如今,我們對機器學習、深度學習、人工智能這些詞早已耳熟能詳,但仍有許多人不知道如何將其應(yīng)用在實際生產(chǎn)上。使用精巧的機器視覺技術(shù)可以替代人工檢驗員加快檢驗速度并提高準確性,同時管控產(chǎn)品和材料的變動。但快速、準確的傳統(tǒng)機器視覺技術(shù)需要大量編程工作,并要求工程師具備操作圖像工具完成某項工作的能力(比如將一種工具的輸出作為其他工具的輸入,以獲取所需的最終結(jié)果,這被稱為級聯(lián)過程),這對于新人來說十分不友好,反而容易弄巧成拙。
采用邊緣學習技術(shù)的康耐視In-Sight 2800視覺系統(tǒng),就能省去這些繁瑣過程,它將強大的人工智能和精巧的機器視覺帶入了工廠車間,完全不需要具備人工智能或機器視覺工具的相關(guān)知識就能上手操作。
功能強大而不復(fù)雜的人工智能技術(shù)
邊緣學習是人工智能的一個子集,使用一組經(jīng)過預(yù)訓(xùn)練的算法直接在設(shè)備或“邊緣”上進行處理。邊緣學習可用于目前采用傳統(tǒng)視覺攝像機,或仍依賴于人工檢驗的多種行業(yè)應(yīng)用。部署該技術(shù)的In-Sight 2800能夠識別和分類細微且重要的缺陷,即便是精巧的傳統(tǒng)機器學習工具也做不到這一點。
該分類方式對工藝改進具有額外、長期的好處。下面介紹幾個其在熱門行業(yè)中的應(yīng)用案例:
01汽車應(yīng)用
注塑電子接插件在現(xiàn)代汽車中無處不在,它們給大量元器件輸送電力和信號。接插件必須完全、準確扣合在一起,才能確保電氣連接的長期性。而在零件或車輛進入生產(chǎn)的下一步之前,還必須對電氣連接加以確認。且接插件含有黑色或深色塑料,使得其細節(jié)難以發(fā)現(xiàn),通常需要用檢測攝像機在不同角度下才能看到。
In-Sight 2800視覺系統(tǒng)采用邊緣學習技術(shù),可以用幾組含有好壞連接的帶標簽圖片進行訓(xùn)練,從而能快速將接插件分為“OK”或“NG”類別。若推出了新的接插件設(shè)計,還可通過生產(chǎn)線上的現(xiàn)有新示例,重新訓(xùn)練邊緣學習工具。
02電子器件應(yīng)用
許多印刷電路板(PCB)含有指示狀態(tài)的LED指示燈。在某個應(yīng)用示例中,可能需要識別哪些指示燈顯示電源(PWR)狀態(tài)、傳輸(TX)狀態(tài)或關(guān)閉狀態(tài)。考慮到LED光線昏暗、布置距離近以及易混淆的顯示背景,傳統(tǒng)的機器視覺有時候難以區(qū)分指示燈的狀態(tài)。傳統(tǒng)機器視覺通常利用像素計數(shù)工具進行決策。這需要設(shè)置具體位置在各種條件下的亮度閾值,該過程需要具備高級機器視覺編程經(jīng)驗。
康耐視In-Sight 2800內(nèi)嵌工具等邊緣學習工具可以用幾組帶標簽的OFF、PWR和TX狀態(tài)圖片進行訓(xùn)練,或根據(jù)需要直接通過攝像機進行訓(xùn)練。在經(jīng)過簡短訓(xùn)練之后,這些工具就可以按照這三種狀態(tài),對PCB進行可靠地分類和排序。
03醫(yī)療/制藥應(yīng)用
某些醫(yī)療和制藥應(yīng)用中需要玻璃瓶自動按預(yù)定高度灌裝藥物。在加蓋之前必須確認灌裝高度在合理容差范圍內(nèi)。但玻璃瓶的透明和反射性質(zhì),再加上其內(nèi)容物,導(dǎo)致傳統(tǒng)機器視覺難以一致地檢出灌裝高度。
邊緣學習可識別圖片中指示灌裝高度的關(guān)鍵部位,忽略由圖片反射、折射或其他干擾性變化產(chǎn)生的混淆。灌裝太高或太低都會遭到拒收,只有在容差范圍內(nèi)才會通過。
04包裝應(yīng)用
在生產(chǎn)線中,瓶裝軟飲料和果汁灌裝后用螺口蓋或閉塞物密封。如果旋轉(zhuǎn)蓋螺紋錯位或在擰蓋過程中損壞,就會產(chǎn)生間隙并可能造成污染或漏液。正確密封的瓶蓋很容易確認,但導(dǎo)致瓶蓋未充分擰緊的細微之處有很多。不管是速度,還是瓶蓋幾乎密封而又未完全封死的各種方式,都給傳統(tǒng)的機器視覺帶來了一大挑戰(zhàn)。
In-Sight 2800邊緣學習工具能夠通過識別一組標為合格的圖片,以及一組顯示瓶蓋有微小裂縫但人眼幾乎無法察覺的圖片。然后這種工具就可以按生產(chǎn)線速度將完全密封的瓶蓋歸類為“OK”,將其他所有瓶蓋歸類為“NG”。這種技術(shù)大大減小了通過的缺陷率,同時造價不貴且易于使用。
采用邊緣學習技術(shù)的In-Sight 2800視覺系統(tǒng),在設(shè)計之初就考慮了解決棘手的工廠自動化問題。這一系統(tǒng)功能強大,易于使用,目前已迅速成為任何生產(chǎn)線的必備工具。