Computer Vision Proof of Concept

Доказать автоматизированный контроль на вашей продукции

Начинается с барьера осуществимости на ваших реальных образцах, потому что некоторые визуальные задачи нерешаемы на скорости вашей линии, и дешевле узнать это на первой неделе. Далее — дизайн съёмки, размеченные данные, проверенная модель и контролируемый тест на линии, с отчётностью по каждому классу дефекта, где пропущенные дефекты и ложные отбраковки считаются раздельно.

Проверить мой сценарий использования зренияПоговорить с производственным инженером
Типичная длительность4–8 недель
Границы пилотаОдна станция контроля, одно семейство продукции, ограниченный набор дефектов
Основной собеседникРуководитель качества
Решение в концеОтчёт о приёмке, дизайн оборудования и рекомендация по масштабированию

Это та задача, которую вам нужно решить?

  • Визуальный контроль зависит от внимания человека в конце долгой смены.
  • Один и тот же тип дефекта продолжает доходить до клиента, и никто не может сказать, как часто.
  • Контроль — причина, по которой линия не может работать быстрее.
  • Предыдущий проект машинного зрения приняли по цифре точности, а он провалился на тех дефектах, что были важны.

Основной собеседник: Руководитель качества · Начальник производства · Руководитель автоматизации · Главный инженер · Директор завода

Что докажет этот PoC

Решаема ли визуальная задача вообще на скорости вашей линии, поле зрения и размере дефекта?
Какая съёмка, освещение и оптика ей реально нужны?
Каковы точность и полнота по каждому классу дефекта на образцах, которых модель никогда не видела?
Каков уровень ложных пропусков — пропущенных дефектов — и отдельно уровень ложных отбраковок?
Держится ли это в ваших реальных условиях: вибрация, пыль, блики, положение детали и смена варианта?

Рекомендуемые границы пилота

  • Одна станция контроля и одно семейство продукции, включая её реальные варианты.
  • Ограниченный, поимённо названный набор классов дефектов или проверок — не «любой дефект».
  • Отобранные камера, объектив и освещение, выбранные после этапа дизайна съёмки.
  • Один поток отбраковки или подтверждения оператором, чтобы решение вело к действию.
  • Обучающие, валидационные и приёмочные образцы, строго разделённые на всём протяжении.

Что будет работать во время PoC

Живой контроль на станции на реальных деталях, на реальном такте.
Классификацию по классам с указанием уверенности за каждым решением.
Действие отбраковки или подтверждения оператором, запускаемое результатом.
Архив изображений и результатов по каждой проверенной детали за тестовый период.

Как проходит этот PoC

Неделя 1
Готовность площадки, процесса и данныхБарьер осуществимости на ваших образцах и изображениях: видимость дефекта, контраст, размер относительно поля зрения, время цикла и допустимые уровни ошибок. Отрицательный результат здесь — валидный и дешёвый исход.Критерий перехода: Вердикт по осуществимости вынесен до того, как определено какое-либо оборудование.
Неделя 1–2
Проектирование съёмки и освещенияДизайн съёмки и освещения: камера, объектив, рабочее расстояние, геометрия подсветки и крепление, проверенные на реальных деталях, а не выбранные из каталога.Критерий перехода: Изображения делают дефект надёжно видимым сначала для человека-рецензента.
Неделя 2–4
Сбор и разметка данныхСбор и разметка репрезентативного набора изображений по вариантам, сменам и классам дефектов, честная проверка распределения классов и качества разметки.Критерий перехода: Количество образцов и распределение классов документированы; приёмочный набор отложен.
Неделя 3–5
Обучение модели и офлайн-валидацияОбучение и офлайн-валидация на разделённых данных с отчётностью по точности и полноте по каждому классу, матрице ошибок и доле неуверенных классификаций.Критерий перехода: Офлайн-результаты соответствуют согласованным порогам на отложенном наборе.
Неделя 5–7
Контролируемая промышленная эксплуатацияКонтролируемый тест на линии на реальной скорости с активным потоком отбраковки или подтверждения, с отслеживанием задержки, времени безотказной работы, ложных пропусков и ложных отбраковок в производственных условиях.Критерий перехода: Соответствие скорости линии и уровни ошибок подтверждены на живом производстве.
Неделя 7–8
Решение о тиражировании и бизнес-обоснованиеОтчёт о приёмке с показателями по классу, примерами сбоев, списком ограничений, ведомостью оборудования, архитектурой интеграции и рекомендацией по масштабированию.Критерий перехода: Продолжить, скорректировать или остановить.

