機(jī)器視覺被譽(yù)為智能制造的明珠。凌云光深耕機(jī)器視覺行業(yè)二十余載，擁有豐富的技術(shù)積累及應(yīng)用實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，深度參與編寫了《機(jī)器視覺發(fā)展》2021版。本欄目將以此為藍(lán)本，為您講述機(jī)器視覺發(fā)展變遷、機(jī)遇挑戰(zhàn)、市場前景、行業(yè)應(yīng)用。快來跟隨凌小云一起探索機(jī)器視覺的星辰大海吧！
本期主要內(nèi)容：機(jī)器視覺之智慧印刷。
在上一期內(nèi)容，我們探索了機(jī)器視覺產(chǎn)品形態(tài)的發(fā)展史《光之所向 源于智造，一文看懂機(jī)器視覺之光源》。本期，請跟隨凌小云的步伐，一起走進(jìn)智慧印刷的世界！
凌小云說：質(zhì)量、智慧兩手抓，助力印刷業(yè)由大到強(qiáng)。
“十三五"期間，我國印刷業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)逐步優(yōu)化，綠色印刷成效顯著，市場環(huán)境更加成熟，產(chǎn)業(yè)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大。“十四五"發(fā)展規(guī)劃提出，繼續(xù)推動我國印刷業(yè)加快“綠色化、數(shù)字化、智能化、融合化"發(fā)展，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級，實(shí)現(xiàn)由印刷大國向印刷強(qiáng)國跨越的重要轉(zhuǎn)變。預(yù)計到2025年底，我國印刷業(yè)總產(chǎn)值將超過1.4萬億元人民幣，繼續(xù)保持印刷大國的地位。
大勢向好，但對每個印刷企業(yè)來說，質(zhì)量才是生存和發(fā)展的根本命脈。唯有產(chǎn)品質(zhì)量過硬，企業(yè)才能經(jīng)受住市場、客戶的考驗(yàn)，獲得長遠(yuǎn)的發(fā)展。隨著行業(yè)的發(fā)展，生產(chǎn)高速化、原料工藝多樣化趨勢明顯，原始的人工品檢，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足需求。與此同時，印刷行業(yè)從傳統(tǒng)模式向智能模式的轉(zhuǎn)型也已拉開序幕。未來，智慧工廠將會成為印刷企業(yè)的標(biāo)配，改變勢在必行。
機(jī)器視覺——印刷企業(yè)提質(zhì)增效的法寶利器
當(dāng)前，印刷機(jī)最快生產(chǎn)速度已達(dá)800m/min，對印品質(zhì)量的要求也日漸嚴(yán)苛。以藥品包裝為例，5磅字的劑量信息如果出現(xiàn)錯處，會直接危及生命安全。為保證關(guān)鍵信息準(zhǔn)確無誤，須將0.03mm2的小數(shù)點(diǎn)在高速下穩(wěn)定檢測，已超出人眼識別極限，現(xiàn)有人工檢測已無法滿足要求，必須采用高速、高精度、一致性和穩(wěn)定性的機(jī)器視覺檢測設(shè)備才能保證印刷質(zhì)量。
印刷品復(fù)雜多樣，材料從紙張、薄膜到金屬箔，幅寬橫跨200-1600mm多個檔位，更有燙金、覆膜、光油、鐳射等各種絢麗印后工藝，其檢測困難程度可想而知。印刷設(shè)備高速、高精度、智能化發(fā)展對印刷檢測提出了更高的要求。
印刷缺陷檢測的關(guān)鍵技術(shù)：
01 高速、準(zhǔn)確的處理算法
高精度的檢測要求帶來龐大的檢測數(shù)據(jù)，及時響應(yīng)是即時處理的前提條件，檢測系統(tǒng)對海量數(shù)據(jù)的快速傳輸、解構(gòu)及計算處理是首要的關(guān)鍵技術(shù)；同時，高適應(yīng)的算法框架使得檢測系統(tǒng)能很好地適應(yīng)高速下材料的抖動，準(zhǔn)確檢出缺陷，提升效率。
02 便捷、快速的建模技術(shù)
