客戶：四川中科玻璃有限公司
行業(yè)：飲料包裝
解決方案：VisionPro Deep Learning
■ 挑戰(zhàn)：
1）人工目檢方式效率低，易導致漏檢、錯檢，流入市場的不良品給企業(yè)帶來不利影響；
2）“三班倒”的人工檢測占用大量企業(yè)人力成本和管理費用；
3）人工檢測方式限制企業(yè)產能提升，嚴重影響生產效率；
4）傳統(tǒng)機器視覺產品無法檢測酒瓶標簽的復雜缺陷，經典深度學習網絡部署復雜。
■ 效果：
1）實現(xiàn)酒瓶標簽的快速高效檢測，大幅度提高了產品的良品率，再也沒有收到用戶對產品的投訴；
2）滿足現(xiàn)場高速生產的需要，切實有效地取代了現(xiàn)場“三班倒”的人工檢測模式，企業(yè)節(jié)省了大量的人工成本；
3）促進產能擴張，由原來日均產量1萬件大幅提升至2萬多件；
4）部署簡單，現(xiàn)場工程師簡單培訓就能上手，實現(xiàn)了在現(xiàn)場應用的快速應用。
四川中科玻璃有限公司（簡稱中科玻璃）是一家以專業(yè)生產經營中、高端白酒玻璃瓶為主的大型民營企業(yè)，主要客戶有瀘州老窖、五糧液、劍南春、茅臺、汾酒、洋河、沱牌等國內名酒企業(yè)，并為歐美主流酒類產品提供大量高端酒瓶。公司自創(chuàng)立以來一直專注于新產品設計新工藝、新技術的設計、研發(fā)與應用，形成一套完整的包裝設計、研發(fā)、創(chuàng)新及生產與物流為一體的一站式服務企業(yè)。公司占地面積500余畝，現(xiàn)有員工3000余人。年產值15億元，年產玻璃瓶可達3.8億只，并擁有高精技術的打磨、拋光、烤標、刻花、蒙砂、磨砂、噴釉、納米噴鍍、絲印、熱轉印、燙金等深加工工藝。
酒瓶標簽缺陷的人工檢測方式
嚴重影響生產效率
白酒在我國有著悠久的歷史和傳統(tǒng)，隨著白酒市場的競爭加劇和消費者對產品包外觀要求的不斷提升，白酒生產商對酒瓶外包裝質量的要求也在日益提高。如果酒瓶標簽有缺陷，會影響白酒商業(yè)價值。但是在白酒瓶印刷過程中，由于受到機械故障、工藝技術性能等因素的影響，白酒瓶印刷品的表面一般都存在不同程度的各種缺陷，例如劃痕、魚眼、臟污、糊版、氣泡等缺陷。
中科玻璃在多年的酒瓶生產中，為了保證產品品質，雇傭了大量人工對酒瓶標簽進行質量檢測。然而，傳統(tǒng)的人工檢測模式容易受到視覺疲勞等因素影響，工人會產生疲勞檢測，導致漏檢、錯檢等情況。而且人工目檢效率低，因而無法滿足工業(yè)化生產的需要。
“由于本地檢測工人的流動性強，每年在招聘工人和培訓人員對酒瓶工藝品質的了解上費時費力，無形中增加了很多企業(yè)成本?！敝锌撇Ａa負責人指出，“同時，在生產檢測環(huán)節(jié)上常年采用三班倒的輪班模式，企業(yè)在人工和管理成本上投入巨大。而且，人工檢測常常造成不良品誤流到市場，給企業(yè)口碑帶來了不利的影響。”
近年來，隨著機器視覺技術的快速發(fā)展，中科玻璃看到許多行業(yè)正在將機器視覺系統(tǒng)應用于流水生產線上，極大提高了生產效率和檢測質量。因此，中科玻璃迫切需要尋求一種適合自身需要的視覺解決方案，來逐步替代人工檢測。
“只有這樣，中科玻璃才能擴大發(fā)展規(guī)模，同時保證將質量穩(wěn)定的產品輸送到市場?！敝锌撇Ａa負責人表示，“如果不及時解決這個問題，隨著市場激烈的競爭，公司將面臨不可預估的風險。”
實現(xiàn)酒瓶標簽的高效自動檢測
然而，在尋求合適的視覺解決方案過程中，中科玻璃也頗費周折。
“我們最主要是考慮方案的可靠性以及供應商的技術實力，雖然有不少的供應商推薦了使用人工智能的視覺方案，但是在應用簡便性和測試時間上，讓設備工程師感覺非常麻煩?！敝锌撇Ａa負責人講道，“而且，我們還發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)機器視覺產品無法檢測酒瓶復雜的燙印缺陷，經典深度學習網絡的部署非常復雜，因此公司就一直躊躇使用什么樣的方案來解決檢測難題?！?/p>
在一次偶然的機會，中科玻璃的機器人供應商得知他們的需求后，便推薦了康耐視公司，中科玻璃的生產負責人很快就與康耐視取得了聯(lián)系。
“由于是第一次接觸康耐視的品牌，所以對康耐視的公司實力和產品性能進行了多方位的調研，看看有沒有適合我們的方案?！敝锌撇ＡУ纳a負責人表示。
他們了解到，VisionPro Deep Learning是專為制造業(yè)設計的同類最佳深度學習視覺軟件。它是以優(yōu)秀的機器學習算法套件制成的經過現(xiàn)場測試、優(yōu)化且可靠的軟件解決方案。將深度學習技術與 VisionPro 軟件相結合，VisionPro Deep Learning 能夠解決復雜的應用問題。
