技術(shù)加持 推進(jìn)玻纖行業(yè)智造之路

西安獲德

  在玻璃纖維生產(chǎn)的拉絲工序，經(jīng)常會(huì)遇到分束絲、并絲、毛絲和成型不良等問題，目前多數(shù)拉絲車間主要是依賴操作工來回觀察，對(duì)拉絲異常進(jìn)行人工檢測(cè)。但是由于個(gè)人看管的爐位數(shù)量較多，檢測(cè)效率低，處理效率慢，會(huì)影響產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。采用機(jī)器視覺系統(tǒng)檢測(cè)設(shè)備對(duì)拉絲狀態(tài)進(jìn)行智能化自動(dòng)檢測(cè)，能快速有效的解決這些問題，從而提升對(duì)拉絲質(zhì)量的把控能力，提高生產(chǎn)效率，降低人工成本、勞動(dòng)強(qiáng)度。

  以上僅是機(jī)器視覺技術(shù)在玻纖行業(yè)應(yīng)用的冰山一角，它在電子布、多軸向、格子布、短切氈、碳纖維、化纖、無紡布、簾子布、晶片、紡織、醫(yī)用輔料等表面質(zhì)量檢測(cè)領(lǐng)域都能大顯身手。那么究竟什么是機(jī)器視覺技術(shù)?它能為我們玻纖及復(fù)合材料行業(yè)帶來怎樣的益處?國內(nèi)玻纖智能視覺檢測(cè)的領(lǐng)跑者——西安獲德圖像技術(shù)有限公司(以下簡稱“西安獲德”)將為我們揭開其神秘面紗。

未來人工智能領(lǐng)域的核心技術(shù)

  隨著全球經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，低人工成本的時(shí)代一去不復(fù)返。工業(yè)的迅速轉(zhuǎn)型升級(jí)，推動(dòng)中國制造業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整。工業(yè)發(fā)展逐漸離不開智能制造，而智能制造又離不開機(jī)器視覺。如果說工業(yè)機(jī)器人是人類手的延伸、交通工具是人類腿的延伸，那么機(jī)器視覺就相當(dāng)于人類眼的延伸，是實(shí)現(xiàn)工業(yè)自動(dòng)化和智能化的必要手段。

  機(jī)器視覺是未來人工智能領(lǐng)域的核心技術(shù)。從機(jī)器視覺到計(jì)算機(jī)視覺，從人機(jī)交互到自動(dòng)駕駛，從虛擬現(xiàn)實(shí)到物體自動(dòng)識(shí)別，機(jī)器視覺都擔(dān)當(dāng)著重要角色。目前機(jī)器視覺技術(shù)已廣泛應(yīng)用于人臉識(shí)別、移動(dòng)機(jī)器人障礙避讓、工業(yè)機(jī)器人對(duì)物體準(zhǔn)確抓取(視覺引導(dǎo))、以及流水線產(chǎn)品質(zhì)量視覺檢測(cè)等各個(gè)領(lǐng)域。

  由于“機(jī)器視覺”系統(tǒng)可以快速獲取大量信息，且易于自動(dòng)處理、設(shè)計(jì)信息以及加工控制信息集成，因此，在現(xiàn)代自動(dòng)化生產(chǎn)過程中，人們將“機(jī)器視覺”系統(tǒng)廣泛地用于工況監(jiān)視、成品檢驗(yàn)和質(zhì)量控制等領(lǐng)域。

  西安獲德圖像技術(shù)有限公司是一家以機(jī)器視覺、人工智能技術(shù)為核心，致力于各種自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備研發(fā)及銷售的綜合型高新技術(shù)企業(yè)。其將發(fā)展方向準(zhǔn)確定位在玻纖行業(yè)應(yīng)用的細(xì)分市場(chǎng)，研發(fā)的智能視覺在線檢測(cè)系統(tǒng)，有效幫助玻纖生產(chǎn)企業(yè)實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化，從而推動(dòng)企業(yè)提升市場(chǎng)競(jìng)爭力以完成轉(zhuǎn)型升級(jí)。據(jù)該公司技術(shù)人員介紹，“機(jī)器視覺”通俗的講就是給機(jī)器裝上眼睛，用機(jī)器代替人眼進(jìn)行目標(biāo)對(duì)象的識(shí)別、測(cè)量和判斷。他會(huì)不知疲倦，沒有情緒，準(zhǔn)確，高效，標(biāo)準(zhǔn)一致的對(duì)產(chǎn)品的外觀進(jìn)行檢測(cè)?！皺C(jī)器視覺”的特性，決定了在一些不適合于人工作業(yè)的危險(xiǎn)工作環(huán)境，或人工視覺難以滿足要求的場(chǎng)合，都可以用“機(jī)器視覺”來替代人工視覺的方法進(jìn)行實(shí)時(shí)在線檢測(cè);從而達(dá)到提高生產(chǎn)效率、穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量和提升生產(chǎn)的自動(dòng)化程度的目的。

打開玻纖工業(yè)智能制造“新視界”

