電子光學(xué)玻璃印刷全自動(dòng)AOI智能檢測(cè)設(shè)備研究獲進(jìn)展

　　近日，中國(guó)科學(xué)院自動(dòng)化研究所精密感知與控制研究中心聯(lián)合自動(dòng)化所創(chuàng)業(yè)公司——中科慧遠(yuǎn)視覺(jué)技術(shù)有限公司（以下簡(jiǎn)稱“中科慧遠(yuǎn)”），共同研發(fā)的電子光學(xué)玻璃印刷全自動(dòng)AOI智能檢測(cè)設(shè)備，經(jīng)過(guò)兩年的在線運(yùn)行與驗(yàn)證，完全達(dá)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檢測(cè)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)人員最為急切的需求。

　　隨著機(jī)械自動(dòng)化的技術(shù)進(jìn)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(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)化生產(chǎn)，為行業(yè)企業(yè)節(jié)省了大量的人力資源和運(yùn)行成本。但是由于針對(duì)印刷效果品質(zhì)管控的這環(huán)，行業(yè)AOI檢測(cè)技術(shù)遲遲無(wú)法突破，不得不繼續(xù)采用大量的人工來(lái)進(jìn)行印刷效果的確認(rèn)與檢測(cè)，讓電子光學(xué)玻璃印刷工序始終沒(méi)法正式踏入全自動(dòng)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(dòng)化生產(chǎn)后，由于AOI檢測(cè)技術(shù)未能得到突破，人工檢測(cè)不但跟不上設(shè)備的生產(chǎn)節(jié)拍，需要大量的場(chǎng)地和人員來(lái)對(duì)每一道印刷油墨的效果進(jìn)行全檢，在印刷檢查崗位員工長(zhǎng)期高強(qiáng)度的工作條件下，不但浪費(fèi)了印刷工序生產(chǎn)效率，而且人工檢測(cè)所造成的品質(zhì)歸類不準(zhǔn)確、品質(zhì)質(zhì)量回饋不及時(shí)等，更是時(shí)常發(fā)生。”自動(dòng)化所研究員張正濤表示，中科慧遠(yuǎn)在玻璃蓋板行業(yè)客戶的要求下，把原來(lái)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檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化，并已經(jīng)成功運(yùn)用在玻璃蓋板行業(yè)全自動(dòng)化生產(chǎn)線上。

　　“中科慧遠(yuǎn)攜手玻璃蓋板客戶，在對(duì)生產(chǎn)線進(jìn)行工業(yè)4.0技術(shù)改造與升級(jí)時(shí)，對(duì)電子光學(xué)玻璃印刷AOI檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行了大量的品質(zhì)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析，并建立了機(jī)器視覺(jué)的識(shí)別信息庫(kù)。利用中科院自動(dòng)化所強(qiáng)大的人工智能機(jī)器學(xué)習(xí)算法，中科慧遠(yuǎn)在玻璃蓋板行業(yè)最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(yán)格控制在了1%以下，過(guò)檢率控制在了2%以下，遠(yuǎn)低于行業(yè)實(shí)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(duì)比取樣，一年的在線運(yùn)行，并與同期人工全檢的運(yùn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)對(duì)比后結(jié)果顯示，中科慧遠(yuǎn)所研發(fā)的檢測(cè)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(dòng)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(zhǎng)達(dá)三十多年的印刷品質(zhì)在線檢測(cè)難題已經(jīng)被完美解決。

　　張正濤認(rèn)為，印刷品質(zhì)在線AOI檢測(cè)設(shè)備的研發(fā)成功，不僅解決了行業(yè)自動(dòng)化升級(jí)后人工檢測(cè)跟不上設(shè)備節(jié)拍的難題，對(duì)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(shí)施糾正與預(yù)防措施，以及品質(zhì)異?；仞伈患皶r(shí)造成品質(zhì)事故擴(kuò)大、生產(chǎn)被延誤等，也能得到有效的抑制。

　　“事實(shí)上，中科慧遠(yuǎn)還在AOI檢測(cè)系統(tǒng)中加入了強(qiáng)大的數(shù)據(jù)分析功能，可以對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中的品質(zhì)事故做出前置性的預(yù)測(cè)。也就是說(shuō)，只要把中科慧遠(yuǎn)的AOI檢測(cè)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(shí)現(xiàn)無(wú)縫工藝品質(zhì)監(jiān)控。”

　　張正濤舉例道，比如中科慧遠(yuǎn)的AOI檢測(cè)系統(tǒng)所取得的尺寸數(shù)據(jù)，就可以實(shí)時(shí)回饋給印刷設(shè)備的對(duì)位系統(tǒng)，輔助印刷設(shè)備自動(dòng)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(shí)時(shí)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(dòng)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(shí)間與調(diào)試成本。

　　“經(jīng)過(guò)一年的在線運(yùn)行對(duì)比分析，引入中科慧遠(yuǎn)AOI在線檢測(cè)系統(tǒng)后，每條全自動(dòng)玻璃蓋板生產(chǎn)線的生產(chǎn)速度得到了充分的保證，停機(jī)調(diào)試次數(shù)大幅降低，全自動(dòng)生產(chǎn)所帶來(lái)的高生產(chǎn)效率被完全釋放出來(lái)。”張正濤對(duì)團(tuán)隊(duì)兩年來(lái)的成績(jī)十分自豪。

　　“客戶在一年的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)下來(lái)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(duì)比，裝配有中科慧遠(yuǎn)AOI在線檢測(cè)系統(tǒng)的生產(chǎn)線僅人工與物料成本這兩項(xiàng)，每年節(jié)省下來(lái)的成本就超過(guò)65萬(wàn)元以上。”

　　這也就意味著如果算上引入中科慧遠(yuǎn)AOI在線檢測(cè)系統(tǒng)后，產(chǎn)能大幅提升后的產(chǎn)品成本分?jǐn)偅€有更大的改善空間，中科慧遠(yuǎn)AOI在線檢測(cè)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(jìng)爭(zhēng)力。“品質(zhì)的提升所帶來(lái)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)鏈更高端的市場(chǎng)靠攏。”

　　中科慧遠(yuǎn)的技術(shù)團(tuán)隊(duì)由國(guó)際一流的機(jī)器人專家和人工智能專家組成，是國(guó)際上極少數(shù)具備亞微米空間裝配能力的團(tuán)隊(duì)，曾經(jīng)承接數(shù)量眾多的國(guó)內(nèi)外軍工領(lǐng)域機(jī)器人與機(jī)器視覺(jué)項(xiàng)目研發(fā)工作。在光學(xué)玻璃元器件表面質(zhì)量視覺(jué)檢測(cè)領(lǐng)域，不管是軟件算法能力，還是系統(tǒng)處理速度，都處于全球領(lǐng)先地位。此次中科慧遠(yuǎn)在電子光學(xué)玻璃印刷AOI在線檢測(cè)技術(shù)上的突破，為全球產(chǎn)能九成以上聚集在中國(guó)的玻璃蓋板行業(yè)做出了重要的貢獻(xiàn)。