วิธีที่การตรวจสอบด้วยระบบ AI Vision ช่วยปรับปรุงคุณภาพซีลยางและลดข้อบกพร่อง

กล้อง แสงไฟ และแบบจำลองการตรวจสอบที่ได้รับการฝึกฝน สามารถควบคุมอะไรได้บ้าง และควบคุมอะไรไม่ได้บ้าง ในสายการผลิตขึ้นรูปยาง

การยอมรับด้านภาพกำลังสามารถวัดผลได้มากขึ้น

การตรวจสอบพื้นผิวเป็นส่วนหนึ่งของการผลิตยางแบบดั้งเดิม แต่การปฏิบัติตามมาตรฐานนั้นยากขึ้นเรื่อยๆ หากใช้เพียงการควบคุมด้วยมือ มาตรฐาน ISO 3601-3 อธิบายและจำแนกประเภทของข้อบกพร่องบนพื้นผิวของโอริง รวมถึงกำหนดขีดจำกัดขนาดสูงสุดของข้อบกพร่อง ปัจจุบันเอกสารนี้กำลังได้รับการปรับปรุงอย่างเป็นระบบ ข้อเท็จจริงก็คือ วิธีการเรียนรู้เชิงลึกที่ผู้ผลิตระบบวิชั่นอุตสาหกรรมเคยสาธิตให้เห็นในอดีตนั้น ปัจจุบันถูกนำมาใช้ในการตรวจสอบการผลิตแบบอัตโนมัติ และนี่เป็นเพียงหนึ่งในหลายๆ สิ่งที่กำลังเกิดขึ้นในขณะนี้

เราสามารถมองเห็นความสัมพันธ์ระหว่างเหตุการณ์ทั้งสองนี้ได้

ระบบการปิดผนึกในปัจจุบันประกอบด้วยช่องว่างมากขึ้น มีผลิตภัณฑ์หลากหลายมากขึ้น และระยะเวลาในการจัดส่งสินค้าสั้นลง ผู้ตรวจสอบที่ได้รับการฝึกฝนมาอย่างดีสามารถจดจำขอบที่ฉีกขาดได้ทันที แต่สำหรับเศษวัสดุเล็กๆ คราบสกปรก หรือรอยหล่อที่ไม่ชัดเจน อาจมีลักษณะที่แตกต่างไปอย่างสิ้นเชิงเมื่อสภาพแสงหรือผู้ที่ใช้งานเป็นคนใหม่ ดังนั้น ข้อกำหนดที่สำคัญในกรณีนี้คือความสม่ำเสมอของผลลัพธ์

การตรวจสอบด้วยระบบ AI Vision มีประโยชน์ในที่นี้ เพราะสามารถเปรียบเทียบชิ้นส่วนทุกชิ้นที่นำเสนอโดยใช้ตรรกะการตัดสินใจเดียวกัน และจัดเก็บผลลัพธ์ไว้ได้ อย่างไรก็ตาม ระบบ AI ไม่ได้กำหนดมาตรฐานการยอมรับ ทีมวิศวกรรมและทีมควบคุมคุณภาพยังคงต้องตัดสินใจว่าข้อบกพร่องของซีลยางข้อใดมีความสำคัญ ขนาดของข้อบกพร่องนั้นเป็นอย่างไร และยอมรับได้ในระดับใด

กล้องต้องมองเห็นพื้นผิวที่ใช้งานได้จริง

ซีลยางไม่ใช่แหวนโลหะแบนๆ มันงอ ม้วน ย่น และสะท้อนแสงไม่สม่ำเสมอ สารประกอบสีดำอาจปกปิดสิ่งสกปรกสีดำได้ ซิลิโคนอาจดูโปร่งแสงในมุมหนึ่งและทึบแสงในอีกมุมหนึ่ง รอยต่อทำให้เกิดเงาที่คล้ายกับรอยแตก ในขณะที่การเสียรูปที่ไม่เป็นอันตรายระหว่างการใช้งานอาจทำให้โครงร่างเปลี่ยนไปจากภาพหนึ่งไปอีกภาพหนึ่ง

ด้วยเหตุนี้ การตรวจสอบซีลยางจึงเริ่มต้นด้วยการนำเสนอและแสงสว่างมากกว่าซอฟต์แวร์ ชิ้นส่วนอาจต้องหมุน ผ่านรางกระจก หรือมองจากด้านบนและด้านข้าง แสงที่กระจายสามารถลดแสงสะท้อนได้ การจัดแสงด้านหลังทำให้การวัดโปรไฟล์ภายนอกง่ายขึ้น การเปลี่ยนมุมกล้องเล็กน้อยอาจเผยให้เห็นรอยตัดที่หายไปเมื่อมองจากด้านบน