  眾所周知玻璃纖維織物質(zhì)量控制是玻纖生產(chǎn)商面臨的最重要問題。目前，在中國的織物疵點(diǎn)檢測(cè)依然主要依靠大量檢測(cè)工人的眼睛觀察來完成，人工檢測(cè)雖然能根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)檢測(cè)出的疵點(diǎn)很容易進(jìn)行分類和評(píng)分，但由于視覺精度的限制和容易疲勞導(dǎo)致檢測(cè)不穩(wěn)定，隨著時(shí)間的推移，檢測(cè)正確率會(huì)逐漸下降;人持續(xù)反應(yīng)速度變慢，使疵點(diǎn)檢測(cè)的效率低下(通常情況下，依靠人工檢測(cè)織物疵點(diǎn)的速度僅為15-20m/min)。

  如何更加精確地控制織物表面缺陷保證缺陷不混入下道工序?如何控制人工檢測(cè)不要漏檢?如何減員增效，降低成本?如何能保證外觀質(zhì)量能夠長期穩(wěn)定?如何能對(duì)織物做出客觀評(píng)價(jià)?如何應(yīng)對(duì)投訴提供客觀的記錄文件等一系列問題深深困擾生產(chǎn)商家。在人力的勞動(dòng)管理成本大幅度提高的情況下，紡織品疵點(diǎn)檢測(cè)迫切需要一種能夠代替人類視覺檢測(cè)的智能化檢測(cè)技術(shù)和設(shè)備，并且能夠和機(jī)器人技術(shù)結(jié)合，自動(dòng)監(jiān)測(cè)和識(shí)別各種織物的疵點(diǎn)。針對(duì)玻纖織物生產(chǎn)線，采用“機(jī)器視覺”技術(shù)，能夠持續(xù)不斷地實(shí)時(shí)檢測(cè)，是解決上述所有問題的最佳方案。

  “機(jī)器視覺”系統(tǒng)在織造過程中能及時(shí)發(fā)現(xiàn)疵點(diǎn)，完成對(duì)其瑕疵點(diǎn)的分類。對(duì)于某些瑕疵，可以在生產(chǎn)過程中由人工進(jìn)行及時(shí)修補(bǔ)，對(duì)于不能修補(bǔ)的瑕疵，可以根據(jù)其形狀、大小信息，對(duì)玻纖布匹的質(zhì)量等級(jí)進(jìn)行評(píng)價(jià)，在玻纖行業(yè)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。如：

  檢測(cè)準(zhǔn)確率高。能分類識(shí)別各類紗線疵點(diǎn)、織造疵點(diǎn)和異物疵點(diǎn)，誤檢率和漏檢率大大低于人工眼睛檢測(cè)。

  具有重復(fù)檢測(cè)的客觀不變性。不會(huì)受人工檢測(cè)主觀因素波動(dòng)的影響，檢測(cè)結(jié)果可信度高。

  投入成本低，一次性投入長期受益。目前依靠機(jī)器視覺系統(tǒng)的織物疵點(diǎn)檢測(cè)速度可達(dá)到90m/min以上。

技術(shù)加持 推進(jìn)玻纖行業(yè)智能制造之路

  西安獲德自2014年成立以來，先后被評(píng)為“國家級(jí)高新技術(shù)企業(yè)”，“西安市高新技術(shù)企業(yè)”“陜西省雙軟企業(yè)”“陜西省軟件協(xié)會(huì)會(huì)員單位”。截止目前擁有數(shù)十項(xiàng)發(fā)明專利、實(shí)用新型專利、軟件著作權(quán)。同眾多玻璃纖維行業(yè)巨頭密切合作，讓其深知當(dāng)前玻纖產(chǎn)業(yè)發(fā)展的弊端及痛點(diǎn)，因此，研發(fā)的一系列在線檢測(cè)設(shè)備憑借出色的性能及穩(wěn)定性得到一致認(rèn)可。如：

  針對(duì)絡(luò)紗合股的斷紗留重監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、針對(duì)玻纖粗紗生產(chǎn)的拉絲斷頭在線檢測(cè)系統(tǒng)、針對(duì)短切紗的短切紗均勻性在線檢測(cè)、針對(duì)各種玻纖織物(電子布、短切氈，縫邊氈，單/多軸向、方格布、濕法氈等)的織物表面外觀缺陷檢測(cè)、針對(duì)短切氈短切氈克重在線檢測(cè);針對(duì)細(xì)紗管紗的細(xì)紗管紗外觀在線檢測(cè);以及針對(duì)玻纖紗團(tuán)檢裝線紗團(tuán)外觀在線檢測(cè)等。

  隨著玻璃纖維行業(yè)的裝備技術(shù)水平進(jìn)一步提升，工廠的自動(dòng)化、智能化已成為發(fā)展趨勢(shì)。通過利用云計(jì)算和大數(shù)據(jù)平臺(tái)，對(duì)采集圖像進(jìn)行分析，將為玻纖企業(yè)優(yōu)化生產(chǎn)工藝、提高生產(chǎn)效益提供有力的數(shù)據(jù)依據(jù)。同時(shí)，在提高穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量、節(jié)約勞動(dòng)力上起到關(guān)鍵性作用。