四川中科玻璃有限公司（簡(jiǎn)稱(chēng)中科玻璃）是一家以專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)中、高端白酒玻璃瓶為主的大型民營(yíng)企業(yè)，主要客戶(hù)有瀘州老窖、五糧液、劍南春、茅臺(tái)、汾酒、洋河、沱牌等國(guó)內(nèi)名酒企業(yè)，并為歐美主流酒類(lèi)產(chǎn)品提供大量高端酒瓶。公司自創(chuàng)立以來(lái)一直專(zhuān)注于新產(chǎn)品設(shè)計(jì)新工藝、新技術(shù)的設(shè)計(jì)、研發(fā)與應(yīng)用，形成一套完整的包裝設(shè)計(jì)、研發(fā)、創(chuàng)新及生產(chǎn)與物流為一體的一站式服務(wù)企業(yè)。公司占地面積 500 余畝，現(xiàn)有員工 3000 余人。年產(chǎn)值15 億元，年產(chǎn)玻璃瓶可達(dá) 3.8 億只，并擁有高精技術(shù)的打磨、拋光、烤標(biāo)、刻花、蒙砂、磨砂、噴釉、納米噴鍍、絲印、熱轉(zhuǎn)印、燙金等深加工工藝。
酒瓶標(biāo)簽缺陷的人工檢測(cè)方式嚴(yán)重影響生產(chǎn)效率白酒在我國(guó)有著悠久的歷史和傳統(tǒng)，隨著白酒市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)加劇和消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品包外觀要求的不斷提升，白酒生產(chǎn)商對(duì)酒瓶外包裝質(zhì)量的要求也在日益提高。如果酒瓶標(biāo)簽有缺陷，會(huì)影響白酒商業(yè)價(jià)值。但是在白酒瓶印刷過(guò)程中，由于受到機(jī)械故障、工藝技術(shù)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(yú)眼、臟污、糊版、氣泡等缺陷。
中科玻璃在多年的酒瓶生產(chǎn)中，為了保證產(chǎn)品品質(zhì)，就雇傭了大量人工對(duì)酒瓶標(biāo)簽進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)。然而，傳統(tǒng)的人工檢測(cè)模式容易受到視覺(jué)疲勞等因素影響，工人會(huì)產(chǎn)生疲勞檢測(cè)，導(dǎo)致漏檢、錯(cuò)檢等情況。而且人工目檢效率低，因而無(wú)法滿(mǎn)足工業(yè)化生產(chǎn)的需要。
“由于本地檢測(cè)工人的流動(dòng)性強(qiáng)，每年在招聘工人和培訓(xùn)人員對(duì)酒瓶工藝品質(zhì)的了解上費(fèi)時(shí)費(fèi)力，無(wú)形中增加了很多企業(yè)成本?！敝锌撇Ａa(chǎn)負(fù)責(zé)人指出，“同時(shí)，在生產(chǎn)檢測(cè)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(cè)常常造成不良品誤流到市場(chǎng)，給企業(yè)口碑帶來(lái)了不利的影響?！?/p>
近年來(lái)，隨著機(jī)器視覺(jué)技術(shù)的快速發(fā)展，中科玻璃看到許多行業(yè)正在將機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)應(yīng)用于流水生產(chǎn)線(xiàn)上，極大提高了生產(chǎn)效率和檢測(cè)質(zhì)量。因此，中科玻璃迫切需要尋求一種適合自身需要的視覺(jué)解決方案，來(lái)逐步替代人工檢測(cè)。
“只有這樣，中科玻璃才能擴(kuò)大發(fā)展規(guī)模，同時(shí)保證將質(zhì)量穩(wěn)定的產(chǎn)品輸送到市場(chǎng)?！敝锌撇Ａa(chǎn)負(fù)責(zé)人表示，“如果不及時(shí)解決這個(gè)問(wèn)題，隨著市場(chǎng)激烈的競(jìng)爭(zhēng)，公司將面臨不可預(yù)估的風(fēng)險(xiǎn)?！?/p>
VisionPro Deep Learning 實(shí)現(xiàn)酒瓶標(biāo)簽的高效自動(dòng)檢測(cè)
然而，在尋求合適的視覺(jué)解決方案過(guò)程中，中科玻璃也頗費(fèi)周折。
