電子光學(xué)玻璃印刷全自動AOI智能檢驗設(shè)備研究獲得進展

【中玻網(wǎng)】近日，中國科學(xué)院自動化研究所準(zhǔn)確感知與控制研究中心聯(lián)合自動化所創(chuàng)業(yè)公司——中科慧遠視覺技術(shù)有限公司（以下簡稱“中科慧遠”），共同研發(fā)的電子光學(xué)玻璃印刷全自動AOI智能檢驗設(shè)備，經(jīng)過兩年的在線運行與驗證，完全達到了客戶工業(yè)4.0智能生產(chǎn)車間的技術(shù)指標(biāo)要求，標(biāo)志著這一困擾了全世界三十多年的行業(yè)難題終于被攻克。

　　在電子光學(xué)玻璃印刷領(lǐng)域，如何攻克AOI檢驗技術(shù)的效率與準(zhǔn)確率，讓行業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)印刷品質(zhì)在線控制，降低電子光學(xué)玻璃的印刷成本，一直是行業(yè)從業(yè)人員較為急切的需求。

　　隨著機械自動化的技術(shù)進步，與電子光學(xué)玻璃印刷技術(shù)相關(guān)的設(shè)備都已經(jīng)實現(xiàn)了全自動化生產(chǎn)，為行業(yè)企業(yè)節(jié)省了大量的人力資源和運行成本。但是由于針對印刷效果品質(zhì)管控的這環(huán)，行業(yè)AOI檢驗技術(shù)遲遲無法打破，不得不繼續(xù)采用大量的人工來進行印刷效果的確認與檢驗，讓電子光學(xué)玻璃印刷工序始終沒法正式踏入全自動化生產(chǎn)行列。

　　“在行業(yè)把電子光學(xué)玻璃印刷領(lǐng)域的其它工序，都基本完成全自動化生產(chǎn)后，由于AOI檢驗技術(shù)未能得到打破，人工檢驗不但跟不上設(shè)備的生產(chǎn)節(jié)拍，需要大量的場地和人員來對每一道印刷油墨的效果進行全檢，在印刷檢查崗位員工長期高度度的工作條件下，不但浪費了印刷工序生產(chǎn)效率，而且人工檢驗所造成的品質(zhì)歸類不準(zhǔn)確、品質(zhì)質(zhì)量回饋不及時等，更是時常發(fā)生�！弊詣踊芯繂T張正濤表示，中科慧遠在玻璃蓋板行業(yè)客戶的要求下，把原來成熟應(yīng)用于某重大軍工領(lǐng)域大口徑光學(xué)玻璃表面AOI檢驗技術(shù)進行優(yōu)化，并已經(jīng)成功運用在玻璃蓋板行業(yè)全自動化生產(chǎn)線上。

　　“中科慧遠攜手玻璃蓋板客戶，在對生產(chǎn)線進行工業(yè)4.0技術(shù)改造與升級時，對電子光學(xué)玻璃印刷AOI檢驗技術(shù)進行了大量的品質(zhì)數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析，并建立了機器視覺的識別信息庫。利用中科院自動化所強大的人工智能機器學(xué)習(xí)算法，中科慧遠在玻璃蓋板行業(yè)較難管控的頭色印刷工序與鏡面銀印刷工序中，品質(zhì)全檢漏檢率嚴格控制在了1%以下，過檢率控制在了2%以下，遠低于行業(yè)實行人工全檢下仍普遍高于5%的誤判率�！�

　　從連續(xù)兩年不間斷的對比取樣，一年的在線運行，并與同期人工全檢的運行數(shù)據(jù)統(tǒng)計對比后結(jié)果顯示，中科慧遠所研發(fā)的檢驗設(shè)備不管是從性能上，還是從效率上，都完全可以滿足客戶全自動高速印刷生產(chǎn)線的印刷品質(zhì)AOI在線檢需求，標(biāo)志著困擾電子光學(xué)玻璃印刷行業(yè)長達三十多年的印刷品質(zhì)在線檢驗難題已經(jīng)被無缺解決。

