做轴承行业视觉检测的“二郎神”｜朱集彦@深度视觉

天一教育培训寐

中国制造正从“制造大国”向“制造强国”转型升级，人工智能、机器视觉作为实现中国制造2025的核心技术正处于制造产业的风口浪尖，越来越多的现代工业生产商，正在使用计算机视觉技术，检查工业产品问题，提升质量。在一些不适合于人工作业的危险工作环境或人工视觉难以满足要求的场合，常用机器视觉来替代人工视觉，同时在大批量工业生产过程中，用人工视觉检查产品质量效率低且精度不高，用机器视觉检测方法可以大大提高生产效率和生产的自动化程度。PART01轴承行业检测急需智慧“二郎神”在轴承行业中，检测是整个轴承生产环节当中非常重要亄环，直接影响着轴承的品质和轴承閄量。但是，目前轴承成品外观的检测主要还是依赖人工。以中国最大的轴承套圈生产企业为例，其年产值近10个亿，员工总数约600人，其中约200个人负责检测。一般一名检测人员每天工作8个小时要检测2万个左右的轴承或轴承零部件，效率低且质量风险极大。随着检测设备的不断更新，目前市场上也会三部分企业用机器视觉进行缺陷检测，但由于技术限制，稳定性差，误检率基本在20% - 30%左右，也就是说，机器会把20% - 30%的好产品检测成坏的，这就又必须用人工来进行复检，无论是对工艺还是对成本来说，这都是巨大的浪费。轴承及其零部件检测的重要性与当前检测方法之间的矛盾，为机器视觉技术改革行业提供了突破口。如果说机器视觉是检测的智慧眼，行业确实急需“二郎神”来保证质量、提效降本。PART02深度视觉为智能检测机安上“三只眼睛”对于如何解决轴承检测过程中效率低、准确度低、速度慢、人力成本高的问题，杭州深度视觉科技有限公司（下称深度视觉）从机器视觉切入，在智能检之体机上安装多个智能工业相机，通过图像抓取、识别、计算、踢料等基本流程来完成整个检测。深度视觉自主研发了多款智能工业相机作为智能检测系统的“眼睛”。在这些眼睛中，我们使木多的是通用高分辨率智能相机。极高的帧率和超强的运算能力使得这只眼睛可以胜任包括高节拍滚动体类轴承部件外观检测等任务。第二只眼睛是智能放射成像相机。由于它独特的光学设计，金属近表层1毫米深度的裂纹在这只眼睛里无处遁形。第三只眼睛就是专门用来检测内孔的特制相机，把它伸入到轴承或机械零部件的孔内，它能检测孔径在3毫米以上孔径内部的各类缺陷。PART03“三只眼睛”背后的秘密-三级算法深度视觉开发的工业相机中都会加入智能芯片和自主开发的算法，让相机拥有边缘计算能力，也就是说在抓取图像的瞬间，90%的计算量已经在机器“眼睛”内部完成了，从而提高了视觉系统稳定性、可靠性和准确性。在提高准确度方面，深度视觉在设备当中加入了人工智能算法，通过深度学习，积累了大概上百种的缺陷样式，让设备对图像缺陷的敏感程度更高。我们已经对接服务的轴承行业合作伙伴，包括恩斯克、舍弗勒、不二越、人本集团、五洲新春、金沃等国内外知名的轴承企业，这也让机器学习的样本量不断扩充。深度视觉主要是采用了“三级算法”的方式解决算法、算力和网络的问题。第一级是在前端相机内计算，实现算力分摊；第二级计算在服务器端进行；第三级则是利用深度视觉算法进行校正和预警输出，给出最终结论。PART04“三只眼睛”的效果-漏检率、误判率大幅下降经过在工厂的实际检测，深度视觉的轴承检测产品单从精度上看，与目前其他高端视觉检测设备仅能稳定检测轴承套圈200微米的缺陷相比，深度视觉的产品精度直接拉高了10-100倍。同时，漏检率、误判率大幅下降，制造和检验成本大幅下降，帮助企业大幅替换检验人工，缓解了检测人员招工难的问题，也帮助企业提升了质量水平、生产效率和企业形象。深度视觉成品轴承外观检测机深耕轴承行业多年，深度视觉打造了多举体化自动检测设备，用以对高反光、高曲率的产品进行检测，主要检测产品包括轴承、滚动体、磨加工套圈、车加工套圈、金属保持架、新能源电池及其他多类汽车零部件。轴承行业检测整机设备包含滚动体智能外观检测机、磨加工内外圈外观检测机、车加工内外圈外观检测机、成品轴承外观检测机、金属保持架外观检测机等，同时根据行业客户的定制开发能力也处于行业领军水平。