近日，中國科學(xué)院自動化研究所精密感知與控制研究中心聯(lián)合自動化所創(chuàng)業(yè)公司，共同研發(fā)的電子光學(xué)玻璃印刷全自動AOI智能檢測設(shè)備，經(jīng)過兩年的在線運行與驗證，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*為急切的需求。
隨著機械自動化的技術(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檢測技術(shù)遲遲無法突破，不得不繼續(xù)采用大量的人工來進(jìn)行印刷效果的確認(rèn)與檢測，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檢測技術(shù)未能得到突破，人工檢測不但跟不上設(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(jìn)行全檢，在印刷檢查崗位員工長期高強度的工作條件下，不但浪費了印刷工序生產(chǎn)效率，而且人工檢測所造成的品質(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。”自動化所研究員張正濤表示，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檢測技術(shù)進(jìn)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。
“在對生產(chǎn)線進(jìn)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檢測技術(shù)進(jìn)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，在玻璃蓋板行業(yè)*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，過檢率控制在了2%以下，遠(yuǎn)低于行業(yè)實行人工全檢下仍普遍高于5%的誤判率?！?/span>
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，研發(fā)的檢測設(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(dá)三十多年的印刷品質(zhì)在線檢測難題已經(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測跟不上設(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，也能得到有效的抑制。
“事實上，在AOI檢測系統(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AOI檢測系統(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?！?/span>
張正濤舉例道，比如AOI檢測系統(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AOI在線檢測系統(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。
“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AOI在線檢測系統(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?！?/span>