ในกรณีที่ภาพมีปัญหาเรื่องความไม่เสถียร โมเดลก็จะขาดความเสถียรไปด้วยเช่นกัน เพื่อให้สามารถบันทึกความละเอียดของกล้อง การเลือกเลนส์ ระยะการทำงาน เวลาเปิดรับแสง และความแม่นยำในการติดตั้งลงในขั้นตอนการตรวจสอบ ขอแนะนำให้ปฏิบัติตามรายการตรวจสอบอย่างละเอียด ระบบยังต้องการจำนวนพิกเซลที่เพียงพอเหนือจุดบกพร่องที่เล็กที่สุดที่ยอมรับได้ มิเช่นนั้น การตรวจจับข้อบกพร่องของซีลจะกลายเป็นการคาดเดาที่แฝงมาในรูปแบบของการทำงานอัตโนมัติ

สามารถตรวจพบข้อบกพร่องใดได้บ้าง?

เป้าหมายทั่วไปในการตรวจสอบ ได้แก่ แสงแฟลชที่มากเกินไป การยิงที่ไม่ตรงเป้า รอยตัด รอยฉีกขาด รอยแตก อนุภาคที่ติดอยู่ รอยพุพอง รอยไหม้ ริมฝีปากที่เสียหาย และรูปทรงที่บิดเบี้ยว สำหรับผลิตภัณฑ์ที่ประกอบเสร็จแล้ว กล้องอาจตรวจสอบว่ามีโอริงอยู่หรือไม่ ติดตั้งอย่างถูกต้องหรือไม่ หรือมีสีที่ถูกต้องหรือไม่ เป้าหมายแต่ละอย่างต้องมีมุมมองภาพและกฎการยอมรับเฉพาะของตนเอง

ข้อบกพร่องของซีลยางบางอย่างเป็นเพียงเรื่องความสวยงาม แต่บางอย่างก็ก่อให้เกิดการรั่วซึมโดยตรง รอยบนพื้นผิวที่ไม่ใช้งานอาจยอมรับได้ ในขณะที่รอยเดียวกันบนขอบซีลนั้นยอมรับไม่ได้ ดังนั้น การตรวจสอบด้วยสายตาอัตโนมัติจึงควรใช้การแบ่งโซน พื้นผิวที่สำคัญอาจได้รับการตรวจสอบที่เข้มงวดกว่าบริเวณที่สัมผัสกับบรรจุภัณฑ์หรือขอบที่ไม่ใช่ส่วนปิดผนึก

การตรวจสอบขนาดสามารถทำได้เมื่อมองเห็นโครงร่างและควบคุมรูปทรงเรขาคณิตของการถ่ายภาพได้ เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก ตำแหน่งรู ความกว้างของรูปทรง และความสูงของครีบ เป็นตัวอย่างที่นิยมใช้กัน อย่างไรก็ตาม ชิ้นส่วนที่อ่อนนุ่มสามารถเคลื่อนที่ได้ ดังนั้นการวัดด้วยแสงจึงไม่ควรใช้แทนเกจวัดที่สอบเทียบแล้วหรือการตรวจสอบขนาดจากแบบร่างโดยอัตโนมัติ

เหตุใด AI จึงจัดการกับชิ้นส่วนที่มีความยืดหยุ่นได้ดีกว่ากฎเกณฑ์ที่ตายตัว

การมองเห็นแบบดั้งเดิมอาศัยขอบเขต ขอบ และรูปแบบที่ตายตัวเป็นอย่างมาก ซึ่งใช้ได้ผลดีเมื่อชิ้นส่วนที่ดีมีลักษณะเกือบเหมือนกันทุกประการ แต่ยางนั้นไม่ค่อยให้ความร่วมมือเท่าไหร่ ซีลที่ยอมรับได้สองชิ้นอาจวางตัวบนสายพานลำเลียงแตกต่างกันเล็กน้อย มีพื้นผิวที่แตกต่างกันเล็กน้อย หรืออาจมีรอยตำหนิเล็กน้อยที่ไม่เป็นอันตรายจากการขึ้นรูปและการตัดแต่ง

