易視智瞳:從 3C 點膠到在線檢測, 3D 視覺賦予工業制造“眼睛”
文:易視智瞳科技(深圳)有限公司2020年第四期
2015年5月,國務院印發《中國制造2025》戰略文件,要完成從制造大國向制造強國的轉變,智能制造是主攻方向。智能制造主要是通過計算機來模擬人的視覺功能的一項機器視覺技術,一旦實施,無疑將成為提高生產力的關鍵因素。
當時的制造業其實已面臨著眾多困境,包括勞動力缺口持續增大、核心工藝技術愈發復雜、良品要求越來越高等,凡此種種,導致傳統以勞動力為導向的制造業體系陷入疲軟。況且,當時在民用領域最為火熱的人工智能技術,在工業領域卻有著極低的滲透率,因此可以說工業視覺領域是一片無人涉足的“新大陸”。
機會總是留給有準備的人。借助國家打造制造強國的東風,易視智瞳科技(深圳)有限公司在深圳華強北正式創立了,并將公司發展方向,定在工業視覺領域的應用,并選擇從3C點膠領域切入行業。
5G時代的來臨,對于手機制造業的影響是革命性的;僅在手機裝備工藝中,因曲面屏和柔性電子材料應用的增多,使得市場對3D點膠工藝的需求與日俱增。因此,開展點膠機3D視覺引導系統的研究,將有助于電子精密加工產業突破技術瓶頸,促進國內電子加工產業升級。
易視智瞳自主研發的3D視覺精密點膠系統,特別針對電子行業曲面屏和柔性電子材料的加工制造難點,在國內領先實現3D曲面點膠工藝。這套系統采用視覺系統和雙激光線掃描,自動識別超窄邊框的三維坐標定位,通過優化視覺算法,自動補償產品變形和偏差。通過3D路徑建模,精密規劃機器人點膠路徑,精準契合目標工件的加工軌跡,為精密點膠奠定良好基礎,該系統可實現10微米的3D點膠最高精度,在滿足窄邊框手機超細線寬要求的同時,做到線條高度均勻和一致性。目前已經為多家國內一線手機制造廠商、智能硬件制造廠商解決了3D曲面屏貼合、手機窄邊框點膠等工藝難題,在保證點膠精度的同時,實現高穩定性和一致性,大大提升良品率和生產效率。近期,公司MiniLED高反點膠工藝,打破國際巨頭壟斷,成為LED封裝頭部企業中唯一國產供應商,點膠生產良品率達到99.8%,超越國際一線水平。目前,易視智瞳的3C點膠產品正在擴產能,已在深圳龍華大浪建設了生產基地。
追求技術上的進步,是易視智瞳永遠的初心。當3C點膠業務步入正軌,產品受到認可后,易視智瞳開始尋找新的產品方向。這一次,易視智瞳選擇的是工業視覺在線檢測。
視覺檢測作為機器視覺的一個重要應用,主要可分成尺寸測量和缺陷檢測兩大部分。尺寸測量方面,以往廠家要對產品進行檢測,需要用影像儀、一鍵測量儀等設備完成,這些設備需要放在特定的品檢室內,并且只能對產品進行抽檢。然而對于實際的量產產品而言,廠家不僅僅是希望對尺寸進行嚴格地把控,還希望對于各類外觀缺陷進行控制,提高出貨的良品率。對于缺陷檢測,難點在于:由于不同行業產品缺陷種類的差異巨大,成像效果復雜,很難用統一的算法進行檢測。傳統的視覺檢測思路,只能根據具體產品用定制算法來完成,開發效率低,跨行業移植可行性差。
應用條件的限制、算法開發的局限、行業移植的壁壘,限制了視覺檢測在工業場景下的進一步擴展,各個工廠想要快速提升品檢效果的愿望撞到了一堵隱形的墻。
有沒有辦法可以將尺寸測量與缺陷檢測合二為一,并且實現跨行業的快速全檢,幫助工廠進行品質提升呢?
易視智瞳覺察到,這個方向可能存在巨大的發展空間。于是,研發團隊開始調研合適的切入場景,經過對五金、塑膠加工等多個行業的走訪,最終選擇了模切行業作為視覺在線全檢的切入點。
模切是手機產業鏈上一個以往并不被人注意的環節,主要是為手機零部件提供塑膠、五金等材質的模切材料,用于部件的保護、補強和絕緣等。在4G產業及以前,模切一直作為手機輔料存在,對于精度要求很低,也幾乎不需要進行檢測。但隨著5G產業逐漸興起,手機零部件越來越精細,對手機內部空間的要求也越發緊湊,對于模切材料的精度、品質要求都有了巨大的提升。產品全檢迫在眉睫,卻沒有一個成熟的行業解決方案,這給了視覺在線全檢一個巨大的機會。
易視智瞳抓住了這個機會。研發團隊迅速切入,僅用兩個月就打造出了第一款全自動的模切檢測機,在客戶的秦皇島廠區投產。緊接著,在接下來的四個月中,團隊又抵御住了疫情的影響,迅速開發出三款模切檢測機型,批量應用于秦皇島、江蘇、深圳、泰國等國內外多個廠區,得到了客戶的高度認可。然而易視智瞳研發團隊并未就此止步,模切檢測對于行業來講雖是一個突破,但對于整個視覺檢測產業來講,只是一個開始。團隊基于打造的視覺檢測技術平臺,又迅速地將產品擴展到了五金、汽車零部件等行業,打破了視覺檢測之間的技術壁壘,實現了檢測技術在不同行業間的快速移植。
目前視覺檢測方向,已經形成了一鍵檢測、模切檢測、3D檢測、智能相機等多條產品線,實現了一個技術平臺之下產品的快速擴展。
如今易視智瞳的產業體系,涵蓋3D視覺點膠、3D視覺檢測、高精度尺寸測量等各生產環節,已廣泛應用于智能手機、電子裝聯、汽車電子、半導體的一線企業中,幫助我國精密制造企業提升質量,提高效率,降低成本,為工業制造的雙手賦予了“眼睛”,一躍邁入由視覺引領的智能制造時代。
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