原标題：解決電子光學玻璃畫冊印刷行業三十年難題東莞畫冊印刷人工智能+制造

人工智能的風潮越來越熱。但很多時候，大家都在關注人工智能和互聯網的結合，卻對傳統工業制造領域的人工智能應用知之較少。但事實上，中科院的專家們也在默默努力，做出自己的貢獻。

日前，《中國科學報》記者在採訪中得知，中科院自動化所精密感知與控制研究中心和中科慧遠視覺技術有限公司（下稱“中科慧遠”），共同研發瞭電子光學玻璃畫冊印刷全自動AOI智能檢測設備，成功解決瞭困擾該行業畫冊印刷品質在線檢測的三十多年的老大難問題。

電子光學玻璃畫冊印刷的老大難

所謂AOI，即自動光學檢測，是一種於光學原理來對焊接生産中遇到的常見缺陷進行檢測的設備。其工作原理爲，機器通過攝像頭自動掃描畫冊印刷電路闆等産品，採集圖像，測試的焊點與數據庫中的合格參數進行比較，經過圖像處理，檢查出産品的缺陷，並通過顯示器或自動标志把缺陷标示出來。

在很多領域，目前已經有瞭專門的AOI檢測技術和設備。但在電子光學玻璃畫冊印刷領域，針對畫冊印刷效果品質管控的這一環節，AOI檢測技術遲遲無法突破，不得不繼續採用大量的人工來進行畫冊印刷效果的確認與檢測，這讓電子光學玻璃畫冊印刷工序始終沒法正式踏入全自動化生産行列。

“也就是說，電子光學玻璃的畫冊印刷，以前都無法實現即時的AOI檢測。生産出來的光學玻璃産品是否合格，隻能靠人的肉眼來檢測”，中科院自動化所相關人員介紹說，人工檢測不但跟不上設備的生産節拍，還需要大量的場地和人員來對每一道畫冊印刷油墨的效果進行全檢，畫冊印刷檢查崗位員工長期處於高強度的工作條件，不但浪費瞭畫冊印刷工序生産效率，而且人工檢測所造成的品質歸類不準確、品質質量回饋不及時等問題，更是時常發生。

“因此，如何攻克AOI檢測技術的效率與準確率，讓行業能夠實現畫冊印刷品質在線控制，降低電子光學玻璃的畫冊印刷成本，一直是該行業最爲急切的需求”，中科院自動化所研究員張正濤告訴《中國科學報》記者。

從軍工領域轉化的技術

中科慧遠視覺技術有限公司是由中科院自動化所孕育而來的一家年輕的創業公司。但在面對這一世界性難題時，他們並沒有就此止步。

說到電子光學玻璃，大衆可能比較陌生。但其實在現代社會中，一般人幾乎每天都在使用和它相關的産品。簡單來說，現在幾乎所有的電子産品，包括智能手機、平闆電腦等，其表面都會覆蓋一層特殊的玻璃蓋闆。這，就是電子光學玻璃的産品。當我們在使用蘋果或者其他智能手機自由的上網、玩遊戲時，其實都在和電子光學玻璃封面發生著密切的關系。

那麽，中科院自動化所的科研人員，是如何想到要解決玻璃蓋闆行業的AOI檢測難題的呢？答案其實是市場驅動。

張正濤介紹，中科院自動化所在該領域有著一定的技術積累，此前曾經研發過應用於重大軍工領域大口徑光學玻璃表面AOI檢測技術。後來，國内生産玻璃蓋闆的廠家找到瞭中科慧遠，希望科研人員能夠研發應用於玻璃蓋闆行業全自動化生産線上的AOI技術。

有積累，並不代表在其他領域就能全盤照搬。張正濤團隊也進行瞭深入的技術研究。他們在對生産線進行工業4.0技術改造與升級時，對電子光學玻璃畫冊印刷AOI檢測技術進行瞭大量的品質數據統計與分析，並建立瞭機器視覺的識别信息庫。

利用中科院自動化所強大的人工智能機器學習算法，科研把玻璃蓋闆行業最難管控的頭色畫冊印刷工序與鏡面銀畫冊印刷工序中，品質全檢漏檢率嚴格控制在瞭1%以下，過檢率控制在瞭2%以下，這遠低於行業人工全檢下普遍高於5%的誤判率。

全面助力中國制造--東莞畫冊印刷資訊

據介紹，通過連續兩年不間斷的對比取樣和一年的在線運行，並與同期人工全檢的運行數據統計對比後結果顯示，中科慧遠所研發的檢測設備不管是從性能還是從效率上，都完全可以滿足廠家全自動高速畫冊印刷生産線的畫冊印刷品質AOI在線檢需求。這标志著困擾電子光學玻璃畫冊印刷行業長達三十多年的畫冊印刷品質在線檢測難題已經被完美解決。

張正濤認爲，畫冊印刷品質在線AOI檢測設備的研發成功，不僅解決瞭行業自動化升級後人工檢測跟不上設備節拍的難題，對於造成畫冊印刷品質不良的工藝環節歸類不準確，繼而影響生産實施糾正與預防措施，以及品質異常回饋不及時造成品質事故擴大、生産被延誤等，也能得到有效的抑制。

“事實上，中科慧遠還在AOI檢測系統中加入瞭強大的數據分析功能，可以對生産過程中的品質事故做出前置性的預測。也就是說，隻要把中科慧遠的AOI檢測系統接入客戶的MES制造系統，就能形成數據閉環，實現無縫工藝品質監控”，張正彬說。

根據廠家的統計數據顯示，即使是不考慮産能提升因素影響，與同車間裏人工全檢生産線對比，裝配有中科慧遠AOI在線檢測系統的生産線僅人工與物料成本這兩項，每年節省下來的成本就超過65萬元以上。這也就意味著如果算上引入中科慧遠AOI在線檢測系統後，産能大幅提升後的産品成本分攤，還有更大的改善空間。

對於中國的玻璃蓋闆制造企業來說，這項突破意義重大。目前，全球九成以上的玻璃蓋闆都是由中國的企業來生産制造。如果都採用這項技術，對中國企業的競争力提升不言而喻。以手機産業爲例，目前新一代智能手機都在使用前後雙層光學玻璃蓋闆封面的技術，如果使用該技術，對其良品率的提高意義重大。

“利用我們的AOI在線檢測系統，能夠有效保障玻璃蓋闆生産廠商的生産品質，可顯著增加其綜合競争力。品質的提升，意味著企業可承接更高品質要求客戶的訂單，往産業鏈更高端的市場靠攏！”張正濤表示。


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