แบบจำลอง AI สามารถฝึกฝนได้ด้วยตัวอย่างที่แสดงถึงความแปรผันปกติเหล่านี้ ขึ้นอยู่กับงานที่ได้รับมอบหมาย แบบจำลองอาจจำแนกชิ้นส่วนทั้งหมด ค้นหาข้อบกพร่องที่ทราบ หรือระบุความผิดปกติที่ไม่เหมือนกับกลุ่มตัวอย่างที่ได้รับการอนุมัติ ภาพฝึกฝนที่ดีควรประกอบด้วยโพรงที่แตกต่างกัน ชุดการผลิต การวางแนว และความแปรผันของสีตามปกติ ภาพที่มีข้อบกพร่องควรครอบคลุมโหมดความล้มเหลวที่คาดว่าสายการผลิตจะตรวจจับได้

Cognex อธิบายปัญหานี้ในแอปพลิเคชันการผลิตซีลซิลิโคนแบบฉีดขึ้นรูปด้วยของเหลวสำหรับสมาร์ทโฟน ซีลกันน้ำนั้นแคบ ยืดหยุ่น และมองเห็นได้ยากเมื่ออยู่บนพื้นหลังที่ซับซ้อน ตัวอย่างของพวกเขานั้นใช้กล้องหลายตัวเพื่อให้ได้มุมมอง 360 องศาอย่างสมบูรณ์ และฝึกฝนเครื่องมือตรวจจับข้อบกพร่องให้ทำงานกับชิ้นส่วนที่ยอมรับได้ รวมถึงสิ่งแปลกปลอม ความเสียหายจากการกด กาวส่วนเกิน และความล้มเหลวอื่นๆ ข้อได้เปรียบที่สำคัญไม่ใช่การที่แบบจำลองมองเห็นข้อบกพร่องที่สมมติขึ้น แต่แบบจำลองเรียนรู้ที่จะยอมรับความแปรผันตามธรรมชาติของซีลที่ดี ในขณะที่ปฏิเสธการเปลี่ยนแปลงที่มีผลกระทบต่อการทำงาน

ใบสมัครที่เผยแพร่แล้วสองฉบับแสดงให้เห็นถึงความแตกต่าง

แอปพลิเคชันที่สองของ Cognex เกี่ยวข้องกับซีลแบบยืดหยุ่นที่ใช้ในหน้ากากป้องกันสารเคมีและเครื่องช่วยหายใจ ซีลเหล่านี้อาจหย่อนหรือย่นเมื่อเข้าใกล้กล้อง ทำให้รูปร่างที่ปรากฏเปลี่ยนไปแม้ว่าชิ้นส่วนนั้นจะยังใช้งานได้ วิธีการที่เผยแพร่จะฝึกฝนโดยใช้ช่วงของลักษณะที่ยอมรับได้ จากนั้นจึงระบุความผิดปกติที่อยู่นอกช่วงนั้น นี่เป็นตัวอย่างที่เป็นรูปธรรมของการตรวจสอบด้วย AI Vision ที่ใช้งานได้ในกรณีที่แม่แบบแบบแข็งไม่สามารถใช้งานได้

ตัวอย่างจาก KEYENCE ในด้านยานยนต์มีความหลากหลาย ด้วยความช่วยเหลือของแสงหลากสี ทำให้สามารถมองเห็นสิ่งปนเปื้อนขนาดเล็กบนบูชยาง และตรวจจับการเปลี่ยนแปลงสีเล็กน้อยของโอริงหรือปะเก็นจากผู้ผลิตที่แตกต่างกันได้ นอกจากนี้ยังมีแอปพลิเคชันที่ตรวจสอบตำแหน่งที่ถูกต้องของโอริงในระหว่างกระบวนการประกอบ ตัวอย่างเหล่านี้ใช้เพื่อแสดงให้เห็นว่างานสามประเภทที่มักถูกมองว่าเป็นงานเดียวกันนั้นสามารถแยกแยะได้อย่างง่ายดาย ได้แก่ การตรวจสอบพื้นผิว การคัดแยกตามวัสดุหรือสี และการตรวจสอบความถูกต้องของการประกอบ

ตัวอย่างทั้งหมดไม่ได้บ่งชี้ว่ากล้องตัวเดียวสามารถแก้ปัญหาได้ทุกอย่าง คุณภาพของซีลยางจะดีขึ้นเมื่อสถานีตรวจสอบได้รับการออกแบบโดยคำนึงถึงข้อบกพร่องที่กำหนดไว้ มุมมองที่ควบคุมได้ และการดำเนินการหลังเกิดความล้มเหลว การดำเนินการนั้นอาจเป็นการปฏิเสธ การตรวจสอบโดยผู้ปฏิบัติงาน การแยกช่องว่าง หรือการปรับกระบวนการ