中科玻璃的生產負責人接著指出，“經過康耐視的推薦及產品演示，我們認為康耐視的深度學習產品VisionPro Deep Learning非常符合車間現(xiàn)場的實際需求，而且智能化程度很高，于是就進行下一步的實際測試和方案驗證?！?/p>
根據(jù)現(xiàn)場工況和檢測需求，經過雙方的不斷交流，確定了酒瓶標簽缺陷檢測的視覺解決方案。
線上試生產，人工配合校驗
由于酒瓶標簽為燙印，分別位于透明酒瓶瓶體的正反面，于是就部署了兩個工位，分別檢測正反面的燙印內容；為了消除圖像里混雜的噪聲，每個工位安排了獨立的正反面光源組合，可有效去噪，獲得良好的圖像信息；而在數(shù)據(jù)標注上，通過定位、區(qū)域劃分等特殊的處理方式，將綜合性的燙印內容檢測分步進行；另外，使用了多線程多GPU的方式，來處理不同的檢測區(qū)域內容，從而通過數(shù)千張圖像的標注，不但實現(xiàn)了在現(xiàn)場應用的快速部署，而且還能同時滿足現(xiàn)場高速生產的需要，切實有效地取代了現(xiàn)場“三班倒”的人工檢測模式。
VisionPro Deep Learning測試和訓練產品標注
“VisionProDeep Learning的深度學習功能讓我們挺意外的，由于酒瓶在做線體運動時就要進行拍照，因此照片上顯示的玻璃瓶會有一定范圍內波動，造成后續(xù)檢測區(qū)域偏移，而Locate定位工具輕松解決了這個問題，避免了酒瓶運動導致的拖影模糊現(xiàn)象，通過采集30多張圖片進行標注就實現(xiàn)了不錯的定位效果。”中科玻璃的生產負責人在看到VisionPro Deep Learning 強大的性能后，驚喜地表示，“而Analyze工具就更神奇了，經過康耐視簡單培訓，我們現(xiàn)場的設備工程師都能自主訓練圖像并且應用到生產當中，并且把各種不同形狀的缺陷瑕疵都能檢測出來，這又給我們省去了招聘專業(yè)技術人員的煩惱?！?/p>
康耐視出色的視覺檢測方案贏得了中科玻璃的信任，于是，雙方就正式簽署合同，引入VisionPro Deep Learning來實現(xiàn)酒瓶標簽的快速高效檢測。
成功部署VisionProDeep Learning
讓企業(yè)產能提高1倍
從項目簽訂到VisionProDeep Learning在工廠順利部署完畢，僅僅用了1個月的時間。目前，其在車間現(xiàn)場已經使用數(shù)月，運行效果穩(wěn)定，大幅度提高了產品的良品率，中科玻璃再也沒有收到用戶對產品的投訴。
軟件離線訓練
而應用VisionProDeep Learning給中科玻璃帶來的不僅僅是這些。
以前，企業(yè)日均生產量只有1萬多件，限制產能的最主要因素就是人工檢測耗時嚴重，平均一個人檢測一個產品瑕疵缺陷的時間需要10秒鐘，而且檢測的穩(wěn)定性和標準不一樣，嚴重拖累了生產節(jié)拍。現(xiàn)在，在部署VisionProDeep Learning之后，由于實現(xiàn)了自動化程度很高的智能檢測，中科玻璃的產能已經大幅度提升，由原來日均產量1萬件提升至2萬多件。
VisionPro Deep Learning的現(xiàn)場安裝圖片
“目前的檢測效果完全超出了我們的預期，當時也就想著花個10多秒時間檢測下產品，只要能幫企業(yè)省點人工檢測費用就行，而現(xiàn)在則完完全全幫助企業(yè)打破了檢測的技術瓶頸！”中科玻璃的生產負責人強調，“對此，我們總經理還特意到車間觀看了整個檢測設備，并在員工會議上做出重要指示：‘每個車間的人工檢測成本都是我們廠的開銷大頭，希望大家能從這個項目中吸取經驗，幫企業(yè)縮減開支，造?？蛻?，造福整廠！’”
正是在康耐視深耕機器視覺領域多達30多年的經驗積累和深厚的創(chuàng)新解決方案支持下，中科玻璃踐行以“品質打造市場、技術推動發(fā)展、管理創(chuàng)造效益”的企業(yè)發(fā)展之路，有了更先進的技術保障。
“由于我們白酒行業(yè)比較特殊，只要有一家企業(yè)成功使用了先進技術，那么其他廠家都會慕名而來。如果有同行來咨詢康耐視的情況，我會說康耐視的產品跟品味白酒一樣，第一口覺得害怕，但是接下來的第二口第三口會讓你意猶未盡，只有品過了，才真的知道什么叫香！”中科玻璃的生產負責人詼諧地總結道，“現(xiàn)在經過第一次合作，企業(yè)上下對康耐視的VisionPro Deep Learning深信不疑，我們已經提交了明年的相關技改計劃，準備用它來解決更多的生產檢測問題。我們期待未來康耐視產品能給企業(yè)省去更多的人力檢測成本，讓中科玻璃成為同行中技術領先的生產廠家?！?/p>