Сроки типичные, а не гарантированные. График удлиняют: отсутствующие или неполные данные, согласования по безопасности и сети, сроки поставки оборудования, сбор образцов, доступ для монтажа, план производства, доступ к тестовой среде ERP и время, которое нужно вашей команде на оценку результатов.

Незапланированная остановка не предполагается. Любое окно монтажа или контролируемый перерыв согласуются с вами заранее и планируются вокруг производства.

Как будет измеряться успех

Как будет измеряться успех
ПоказательКак он определёнОткуда берётся значениеТип
Точность по классу дефектаИз деталей, отмеченных для класса, доля, реально к нему относящаяся — сообщается по классу, никогда не усредняется в одну цифру.Отложенная выборка для валидацииТехнический
Полнота по классу дефектаИз деталей, реально показывающих класс, доля обнаруженных — сообщается по классу и по варианту продукции.Отложенная выборка для валидацииТехнический
Уровень ложных пропусковБракованные детали, пропущенные как годные. Считается и сообщается отдельно от ложных отбраковок, потому что бизнес-стоимость у них совершенно разная.Отложенная выборка для валидацииТехнический
Уровень ложных отбраковокГодные детали, отбракованные системой. Цифра, которая определяет, будут ли операторы держать систему включённой.Отложенная выборка для валидацииОперационный
Матрица ошибок и число образцовПолная матрица по классам с числом образцов на класс, чтобы читатель мог оценить, чего стоит результат.Отложенная выборка для валидацииТехнический
Задержка обработки и соответствие скорости линииВремя контроля на деталь относительно доступного такта, измеренное на линии, а не на рабочей станции.Данные платформы MSFТехнический
Доля неуверенных классификацийДоля деталей, по которым модель не смогла уверенно решить, — это то, что должен поглотить поток подтверждения оператором.Отложенная выборка для валидацииОперационный
Время безотказной работы и поведение при подтверждении операторомДоступность системы во время теста на линии и то, как операторы реально обрабатывали подтверждения и переопределения.Данные платформы MSFПринятие пользователями

До начала внедрения MSF и ваша команда договариваются, как считается каждый показатель, откуда берётся базовое значение, какие данные исключаются и какой результат обосновывает решение о тиражировании. Эта страница перечисляет, что измеряется; конкретные целевые значения относятся к письменным границам PoC, а не к маркетинговому обещанию.

Что предоставляете вы

  • Репрезентативные годные и негодные детали или изображения, охватывающие каждый вариант и каждый класс дефекта в границах.
  • Определения дефектов, правила серьёзности и допустимые уровни ложных пропусков и ложных отбраковок.
  • Время цикла, скорость линии, поле зрения и условия среды на станции.
  • Детали интерфейса PLC или отбраковки и любые требования к прослеживаемости.

Кто что делает

Meta Smart Factory предоставляет

  • Обследование и модерацию определения границ
  • Настройку решения под согласованные границы
  • Работы по интеграции и подключению в этих границах
  • Оборудование MSF, указанное в предложении
  • Обучение пользователей пилота
  • Определения KPI и метод валидации
  • Ведение обращений и поддержку во время пилота
  • Итоговый отчёт о результатах и проект тиражирования
  • Вердикт по осуществимости, дизайн съёмки и проверенную версию модели с воспроизводимой оценкой.
  • Примеры сбоев — изображения, на которых модель ошиблась, — а не только те, где она справилась.

Вы предоставляете

  • Назначенного бизнес-владельца и назначенного технического владельца
  • Своевременный доступ к пользователям, линии, оборудованию и согласованным системам
  • Достоверное описание процесса и нормативно-справочных данных
  • Доступ к сети, питанию, монтажу и допуски по охране труда
  • Документацию по ERP, PLC и поставщикам и специалистов, которые её знают
  • Репрезентативные образцы или исторические данные
  • Подтверждение, что базовое значение честное
  • Обратную связь и решение о приёмке
  • Достаточно подлинных негодных образцов по каждому классу; редкие дефекты сложнее всего и важнее всего предоставить.
  • Доступ к линии для контролируемого теста на нормальной производственной скорости.

