以自動找出最佳的參數,不必再由人員調整。在此系統下,各設備的瑕疵檢測標準將可達成一致,不會因品牌、使用時間的不同而產生差別。
至于系統整合商,運用人工智能也將強化市場競爭力。人工智能在視覺檢測市場正加速普及,純 AOI 系統在制造業的競爭力將會快速消失。
不過AI導入的過程也不是一蹴而就的。有些廠商認為將 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,保留現行 AOI 功能并結合人工智能,才能讓兩者的優勢疊加。
臺達AI方案 漏檢率趨近于零
臺達針對視覺檢測所推出的 DAVS 即是以人工智能為核心的運送系統,此系統可以結合既有的 AOI 系統,讓既有設備可延長使用年限,以此保障制造業者過去的投資,而人工智能與 AOI 整合的模式,也提升了產品的檢出率。
以SMT用電感(用于手機/小型化PCB)為例,除非是嚴重裂紋,否則傳統的 AOI 系統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%。
臺達指出,工業 4.0 強調產線彈性化與快速自主學習,DAVS 通過人工智能與 AOI 的結合,以深度學習解決了現在 AOI 系統難以檢測的產品瑕疵,同時讓漏檢率趨近于零,達到超高檢出率需求,藉此提升出貨產品質量。
此外 DAVS 容易安裝的特色,可讓檢控設備建置在產線中的每一個重要環節,一旦制造過程中出現錯誤,系統就可立即提醒改善,避免將錯誤累積到最后檢測端,造成更大的成本浪費,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。臺達以自身打造AOI設備的扎實經驗,建議制造業者可依自身需求,于AOI設備加裝建置便利的人工智能視覺檢測系統,向智能制造更邁近一步。
(審核編輯: Doris)
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