เวลาในการผลิตและของเสียที่เกิดขึ้นโดยไม่ตั้งใจมีความสำคัญพอๆ กับความแม่นยำ

การทดลองในห้องปฏิบัติการสามารถหยุดพักระหว่างภาพได้ แต่สายการผลิตแบบขึ้นรูปทำไม่ได้ หากการผลิตดำเนินไปที่ 60 ชิ้นต่อนาที การตัดสินใจทั้งหมด ตั้งแต่การจับภาพ การประมวลผล การสื่อสาร และการกำหนดเวลาการคัดทิ้ง จะต้องเกิดขึ้นภายในเวลาประมาณหนึ่งวินาที การมองเห็นหลายมุมจะลดเวลาที่มีอยู่ลงไปอีก เว้นแต่ว่ากล้องจะทำงานพร้อมกัน

ทีมควบคุมคุณภาพควรติดตามข้อผิดพลาดสองประเภท การยอมรับที่ผิดพลาดทำให้ชิ้นส่วนที่ชำรุดยังคงถูกนำไปผลิตต่อ ในขณะที่การปฏิเสธที่ผิดพลาดจะทำให้ชิ้นส่วนที่ดีถูกตัดออกและเพิ่มต้นทุน การพิจารณาความสมดุลขึ้นอยู่กับความเสี่ยง ซีลที่เกี่ยวข้องกับความปลอดภัยในชีวิตอาจต้องมีการตรวจสอบด้วยตนเองมากกว่าฝาครอบกันฝุ่นที่ไม่สำคัญ การรายงานเฉพาะเปอร์เซ็นต์ความถูกต้องโดยรวมจะซ่อนความสมดุลนี้ไว้

การตรวจสอบคุณสมบัติที่มีประโยชน์จะบันทึกผลลัพธ์ตามประเภทของข้อบกพร่อง โพรง ชุดการผลิต และสีของชิ้นส่วน ตัวอย่างที่มีปัญหาควรเก็บไว้เพื่อตรวจสอบในภายหลัง หลังจากการซ่อมแซมแม่พิมพ์ การเปลี่ยนแสง หรือการใช้สีผสมใหม่ จำเป็นต้องตรวจสอบแบบจำลองก่อนที่จะเริ่มการผลิตตามปกติ ซึ่งจะทำให้การตรวจสอบซีลยางกลายเป็นกระบวนการที่มีการควบคุม แทนที่จะเป็นการตั้งค่าซอฟต์แวร์เพียงครั้งเดียว

การมองเห็นไม่สามารถทดแทนการทดสอบวัสดุและประสิทธิภาพได้

กล้องมองเห็นได้เพียงรูปลักษณ์ภายนอก มันไม่สามารถยืนยันได้ว่ายางสีดำนั้นเป็น NBR หรือ EPDM วัดความแข็ง พิสูจน์ความแข็งแรงดึง หรือทำนายการเสียรูปถาวรได้ ภาพที่สมบูรณ์แบบอาจยังคงเป็นของวัสดุที่ไม่ถูกต้อง การตรวจสอบด้วยระบบ AI Vision ต้องควบคู่ไปกับการระบุวัสดุ การควบคุมขนาด และการทดสอบในห้องปฏิบัติการ

ข้อควรระวังเดียวกันนี้ใช้กับข้อบกพร่องภายในด้วยเช่นกัน ช่องว่างหรือการยึดติดที่ไม่ดีใต้พื้นผิวอาจต้องใช้การตัดแบ่งเพื่อทำลาย การเอ็กซ์เรย์ วิธีอัลตราโซนิก หรือการทดสอบการทำงาน การตรวจจับข้อบกพร่องของซีลด้วยแสงจะมีประสิทธิภาพสูงสุดเมื่อความเสียหายเกิดขึ้นที่พื้นผิวที่มองเห็นได้หรือทำให้รูปทรงของชิ้นส่วนเปลี่ยนแปลงไป

แผนการตรวจสอบควรระบุว่าความเสี่ยงใดบ้างที่ครอบคลุมโดยการตรวจสอบด้วยภาพอัตโนมัติ และความเสี่ยงใดบ้างที่ครอบคลุมโดยวิธีการอื่น ขอบเขตที่ชัดเจนจะป้องกันไม่ให้ผลการตรวจสอบด้วยกล้องที่ผ่านเกณฑ์ถูกนำมาใช้เป็นหลักฐานยืนยันว่าผลิตภัณฑ์นั้นเป็นไปตามมาตรฐานโดยสมบูรณ์

