¿Cómo respalda una plataforma de borde china la integridad del ensamblaje y la inspección de piezas faltantes?

Artículo técnico

La plataforma informática de vanguardia china puede completar la recopilación de imágenes, la gestión del área de inspección, la determinación de diferencias de ensamblaje, el registro de resultados y la interacción de la interfaz del equipo en el sitio de producción. Que el sistema pueda usarse en estaciones de trabajo reales depende no sólo de si el algoritmo puede reconocerlo, sino también de si las condiciones de imagen, el posicionamiento de la pieza de trabajo, el tiempo de disparo, el manejo de excepciones y los datos de aceptación forman un circuito cerrado.

Winge Technology ha completado la verificación de adaptación de la máquina real de un conjunto de aplicaciones de algoritmos y software de inspección visual de ensamblaje en Huawei Ascend Atlas 200I DK A2, que admite cámaras USB/UVC, imagen de referencia, múltiples reglas ROI, interfaces en chino e inglés, evidencia de resultados y reversión de versiones. Las máquinas completas posteriores estarán equipadas con cámaras, lentes, fuentes de luz, I/O y un entorno de software chinos que se pueden utilizar para proyectos formales en una dirección totalmente localizada en China.

¿Qué es la inspección visual del ensamblaje de computación de borde chino?

Este tipo de sistema implementa la recopilación de imágenes, el juicio de algoritmos y la interacción con la estación de trabajo en una plataforma informática china en el sitio de producción. El objetivo es determinar si una pieza está presente, tiene el modelo u orientación correctos y si existen compensaciones o anomalías identificables en áreas críticas para una ubicación de ensamblaje predefinida.

"Plataforma informática de vanguardia china" describe la forma de computación e implementación; "Integridad del ensamblaje y detección de ensamblajes incorrectos o faltantes" describe las tareas comerciales. El proyecto aún necesita seleccionar cámaras, lentes, fuentes de luz, algoritmos y sensores en función de los objetos detectados. La viabilidad no puede juzgarse basándose únicamente en el nombre de la plataforma informática.

¿Por qué implementar la detección en el lado de la estación de trabajo?

La implementación en el lado de la estación de trabajo puede completar el mapeo y el juicio localmente, lo que facilita la formación de una relación interactiva definida con señales de activación, indicaciones de sonido y luz, PLC u otros dispositivos de control. La política de datos del proyecto debe determinar si las imágenes se cargan en el servidor, durante cuánto tiempo se conservan y quién accede a ellas.

Las implementaciones perimetrales no equivalen automáticamente a baja latencia, alta seguridad o disponibilidad fuera de línea. En realidad, el proyecto debe medir el tiempo de detección única, las tareas simultáneas, el uso de almacenamiento, el comportamiento de desconexión de la red y la configuración de permisos para llegar a las conclusiones correspondientes.

¿De qué partes consta el sistema?

Un sistema de inspección visual de ensamblaje típico chino incluye las siguientes partes:

Equipos informáticos de vanguardia chinos: ejecución de servicios de recopilación, algoritmos, interfaces e interfaces;
Cámaras industriales chinas: obtienen imágenes de la pieza de trabajo según las condiciones de activación;
Lentes y fuentes de luz chinas: forman características objetivo repetibles y distinguibles;
Software de detección: gestiona la imagen de referencia, ROI, umbrales, tareas y operaciones del usuario;
Módulo de algoritmo: realiza comparación de gráficos de referencia, determinación de reglas o razonamiento de modelos;
Chino I/O, PLC o controlador: transferencia en lugar, disparador, PASS, FAIL y estado anormal;
Almacenamiento de resultados: tiempo asociado, tarea, identificación de artefactos, juicio e imagen de evidencia;
Mecanismo de operación y mantenimiento: admite registros, copia de seguridad de configuración, actualización y reversión de versiones.

No es necesario que el sitio web revele la lista de materiales completa, pero la implementación formal debe utilizar equipos y versiones de software reales para completar la depuración y aceptación conjuntas.

¿Cómo funciona la detección de errores de ensamblaje?

1. Establecer condiciones de imagen estables

Primero determine el campo de visión, la distancia de trabajo, los píxeles objetivo, la exposición y el ángulo de la fuente de luz. Los parámetros de la cámara deben controlarse durante los ciclos de producción para evitar la exposición automática o los cambios en la luz ambiental que causan diferentes imágenes de la misma pieza de trabajo.

2. Establecer imagen de referencia y área de detección.

Utilice la pieza de trabajo calificada para establecer una imagen de referencia y luego configure ROI para tornillos, conectores, etiquetas, mazos de cables, hebillas u otras ubicaciones clave. Cada ROI debe corresponder a objetos de detección y reglas de juicio claros.

