當今的時代已經進入到大制造時代,我們身邊充斥著越來越多的工業(yè)制造品,大到高樓大廈,小到紐扣、別針,但是對于任何一件工業(yè)品來講,微小的瑕疵隱患不僅是關乎企業(yè)生存,更是社會安全的重要因素,因此如何更好的提前發(fā)現(xiàn)產品存在的瑕疵及質量隱患,已經成為制造業(yè)邁入"智能制造"時代的必要前提。
在"智能制造"時代來臨之際,研華科技作為在自動化產業(yè)、嵌入計算機、物聯(lián)網具有關鍵影響力的全球性企業(yè),通過自身在物聯(lián)網、大數據、云計算領域的技術積累,不斷協(xié)助系統(tǒng)集成商助推在工業(yè)質量檢測領域的轉型和創(chuàng)新,創(chuàng)造出更多潛在價值。
近日,中國安防行業(yè)網記者有幸與研華科技邊緣人工智能系統(tǒng)與服務器總監(jiān)鮑志偉先生共同探討研華科技在人工智能時代如何推進制造業(yè)智能化升級,揭秘AI產品檢測在研華人工智能與視覺分析應用中的地位
"智能制造"時代 機器視覺檢測大有用武之地
工業(yè)產品質量問題一直是世界各國極其重視的領域,但相關統(tǒng)計,傳統(tǒng)人工質檢員判斷的準確率通常保持在90%-95%之間,并且隨著產品數量的不斷增加,不合格產品數量在急劇增加。以前些年,手機企業(yè)玻璃蓋板外觀檢測為例,
隨著近兩年進入到"智能制造"時代,通過機器視覺賦能產品制造,進一步降低人力成本、提升產品質量正在貫穿整個產業(yè)智慧化升級的全過程。
"目前基于機器視覺技術的產品瑕疵檢測,已經是制造業(yè)實現(xiàn)智能化升級的關鍵一環(huán),不但有效地促進工業(yè)產品高質量生產,同時還助推制造業(yè)流程的智能化推進。"
據鮑志偉介紹,機器視覺在工業(yè)上應用領域相當廣闊,目前來看核心功能包括測量、檢測、識別、定位等。而在所有功能中,尤以應用于瑕疵檢測的工業(yè)視覺檢測技術應用最廣。例如目前汽車零件裝配完整性檢測、裝配尺寸精度檢測、位置/角度測量等,另外在電商物流"無人化倉儲"中包裝的符合性檢測,以上這些內容均屬于標準檢測。另外,還有一部分屬于非標準檢測,如煙草、棉花以及各種食品如蘋果的瑕疵檢測。
鮑志偉還詳細介紹了工業(yè)視覺瑕疵檢測的流程。他表示,"通過模擬人類視覺功能,計算機系統(tǒng)借助圖像傳感器、鏡頭等裝置來獲取產品的表面圖像,利用相應的圖像處理算法提取圖像的特征信息,然后根據特征信息進行表面缺陷的定位、識別、分級等判別和統(tǒng)計、存儲、查詢等操作。
AI深度學習給視覺瑕疵檢測帶來新突破
"當然相較于人工質檢,機器視覺瑕疵檢測不僅提高檢測效率,進一步降低了漏檢率,同時還大幅節(jié)約成本。但機器視覺也面臨著更多檢測場景下需要更多的視覺算法投入。" 鮑志偉強調,傳統(tǒng)的機器視覺系統(tǒng)可能無法區(qū)分相似零件之間差異較大的缺陷類型,并且不夠靈活,無法更新現(xiàn)有的缺陷檢查系統(tǒng)來識別新的缺陷類型等等。
而隨著人工智能技術的不斷演進,利用人工智能技術的強大功能,提供高精度的檢測結果已經成為可能,同時利用深度學習技術,實現(xiàn)系統(tǒng)自動更新視覺模型,提高模型對復雜環(huán)境的自適應能力,為視覺瑕疵檢測帶來更大發(fā)展空間。
"把人工智能與深度學習技術深度融合進產業(yè)制造智能化進程中正是研華科技的專長" 鮑志偉表示,基于研華此前針對人工智能提出的再分析處理的概念,實現(xiàn)把深度學習(Deep Learning server),推理(Inference note/pc),再分析處理(Inference server)三者通過一套軟件串聯(lián)在一起。通過向視覺瑕疵檢測領域的應用廠商提供學習架構,使其能夠根據視覺瑕疵檢測領域的圖像數據進行深度學習再訓練,再結合實際應用場景進行二次開發(fā)與應用。
鮑志偉指出,融合深度學習的傳統(tǒng)機器視覺系統(tǒng),不但能夠實現(xiàn)高精度的檢測,區(qū)分相似零件之間差異較大的缺陷類型,并且可以做到根據實際檢測過程中遇到的新瑕疵問題,實現(xiàn)更新現(xiàn)有的缺陷檢查系統(tǒng)來識別新的缺陷類型,這將大大提高瑕疵檢測準確率。
同時,融合深度學習算法的視覺瑕疵檢測系統(tǒng)適用性更強,極大拓展瑕疵檢測應用領域,尤其是在非標準檢測領域將進一步拓展相關系統(tǒng)集成商市場空間。
研華科技AI加速平臺實現(xiàn)瑕疵檢測多場景落地
如今,人工智能(AI)在制造業(yè)領域已經充分展示出其巨大的能量,成為滿足少量多樣生產需求、增進制造質量、傳承工藝經驗等多重目標的利器,是推動制造業(yè)邁進"智能化時代"的關鍵性力量。
鮑志偉表示,目前在制造產業(yè)中已經有不少廠商通過引入研華AI加速運算平臺,實現(xiàn)產品瑕疵檢測翻天覆地的變化,同時研華為實現(xiàn)AI技術在更多制造產業(yè)中落地應用,基于不同的行業(yè)應用,不同的產品瑕疵檢測場景推出了多種不同的推理架構。
例如研華推出的主機 GPU AINavi 推理架構,通過在設備中的IPC直接加裝GPU,并且將AINavi 推理算法整合進設備軟件中,即可將原本的設備升級成AINavi檢測功能,實現(xiàn)設備的利舊,進一步降低成本。
研華分布式 AINavi推理架構,針對設備中的IPC不需加裝GPU,該架構可透過網絡實現(xiàn)與研華MIC-730AI(基于英偉達 Jetson架構)串接再與AINavi 推理算法整合進設備的軟件中,即可將原有設備升級成有AINavi檢測功能。此架構可以實現(xiàn)原有系統(tǒng)高擴充性,并且可以整合多個AINavi算法模型 。
據介紹,工業(yè)自動化軟件開發(fā)企業(yè)-
另外還包括混合式 AINavi推理架構以及外掛AINavi推理架構。研華通過這些多樣化AI技術驅動力,最大化提升工業(yè)制造領域系統(tǒng)集成商產品檢測的便利性和市場服務能力,降低開發(fā)成本,提升靈活性的同時,幫助制造商提升生產效率。