“我們最主要是考慮方案的可靠性以及供應(yīng)商的技術(shù)實(shí)力，雖然有不少的供應(yīng)商推薦了使用人工智能的視覺(jué)方案，但是在應(yīng)用簡(jiǎn)便性和測(cè)試時(shí)間上，讓設(shè)備工程師感覺(jué)非常麻煩?！敝锌撇Ａa(chǎn)負(fù)責(zé)人講道，“而且，我們還發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)機(jī)器視覺(jué)產(chǎn)品無(wú)法檢測(cè)酒瓶復(fù)雜的燙印缺陷，經(jīng)典深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)的部署非常復(fù)雜，因此公司就一直躊躇使用什么樣的方案來(lái)解決檢測(cè)難題?！?/p>
在一次偶然的機(jī)會(huì)，中科玻璃的機(jī)器人供應(yīng)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(chǎn)負(fù)責(zé)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(duì)康耐視的公司實(shí)力和產(chǎn)品性能進(jìn)行了多方位的調(diào)研，看看有沒(méi)有適合我們的方案?！敝锌撇ＡУ纳a(chǎn)負(fù)責(zé)人表示。他們了解到，VisionPro Deep Learning 是專(zhuān)為制造業(yè)設(shè)計(jì)的同類(lèi)最佳深度學(xué)習(xí)視覺(jué)軟件。它是以?xún)?yōu)秀的機(jī)器學(xué)習(xí)算法套件制成的經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試、優(yōu)化且可靠的軟件解決方案。將深度學(xué)習(xí)技術(shù)與 VisionPro 軟件相結(jié)合，VisionPro Deep Learning 能夠解決復(fù)雜的應(yīng)用問(wèn)題。
中科玻璃的生產(chǎn)負(fù)責(zé)人接著指出，“經(jīng)過(guò)康耐視的推薦及產(chǎn)品演示，我們認(rèn)為康耐視的深度學(xué)習(xí)產(chǎn)品VisionPro Deep Learning 非常符合車(chē)間現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際需求，而且智能化程度很高，于是就進(jìn)行下一步的實(shí)際測(cè)試和方案驗(yàn)證?！?/p>
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)工況和檢測(cè)需求，經(jīng)過(guò)雙方的不斷交流，確定了酒瓶標(biāo)簽缺陷檢測(cè)的視覺(jué)解決方案。
線(xiàn)上試生產(chǎn)，人工配合校驗(yàn)
由于酒瓶標(biāo)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(gè)工位，分別檢測(cè)正反面的燙印內(nèi)容 ；為了消除圖像里混雜的噪聲，每個(gè)工位安排了獨(dú)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(biāo)注上，通過(guò)定位、區(qū)域劃分等特殊的處理方式，將綜合性的燙印內(nèi)容檢測(cè)分步進(jìn)行 ；另外，使用了多線(xiàn)程多 GPU 的方式，來(lái)處理不同的檢測(cè)區(qū)域內(nèi)容，從而通過(guò)數(shù)千張圖像的標(biāo)注，不但實(shí)現(xiàn)了在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用的快速部署，而且還能同時(shí)滿(mǎn)足現(xiàn)場(chǎng)高速生產(chǎn)的需要，切實(shí)有效地取代了現(xiàn)場(chǎng)“三班倒”的人工檢測(cè)模式。
VisionPro Deep Learning測(cè)試和訓(xùn)練產(chǎn)品標(biāo)注
“VisionPro Deep Learning 的深度學(xué)習(xí)功能讓我們挺意外的，由于酒瓶在做線(xiàn)體運(yùn)動(dòng)時(shí)就要進(jìn)行拍照，因此照片上顯示的玻璃瓶會(huì)有一定范圍內(nèi)波動(dòng)，造成后續(xù)檢測(cè)區(qū)域偏移，而 Locate 定位工具輕松解決了這個(gè)問(wèn)題，避免了酒瓶運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致的拖影模糊現(xiàn)象，通過(guò)采集 30 多張圖片進(jìn)行標(biāo)注就實(shí)現(xiàn)了不錯(cuò)的定位效果?！敝锌撇ＡУ纳a(chǎn)負(fù)責(zé)人在看到 VisionPro Deep Learning 強(qiáng)大的性能后，驚喜地表示，“而 Analyze 工具就更神奇了，經(jīng)過(guò)康耐視簡(jiǎn)單培訓(xùn)，我們現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備工程師都能自主訓(xùn)練圖像并且應(yīng)用到生產(chǎn)當(dāng)中，并且把各種不同形狀的缺陷瑕疵都能檢測(cè)出來(lái)，這又給我們省去了招聘專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員的煩惱?！?/p>