การจัดทำแผนการตรวจสอบที่สามารถตรวจสอบได้

ก่อนเริ่มการฝึกอบรม ให้ตกลงกันเกี่ยวกับรายการข้อบกพร่อง โดยระบุรูปถ่าย ชื่อข้อบกพร่อง ตำแหน่ง ขนาด ความรุนแรง และวิธีการแก้ไข เชื่อมโยงข้อจำกัดเหล่านั้นกับแบบร่าง ตัวอย่างของลูกค้า หรือมาตรฐาน ISO 3601-3 ตามความเหมาะสม ชิ้นงานที่อยู่ในขอบเขตก้ำกึ่งควรได้รับการตรวจสอบแยกต่างหาก แทนที่จะถูกรวมไว้ในโฟลเดอร์ภาพที่ดีโดยไม่แจ้งให้ทราบล่วงหน้า

การจัดเก็บข้อมูลก็มีความสำคัญเช่นกัน ควรบันทึกผลการผลิต เวลา รหัสผลิตภัณฑ์ ชุดการผลิต และโพรงแม่พิมพ์ เมื่อทำได้ การเกิดเศษโลหะส่วนเกินจำนวนมากในโพรงแม่พิมพ์เดียว หรือการปนเปื้อนหลังจากการเปลี่ยนวัสดุ จะมีประโยชน์มากกว่าจำนวนชิ้นงานที่ถูกปฏิเสธในแต่ละเดือน บันทึกภาพสามารถช่วยให้เจ้าหน้าที่ฝ่ายผลิตระบุแหล่งที่มาของปัญหาได้

สุดท้ายนี้ ให้ตรวจสอบสถานีด้วยตัวอย่างสายการผลิตจริง ภาพถ่ายจากห้องปฏิบัติการที่สะอาดหมดจดนั้นไม่เพียงพอ ฝุ่นบนเลนส์ การสั่นสะเทือน ละอองน้ำมัน แสงโดยรอบ และการซ้อนทับของชิ้นส่วน ล้วนสามารถเปลี่ยนแปลงประสิทธิภาพได้ คุณภาพของซีลยางขึ้นอยู่กับการบำรุงรักษาเซลล์ตรวจสอบทั้งหมด ไม่ใช่แค่เพียงแบบจำลองที่ได้รับการฝึกฝนเท่านั้น

Yida สามารถสนับสนุนโครงการคุณภาพที่พร้อมสำหรับวิสัยทัศน์ได้อย่างไร

บริษัท ต้าเหลียน ยี่ต้า พรีซิชั่น ยาง โปรดักส์ จำกัด จัดจำหน่ายโอริง ปะเก็น และชิ้นส่วนยางขึ้นรูปตามสั่งสำหรับลูกค้าในภาคอุตสาหกรรม สำหรับโครงการที่เกี่ยวข้องกับการตรวจสอบด้วยระบบ AI หรือการตรวจสอบอัตโนมัติอื่นๆ ยี่ต้าสามารถทำงานตามแบบร่าง ตัวอย่างที่ได้รับการอนุมัติ และขีดจำกัดความบกพร่องของลูกค้าในการเตรียมข้อกำหนดการผลิตและการตรวจสอบได้

ข้อมูลที่เป็นประโยชน์ ได้แก่ พื้นผิวการปิดผนึกที่สำคัญ ขนาดของข้อบกพร่องที่ยอมรับไม่ได้ บริเวณที่มีลักษณะสวยงาม วัสดุและสี การระบุช่องว่าง การวางแนวบรรจุภัณฑ์ และการตรวจสอบย้อนกลับที่จำเป็น ตัวอย่างจากช่องว่างต่างๆ และชุดการผลิตปกติสามารถช่วยกำหนดความแปรผันที่ระบบตรวจสอบควรยอมรับได้

บริษัท Yida ไม่ถือว่าผลลัพธ์จากกล้องเป็นสิ่งทดแทนการควบคุมวัสดุและขนาด เป้าหมายคือการผสมผสานเกณฑ์ภาพที่ชัดเจนเข้ากับการยืนยันส่วนประกอบ การวัด และการตรวจสอบเป็นชุด กรุณาส่งแบบร่างการใช้งาน มาตรฐานคุณภาพ ปริมาณที่คาดหวัง และข้อกำหนดการตรวจสอบเพื่อการพิจารณาและเสนอราคาอย่างละเอียด