漏检率趋近于零!台达AI视觉检测解决方案高效掌握瑕疵零件,大幅提升产品良率

工业4.0在全球制造业掀起智能化浪潮,通过智能制造系统,制造流程将可大幅优化,进而提升生产线性能、降低成本支出,在智能制造系统中,人工智能扮演了重要角色,尤其是深度学习(Deep Learning)算法更开始被应用到生产线系统中的视觉检测,快速而精准的判别产品瑕疵。

机器视觉检测有效取代人眼,全靠“深度学习”

深度学习属于机器学习的领域,其演算方式是通过不断重复判别对象获得庞大数据,再经过大量的运算让精准度不断接近完美,台达指出,目前深度学习已经被大量应用于各种领域,制造业的视觉检测则是其中重点应用。

产品检测是制造业品质管理的一环,过去皆由现场作业员亲力亲为,然而人眼有其极限,检测速度与正确率会随着作业时间拉长降低,再加上生产线速度越来越快、产品体积逐渐轻薄短小,后期机器视觉开始取代人眼,成为生产线检测主流。

在生产线中,视觉检测有四大主要功能,包括测量、识别、定位、检查等,而检测是所有功能中最困难的部分,由于现场人员对瑕疵的认知不同,因此即便是已然自动化的机器视觉,仍会存在因系统设置或现场品管人员不同,导致出货产品品质无法一致性的问题,要解决该问题,台达指出深度学习将会是最佳方式。

纯AOI系统将快速消失,结合AI成转型关键

将深度学习导入至生产线检测,对制造业与系统供应商两端来说,都可提升工作效率。在用户端,视觉检测系统可以省下大量人眼检核的成本,机器视觉软硬件架构的准确率与判断速度,已远远超过人眼,而且设置完成后,即可长时间不间断且以一致标准的工作,将可为制造企业省下大量的人力成本。

此外过去的机器视觉系统,每一次上线都必须不断调整设置,在智能制造概念中,生产线必须可快速回应订单,弹性调整生产内容,现行机器视觉检测的繁复设置将难以满足弹性化生产需求,深度学习架构只要事先通过训练,即可快速上线使用,且还能自主学习,系统可以自动找出最佳的OK/NG参数,不必再由人员调整,在此状态下,各机台的瑕疵检测标准将可一致性,不会因品牌、使用时间的不同产生差别。

至于系统集成商,运用人工智能也将强化市场竞争力。人工智能在视觉检测市场正加速普及,纯AOI系统在制造业的竞争力将会快速消失,不过台达也指出,现在市场对人工智能的导入也有偏见,多数厂商认为将AOI全面替换为人工智能,将可立即降低漏检与误判机率,然而这种想一步到位的做法在实际状况中并不可行,反而会让漏检和误检率大幅增加,建议应该保留现行AOI功能并结合人工智能,才能叠加两者的优势。

产品漏检率趋近于零,误判率极低

台达针对视觉检测所推出的DAVS即是以人工智能为核心的运送系统,此系统可以结合既有的AOI系统,让既有设备可延长使用年限,以此保障制造企业过去的投资,而人工智能与AOI集成的模式,也提升了产品的检出率。

以SMT用电感(用于手机/小型化PCB)为例,除非是严重裂纹,否则传统的AOI系统常无法判断图片中的线条是原有纹路或裂痕,且AOI对其中度裂纹的检出率小于50%,轻微裂纹检出率更是在5%以下,加装DAVS之后,检出率大幅提升,不但漏检率为零,误判率更低于0.3%。

台达指出,工业4.0强调生产线弹性化与快速自主学习,DAVS通过人工智能与AOI的结合,以深度学习解决了现在AOI系统难以检测的产品瑕疵,同时让漏检率趋近于零,达到超高检出率需求,借此提升出货产品品质。

此外DAVS容易安装的特色,可让检控设备构建在生产线中的每一个重要环节,一旦制造过程中出现错误,系统就可立即提醒改善,避免将错误累积到最后检测端,造成更大的成本浪费,也由于DAVS可大幅减少人力与管理成本,其投资可在0.8~1.5年之间回收。台达也提到DAVS、AOI设备或ROI系统的效益与产品状况还是会依照实际情况稍有不同,不过通过台达自身打造AOI设备机台的扎实经验,制造企业仍可依自身需求,于AOI设备加装构建便利的人工智能视觉检测系统,向智能制造更迈进一步。