印刷產(chǎn)品上，不同區(qū)域、不同信息檢測重點(diǎn)不同，如文字區(qū)需精細(xì)檢測至小數(shù)點(diǎn)的精度，logo 區(qū)對顏色準(zhǔn)確度要求高，背景純色區(qū)刀絲明顯，而可變碼區(qū)則需要快速識別讀取碼信息。根據(jù)不同的檢測要求，智能定位分區(qū)快速建模軟件使得客戶的批次切換時間從 15 分鐘縮減至 1 分鐘以內(nèi)。
03 高兼容性成像系統(tǒng)
印刷材料復(fù)雜多樣，印刷品色彩豐富，工藝繁多，印刷企業(yè)每一批訂單的需求都有不同的要求，這就要求檢測系統(tǒng)中的光學(xué)成像系統(tǒng)具備*的兼容性。需要配備高兼容專用光源，使印刷檢測設(shè)備具備更高的材料適應(yīng)性。同時通過成像方案提升設(shè)備的動態(tài)范圍，適應(yīng)多種應(yīng)用場景。
04 智能檢測技術(shù)
借助深度學(xué)習(xí)策略，智能檢測技術(shù)提升低對比度缺陷的檢出率，并對缺陷特征進(jìn)行分級、分類，例如：臟點(diǎn)、漏印、蚊蟲、氣泡、溢膠、輥印、版污等。準(zhǔn)確的分級分類保證產(chǎn)品重大缺陷不遺漏。
凌云光針對印刷行業(yè)的智能生產(chǎn)解決方案
柔性化、更智能
凌云光以光技術(shù)創(chuàng)新為基礎(chǔ)，聚焦機(jī)器視覺主航道，服務(wù)深耕印刷行業(yè)近二十年，深知行業(yè)需求。基于20余年在光學(xué)成像、視覺軟件與算法、核心視覺部件等領(lǐng)域的技術(shù)積累，推出了以視覺檢測為基礎(chǔ)的針對印刷行業(yè)的智能生產(chǎn)解決方案。
而以高速準(zhǔn)確的處理算法、便捷快速的建模技術(shù)、高兼容性成像系統(tǒng)和智能檢測技術(shù)為核心的印刷質(zhì)量檢測系統(tǒng)正是印刷行業(yè)智能生產(chǎn)解決方案的核心。
一方面，以這些關(guān)鍵技術(shù)為核心的印刷質(zhì)量檢測、管理系統(tǒng)可以按需加裝在生產(chǎn)、復(fù)卷、分切等設(shè)備上，完成品檢、剔除廢品的同時詳細(xì)記錄缺陷信息，為未來信息追溯、工藝提升提供參考。
另一方面，除解決缺陷檢出的問題以外，以高速準(zhǔn)確的處理算法、便捷快速的建模技術(shù)、高兼容性成像系統(tǒng)和智能檢測技術(shù)為核心的印刷質(zhì)量檢測系統(tǒng)還是印刷行業(yè)實(shí)現(xiàn)智能化轉(zhuǎn)型的步。凌云光在服務(wù)客戶的同時逐漸了解需求，從解構(gòu)印刷行業(yè)全流程開始，深挖底層需求，推出了面向印刷行業(yè)的SmartFAB智慧印包工廠管理系統(tǒng)。
以機(jī)器視覺為基礎(chǔ)，結(jié)合多種算法、技術(shù)，在綜合考慮印刷行業(yè)的特點(diǎn)和客戶實(shí)際需求，充分考慮可行性的前提下，SmartFAB智慧印包工廠管理系統(tǒng)通過對生產(chǎn)數(shù)據(jù)和質(zhì)量數(shù)據(jù)的實(shí)時采集、自動上傳及有效使用，同時輔助以柔性的自動化手段，實(shí)現(xiàn)了降低員工數(shù)量，提高生產(chǎn)效率，提升產(chǎn)品質(zhì)量的目標(biāo)。SmartFAB智慧印包工廠管理系統(tǒng)可以全面打通底層數(shù)據(jù)采集通道，是以生產(chǎn)質(zhì)量數(shù)據(jù)為內(nèi)在驅(qū)動力，以人工智能為核心的數(shù)字化工廠大腦，助力印刷人打造高效、準(zhǔn)確、透明的智能工廠。
我們試想這樣一種場景：銷售接單可以自動核算成本并給出報價指導(dǎo)。→系統(tǒng)根據(jù)訂單和設(shè)備特點(diǎn)智能輔助計劃形成生產(chǎn)排單。→生產(chǎn)開始前，物料自動配套準(zhǔn)備到位。→生產(chǎn)過程中工藝、質(zhì)量和報工等信息自動采集，設(shè)備開啟狀態(tài)、生產(chǎn)狀態(tài)（生產(chǎn)速度、產(chǎn)量、溫度、張力、缺陷等）等信息都一目了然。→生產(chǎn)完成后，成品/半成品自動傳輸?shù)较鹿ば颉Ｕ麄€過程一目了然，對設(shè)備，倉儲以及員工的評價也變得有理有據(jù)。真正實(shí)現(xiàn)提質(zhì)增效降本減存！
有了機(jī)器視覺的加持，印刷行業(yè)的智能化未來不遠(yuǎn)！