Определяется в письменном предложении

  • Панельные ПК, планшеты, серверы и серверы с GPU
  • Камеры, объективы, освещение и корпуса
  • Сканеры, принтеры, RFID-устройства, счётчики и датчики
  • Командировки, монтаж, перевозку, таможенные платежи и местные электромонтажные работы
  • Аренда или покупка оборудования
  • Засчитывается ли стоимость PoC в тиражирование

Коммерческие условия, собственность на оборудование, командировки, объём интеграции и возможный зачёт в стоимость тиражирования определяются в письменном предложении по PoC. Они не одинаковы для всех продуктов, и эта страница их не обещает.

Что вы получите в итоге

  • Вердикт по осуществимости с обоснованием.
  • Дизайн съёмки и освещения, проверенный на реальных деталях.
  • Проверенную версию модели с воспроизводимой оценкой.
  • Отчёт по показателям для каждого класса дефекта, с включёнными примерами сбоев.
  • Список рисков и ограничений, охватывающий условия, которые снижают качество.
  • Ведомость оборудования, архитектуру интеграции и рекомендацию по тиражированию.

Условия, исключения и границы

Этот PoC зависит от

  • Достаточно подлинных негодных образцов по каждому классу — самая частая причина задержки PoC машинного зрения.
  • Стабильное позиционирование детали на станции или согласованная оснастка для его достижения.

Не входит в этот PoC

  • Классы дефектов, не названные в границах, и варианты продукции, не представленные в образцах.
  • Механическую подачу, оснастку и изготовление механизма отбраковки.
Чего этот PoC не утверждает

Общая точность никогда не используется как критерий приёмки — на несбалансированном наборе дефектов она может выглядеть отлично, пропуская при этом каждый значимый дефект. Результаты сообщаются по классу с числом образцов, и никакое заявление не делается для типов дефектов, вариантов или условий, не входивших в проверенный набор.

Продолжить, скорректировать или остановить — точка решения

ПродолжитьПродолжить: результаты по классу соответствуют согласованным порогам на скорости линии — переходите к тиражированию станции по предоставленному дизайну.
СкорректироватьСкорректировать: нужно доработать съёмку, охват образцами или определения классов; примеры сбоев показывают, где именно.
ОстановитьОстановить: задача надёжно не решается на этой скорости и размере дефекта, и вы узнаёте это за недели, а не после покупки ячейки.

Частые вопросы

Сколько образцов деталей вам нужно?

Это зависит от того, насколько изменчивы дефект и продукция, и барьер осуществимости даёт конкретную цифру для вашего случая. Как правило, ограничение — не годные детали, их везде много, а подлинные негодные образцы по каждому классу, особенно редкие дефекты, которые и есть вся причина проекта.

Почему бы просто не сообщать точность?

Потому что на линии с 2% брака модель, пропускающая всё, набирает 98% точности и не ловит ничего. Точность и полнота по классу, плюс отдельно ложные пропуски и ложные отбраковки, — единственные цифры, которые описывают, что реально произойдёт на вашей линии.

Что если барьер осуществимости даёт отрицательный ответ?

Вы получаете обоснование, доказательства по съёмке и, где она есть, альтернативу — другую точку контроля, другую геометрию освещения или проверку по датчику вместо визуальной. Ясное «нет» на первой неделе — хороший результат по сравнению с неудавшейся ячейкой на девятом месяце.

Будет ли это работать на новых типах дефектов позже?

Не автоматически, и это указано в списке ограничений, а не скрыто. Модель обнаруживает то, на чём её обучили и проверили. Новые классы дефектов требуют новых образцов, переобучения и новой валидации — это обычная, планируемая деятельность, но не бесплатная.

Запросить этот Proof of Concept

Опишите границы, которые вы имеете в виду, и мы вернёмся с письменным планом PoC: что подключается, что предоставляете вы, как измеряется успех и как выглядит решение в конце.

Не отправляйте через эту форму учётные данные, выгрузки промышленных баз данных, персональные данные сотрудников и конфиденциальные чертежи. Если PoC они нужны, мы сначала организуем согласованный защищённый канал.

Отправленные сообщения проверяются на злоупотребления и фиксируются в журнале, включая IP-адрес. Вы отвечаете за то, что отправляете.