康耐視出色的視覺(jué)檢測(cè)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(lái)實(shí)現(xiàn)酒瓶標(biāo)簽的快速高效檢測(cè)。
成功部署 VisionPro Deep Learning 讓企業(yè)產(chǎn)能提高 1 倍從項(xiàng)目簽訂到 VisionPro Deep Learning 在工廠順利部署完畢，僅僅用了 1 個(gè)月的時(shí)間。目前，其在車(chē)間現(xiàn)場(chǎng)已經(jīng)使用數(shù)月，運(yùn)行效果穩(wěn)定，大幅度提高了產(chǎn)品的良品率，中科玻璃再也沒(méi)有收到用戶(hù)對(duì)產(chǎn)品的投訴。
軟件離線(xiàn)訓(xùn)練
而應(yīng)用 VisionPro Deep Learning 給中科玻璃帶來(lái)的不僅僅是這些。
以前，企業(yè)日均生產(chǎn)量只有 1 萬(wàn)多件，限制產(chǎn)能的最主要因素就是人工檢測(cè)耗時(shí)嚴(yán)重，平均一個(gè)人檢測(cè)一個(gè)產(chǎn)品瑕疵缺陷的時(shí)間需要 10 秒鐘，而且檢測(cè)的穩(wěn)定性和標(biāo)準(zhǔn)不一樣，嚴(yán)重拖累了生產(chǎn)節(jié)拍?，F(xiàn)在，在部署VisionPro Deep Learning 之后，由于實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化程度很高的智能檢測(cè)，中科玻璃的產(chǎn)能已經(jīng)大幅度提升，由原來(lái)日均產(chǎn)量 1 萬(wàn)件提升至 2 萬(wàn)多件。
“目前的檢測(cè)效果完全超出了我們的預(yù)期，當(dāng)時(shí)也就想著花個(gè) 10 多秒時(shí)間檢測(cè)下產(chǎn)品，只要能幫企業(yè)省點(diǎn)人工檢測(cè)費(fèi)用就行，而現(xiàn)在則完完全全幫助企業(yè)打破了檢測(cè)的技術(shù)瓶頸！”中科玻璃的生產(chǎn)負(fù)責(zé)人強(qiáng)調(diào)，“對(duì)此，我們總經(jīng)理還特意到車(chē)間觀看了整個(gè)檢測(cè)設(shè)備，并在員工會(huì)議上做出重要指示 ：‘每個(gè)車(chē)間的人工檢測(cè)成本都是我們廠的開(kāi)銷(xiāo)大頭，希望大家能從這個(gè)項(xiàng)目中吸取經(jīng)驗(yàn)，幫企業(yè)縮減開(kāi)支，造?？蛻?hù)，造福整廠！’”
正是在康耐視深耕機(jī)器視覺(jué)領(lǐng)域多達(dá) 30 多年的經(jīng)驗(yàn)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(zhì)打造市場(chǎng)、技術(shù)推動(dòng)發(fā)展、管理創(chuàng)造效益”的企業(yè)發(fā)展之路，有了更先進(jìn)的技術(shù)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(jìn)技術(shù)，那么其他廠家都會(huì)慕名而來(lái)。如果有同行來(lái)咨詢(xún)康耐視的情況，我會(huì)說(shuō)康耐視的產(chǎn)品跟品味白酒一樣，第一口覺(jué)得害怕，但是接下來(lái)的第二口第三口會(huì)讓你意猶未盡，只有品過(guò)了，才真的知道什么叫香！”中科玻璃的生產(chǎn)負(fù)責(zé)人詼諧地總結(jié)道，“現(xiàn)在經(jīng)過(guò)第一次合作，企業(yè)上下對(duì)康耐視的 VisionPro Deep Learning 深信不疑，我們已經(jīng)提交了明年的相關(guān)技改計(jì)劃，準(zhǔn)備用它來(lái)解決更多的生產(chǎn)檢測(cè)問(wèn)題。我們期待未來(lái)康耐視產(chǎn)品能給企業(yè)省去更多的人力檢測(cè)成本，讓中科玻璃成為同行中技術(shù)領(lǐng)先的生產(chǎn)廠家?！?/p>
VisionPro Deep Learning的現(xiàn)場(chǎng)安裝圖片