　　張正濤認為，印刷品質(zhì)在線AOI檢驗設(shè)備的研發(fā)成功，不僅解決了行業(yè)自動化升級后人工檢驗跟不上設(shè)備節(jié)拍的難題，對于造成印刷品質(zhì)不良的工藝環(huán)節(jié)歸類不準(zhǔn)確，繼而影響生產(chǎn)實施糾正與預(yù)防措施，以及品質(zhì)異常回饋不及時造成品質(zhì)事故擴大、生產(chǎn)被延誤等，也能得到有效的舒緩。

　　“事實上，中科慧遠還在AOI檢驗系統(tǒng)中加入了強大的數(shù)據(jù)分析功能，可以對生產(chǎn)過程中的品質(zhì)事故做出前置性的預(yù)測。也就是說，只要把中科慧遠的AOI檢驗系統(tǒng)接入客戶的MES制造系統(tǒng)，就能形成數(shù)據(jù)閉環(huán)，實現(xiàn)無縫工藝品質(zhì)監(jiān)控�！�

　　張正濤舉例道，比如中科慧遠的AOI檢驗系統(tǒng)所取得的尺寸數(shù)據(jù)，就可以實時回饋給印刷設(shè)備的對位系統(tǒng)，輔助印刷設(shè)備自動糾正位置偏移量。甚至AOI獲取的印刷油墨圖形特征數(shù)據(jù)，能實時分析出目前印刷設(shè)備里的油墨狀態(tài)、網(wǎng)版狀態(tài)，自動提示或直接回饋到印刷設(shè)備上，添加油墨稀釋劑或更換網(wǎng)版等，節(jié)省了大量的印刷設(shè)備調(diào)試時間與調(diào)試成本。

　　“經(jīng)過一年的在線運行對比分析，引入中科慧遠AOI在線檢驗系統(tǒng)后，每條全自動玻璃蓋板生產(chǎn)線的生產(chǎn)速度得到了充分的保證，停機調(diào)試次數(shù)大幅降低，全自動生產(chǎn)所帶來的高生產(chǎn)效率被完全釋放出來�！睆堈凉龑F隊兩年來的成績十分自豪。

　　“客戶在一年的數(shù)據(jù)統(tǒng)計下來后發(fā)現(xiàn)，即使是不考慮產(chǎn)能提升因素影響，與同一車間里人工全檢生產(chǎn)線對比，裝配有中科慧遠AOI在線檢驗系統(tǒng)的生產(chǎn)線僅人工與物料成本這兩項，每年節(jié)省下來的成本就超過65萬元以上�！�

　　這也就意味著如果算上引入中科慧遠AOI在線檢驗系統(tǒng)后，產(chǎn)能大幅提升后的產(chǎn)品成本分攤，還有更大的改善空間，中科慧遠AOI在線檢驗系統(tǒng)不但讓玻璃蓋板生產(chǎn)廠商的生產(chǎn)品質(zhì)得到了充分的保障，在效率提升、成本節(jié)約方面同樣取得了良好的效果，可以顯著增加其綜合競爭力。“品質(zhì)的提升所帶來的直接好處就是，可以承接更高品質(zhì)要求客戶的訂單，完成自己的多品牌切換，往產(chǎn)業(yè)鏈更高等的市場靠攏�！�

　　中科慧遠的技術(shù)團隊由全部高等的機器人相關(guān)人士和人工智能相關(guān)人士組成，是全部上較少數(shù)具備亞微米空間裝配能力的團隊，曾經(jīng)承接數(shù)量眾多的國內(nèi)外軍工領(lǐng)域機器人與機器視覺項目研發(fā)工作。在光學(xué)玻璃元器件表面質(zhì)量視覺檢驗領(lǐng)域，不管是軟件算法能力，還是系統(tǒng)處理速度，都處于大部分國家優(yōu)異地位。此次中科慧遠在電子光學(xué)玻璃印刷AOI在線檢驗技術(shù)上的打破，為大部分國家產(chǎn)能九成以上聚集在中國的玻璃蓋板行業(yè)做出了重要的貢獻。