機器視覺被譽為智能制造的明珠。凌云光深耕機器視覺行業(yè)二十余載,擁有豐富的技術積累及應用實踐經驗,深度參與編寫了《機器視覺發(fā)展》2021版。本欄目將以此為藍本,為您講述機器視覺發(fā)展變遷、機遇挑戰(zhàn)、市場前景、行業(yè)應用??靵砀S凌小云一起探索機器視覺的星辰大海吧!
本期主要內容:機器視覺之智慧印刷。
在上一期內容,我們探索了機器視覺產品形態(tài)的發(fā)展史《光之所向 源于智造,一文看懂機器視覺之光源》。本期,請跟隨凌小云的步伐,一起走進智慧印刷的世界!
凌小云說:質量、智慧兩手抓,助力印刷業(yè)由大到強。
“十三五"期間,我國印刷業(yè)產業(yè)結構逐步優(yōu)化,綠色印刷成效顯著,市場環(huán)境更加成熟,產業(yè)規(guī)模持續(xù)擴大。“十四五"發(fā)展規(guī)劃提出,繼續(xù)推動我國印刷業(yè)加快“綠色化、數(shù)字化、智能化、融合化"發(fā)展,促進產業(yè)結構優(yōu)化升級,實現(xiàn)由印刷大國向印刷強國跨越的重要轉變。預計到2025年底,我國印刷業(yè)總產值將超過1.4萬億元人民幣,繼續(xù)保持印刷大國的地位。
大勢向好,但對每個印刷企業(yè)來說,質量才是生存和發(fā)展的根本命脈。唯有產品質量過硬,企業(yè)才能經受住市場、客戶的考驗,獲得長遠的發(fā)展。隨著行業(yè)的發(fā)展,生產高速化、原料工藝多樣化趨勢明顯,原始的人工品檢,遠遠不能滿足需求。與此同時,印刷行業(yè)從傳統(tǒng)模式向智能模式的轉型也已拉開序幕。未來,智慧工廠將會成為印刷企業(yè)的標配,改變勢在必行。
機器視覺——印刷企業(yè)提質增效的法寶利器
當前,印刷機最快生產速度已達800m/min,對印品質量的要求也日漸嚴苛。以藥品包裝為例,5磅字的劑量信息如果出現(xiàn)錯處,會直接危及生命安全。為保證關鍵信息準確無誤,須將0.03mm2的小數(shù)點在高速下穩(wěn)定檢測,已超出人眼識別極限,現(xiàn)有人工檢測已無法滿足要求,必須采用高速、高精度、一致性和穩(wěn)定性的機器視覺檢測設備才能保證印刷質量。
印刷品復雜多樣,材料從紙張、薄膜到金屬箔,幅寬橫跨200-1600mm多個檔位,更有燙金、覆膜、光油、鐳射等各種絢麗印后工藝,其檢測困難程度可想而知。印刷設備高速、高精度、智能化發(fā)展對印刷檢測提出了更高的要求。
印刷缺陷檢測的關鍵技術:
01 高速、準確的處理算法
高精度的檢測要求帶來龐大的檢測數(shù)據(jù),及時響應是即時處理的前提條件,檢測系統(tǒng)對海量數(shù)據(jù)的快速傳輸、解構及計算處理是首要的關鍵技術;同時,高適應的算法框架使得檢測系統(tǒng)能很好地適應高速下材料的抖動,準確檢出缺陷,提升效率。
02 便捷、快速的建模技術
印刷產品上,不同區(qū)域、不同信息檢測重點不同,如文字區(qū)需精細檢測至小數(shù)點的精度,logo 區(qū)對顏色準確度要求高,背景純色區(qū)刀絲明顯,而可變碼區(qū)則需要快速識別讀取碼信息。根據(jù)不同的檢測要求,智能定位分區(qū)快速建模軟件使得客戶的批次切換時間從 15 分鐘縮減至 1 分鐘以內。
03 高兼容性成像系統(tǒng)
印刷材料復雜多樣,印刷品色彩豐富,工藝繁多,印刷企業(yè)每一批訂單的需求都有不同的要求,這就要求檢測系統(tǒng)中的光學成像系統(tǒng)具備*的兼容性。需要配備高兼容專用光源,使印刷檢測設備具備更高的材料適應性。同時通過成像方案提升設備的動態(tài)范圍,適應多種應用場景。
04 智能檢測技術
借助深度學習策略,智能檢測技術提升低對比度缺陷的檢出率,并對缺陷特征進行分級、分類,例如:臟點、漏印、蚊蟲、氣泡、溢膠、輥印、版污等。準確的分級分類保證產品重大缺陷不遺漏。
凌云光針對印刷行業(yè)的智能生產解決方案
柔性化、更智能
凌云光以光技術創(chuàng)新為基礎,聚焦機器視覺主航道,服務深耕印刷行業(yè)近二十年,深知行業(yè)需求?;?0余年在光學成像、視覺軟件與算法、核心視覺部件等領域的技術積累,推出了以視覺檢測為基礎的針對印刷行業(yè)的智能生產解決方案。
而以高速準確的處理算法、便捷快速的建模技術、高兼容性成像系統(tǒng)和智能檢測技術為核心的印刷質量檢測系統(tǒng)正是印刷行業(yè)智能生產解決方案的核心。
一方面,以這些關鍵技術為核心的印刷質量檢測、管理系統(tǒng)可以按需加裝在生產、復卷、分切等設備上,完成品檢、剔除廢品的同時詳細記錄缺陷信息,為未來信息追溯、工藝提升提供參考。
另一方面,除解決缺陷檢出的問題以外,以高速準確的處理算法、便捷快速的建模技術、高兼容性成像系統(tǒng)和智能檢測技術為核心的印刷質量檢測系統(tǒng)還是印刷行業(yè)實現(xiàn)智能化轉型的步。凌云光在服務客戶的同時逐漸了解需求,從解構印刷行業(yè)全流程開始,深挖底層需求,推出了面向印刷行業(yè)的SmartFAB智慧印包工廠管理系統(tǒng)。
以機器視覺為基礎,結合多種算法、技術,在綜合考慮印刷行業(yè)的特點和客戶實際需求,充分考慮可行性的前提下,SmartFAB智慧印包工廠管理系統(tǒng)通過對生產數(shù)據(jù)和質量數(shù)據(jù)的實時采集、自動上傳及有效使用,同時輔助以柔性的自動化手段,實現(xiàn)了降低員工數(shù)量,提高生產效率,提升產品質量的目標。SmartFAB智慧印包工廠管理系統(tǒng)可以全面打通底層數(shù)據(jù)采集通道,是以生產質量數(shù)據(jù)為內在驅動力,以人工智能為核心的數(shù)字化工廠大腦,助力印刷人打造高效、準確、透明的智能工廠。
我們試想這樣一種場景:銷售接單可以自動核算成本并給出報價指導。→系統(tǒng)根據(jù)訂單和設備特點智能輔助計劃形成生產排單?!a開始前,物料自動配套準備到位。→生產過程中工藝、質量和報工等信息自動采集,設備開啟狀態(tài)、生產狀態(tài)(生產速度、產量、溫度、張力、缺陷等)等信息都一目了然。→生產完成后,成品/半成品自動傳輸?shù)较鹿ば?。整個過程一目了然,對設備,倉儲以及員工的評價也變得有理有據(jù)。真正實現(xiàn)提質增效降本減存!
有了機器視覺的加持,印刷行業(yè)的智能化未來不遠!