1. 專案背景
刨花板生產線由于原料、生產工藝等原因,會有一些產品板面出現顫紋、漏砂、膠斑、膠塊、大刨花、粉塵斑、板面劃痕和油污等缺陷,表面缺陷會降低板材強度、影響板材外觀和二次加工,給企業帶來經濟損失,
目前針對刨花板的瑕疵識別作業主要以人工檢測為主,缺陷種類繁多和視覺疲勞導致漏檢率和誤檢率較高,極大限制了工廠的生產效率和產品質量,同時,工廠現有刨花板產線質檢環節無法積累生產程序資料、無法形成有效資料資產、無法根據生產工況提供科學決策,
本專案主要針對刨花板進行自動化質檢,針對其他板材同樣適用,例如纖維板,
2. 專案目標
本專案實作云邊協同:邊緣質檢裝置進行產線的實時監測與智能識別,平臺端進行產線異構系統集成,綜合提高產線質檢數字化與智能化水平,降低人員勞動強度,實作企業的降本增效,
邊緣端刨花板產線質檢裝置通過相機拍攝刨花板表面,利用AI演算法自主學習瑕疵及分類,實作顫紋、漏砂、膠斑、膠塊、大刨花、粉塵斑、板面劃痕和油污等缺陷的識別分類;工廠后期可以自主增加瑕疵種類;裝置在長周期的檢測程序中,能夠自主學習,不斷提高瑕疵的判斷能力;裝置可以設定引數與配方管理,設定每種瑕疵的排廢依據,代替人工對刨花板的瑕疵進行判斷,
平臺端的一體化管理系統支持多條刨花板產線進行在線監控與管理,實作瑕疵資料、產線狀態資料、硬體狀態資料等結構化資料管理、配方管理和圖片資料管理,
3. 專案創新
(1)基于機器視覺及深度學習理論,研發AI瑕疵識別演算法,應用至刨花板生產線質檢工段,滿足高可靠性、高實時性的刨花板板面質檢需求,
(2)基于工業互聯網平臺的異構設備及系統集成,實作資料接入、處理、分析、決策等流程化應用,支持多條刨花板產線集成,助力企業產線協同管理和產線綜合對標,
4. 系統框架
基于工業互聯網的刨花板智能質檢一體化系統包括產線質檢裝置、硬體資源、后臺服務、應用介面、應用工具及應用業務,框架如下圖:

5. 邊緣質檢裝置
邊緣質量裝置由相機、光源和控制系統組態等組成,安裝在砂光機產線上,以替代人工質檢,
上下板面均通過人眼觀察,上板面人眼直接觀察,下板面通過照明燈與鏡子配合,當板子經過鏡子時,人眼通過鏡子的反射觀察板面底部情況,如下圖:

邊緣自動化質檢裝置安裝位置示意,如下圖:

6. 基礎工具和質檢業務系統
基礎工具包括:資料采集、計算預警、視圖組態、設備模型、業務模型、資產模型、演算法分析和聯動控制,對下主要負責對接設備,實作設備資料采集及資料流程應用管理和資料反向控制,對上主要負責為業務提供實時、可靠的業務需求的資料,
業務應用包括:刨花板產線管理、引數管理、演算法管理、業務報表、資料管理、預警資訊和系統管理等模塊等,
全廠板材產線大屏監測,如下圖:

模型演算法管理,如下圖:

模型判斷結果的瑕疵資料,如下圖:

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