3. Ejecutar juicio de algoritmo

Cuando las estaciones fijas y los cambios de posición son pequeños se pueden utilizar dibujos de referencia, plantillas, colores, aristas o reglas geométricas. Los modelos de clasificación, detección o segmentación se pueden evaluar cuando hay grandes cambios en categorías, poses o fondos.

4. Generar resultados interpretables

El resultado no debería ser solo un PASS o FAIL. El sistema también debe guardar el área de falla, el nombre de la regla, la puntuación o umbral, la imagen original o la imagen de evidencia y los motivos de excepción necesarios para facilitar la revisión y la trazabilidad.

5. Vinculado con el proceso de la estación de trabajo.

Los resultados de las pruebas se procesan integralmente mediante PLC, el sistema de control de seguridad o el proceso in situ. El software de visión puede proporcionar señales de decisión, pero las acciones que implican el apagado de equipos, la interceptación o la seguridad del personal deben manejarse mediante una lógica de control con evaluación de riesgos.

¿Cómo elegir entre la visión tradicional y los algoritmos de aprendizaje?

La visión tradicional es adecuada para tareas con características claras, posiciones estables y un número limitado de muestras. Los costos de desarrollo e interpretación suelen ser más controlables. Los modelos de aprendizaje son adecuados para tareas con muchas categorías, grandes cambios de apariencia o tareas que requieren aprender características complejas, pero requieren datos de entrenamiento, implementación de modelos, acceso a interfaces y verificación de coherencia.

Actualmente, se han ejecutado aplicaciones de algoritmos y software de inspección de ensamblaje Winge Technology en Huawei Ascend Atlas 200I DK A2 y se han completado la verificación de cámaras, imágenes estándar, reglas ROI, resultados de inspección y enlaces de reversión de versiones. Para proyectos específicos, se pueden seleccionar comparación de imágenes de referencia, algoritmos de reglas o modelos de aprendizaje en función de la muestra y el objetivo de detección.

¿Cuál es el papel de Atlas 200I DK A2 en la verificación de la solución?

Atlas 200I DK A2 es el kit de desarrollo de Ascend AI para desarrolladores. Según las especificaciones oficiales del producto, su procesador AI admite 8 TOPS INT8 o 4 TFLOPS FP16 de potencia informática y proporciona 4 GB de memoria. Este parámetro se utiliza para describir las especificaciones de la plataforma y no significa que este proyecto haya alcanzado el rendimiento de la aplicación correspondiente.

El kit de desarrollador es adecuado para verificar la estructura de la aplicación, el acceso a la cámara, la interfaz, la interfaz del algoritmo y el método de implementación. Los proyectos comerciales formales también deben confirmar el hardware, los controladores, el firmware y el entorno operativo comerciales según la declaración oficial de uso del software y los dispositivos de destino.

¿Qué hay que confirmar para un plan de localización puro?

La implementación de localización pura no requiere la divulgación de la BOM, pero se debe completar la siguiente confirmación dentro del proyecto:

La configuración real de la plataforma informática, cámara, lente, fuente de luz y I/O;
Fuentes y licencias de sistemas operativos, controladores, tiempos de ejecución y dependencias de terceros;
Interfaz de cámara, método de disparo, protocolo de campo y temporización de la estación de trabajo;
Rango de muestra, objetos de prueba y cambios de apariencia permitidos;
Cómo manejar excepciones, cortes de red, cortes de energía y desconexiones de equipos;
Actualización de versión, copia de seguridad de datos, retención de registros y métodos de reversión.

Antes de completar la depuración conjunta y la aceptación del sistema completo, se recomienda utilizar "implementado de acuerdo con un plan totalmente localizado en China" o "se utilizará la configuración china" en lugar de "el sistema totalmente localizado en China se ha completado" de antemano.

¿Qué escenarios son adecuados para este tipo de solución?

Inspección de conectores, tornillos, broches y etiquetas de componentes electrónicos;
Inspección de presencia, orientación y posición de piezas de conjuntos mecánicos;
Inspección de inserción, color, dirección y estado de fijación del mazo de cables;
Conjunto completo de accesorios e inspección del estado de apariencia antes del embalaje;
Estaciones de reunión donde es necesario registrar localmente la evidencia de la inspección.

Los objetos que son transparentes, fuertemente reflectantes, flexibles, se mueven a alta velocidad o están muy oscurecidos requieren primero una verificación de imágenes y muestras, y los resultados de la detección no se pueden garantizar basándose únicamente en el nombre de la escena.

¿Qué debe aportar el cliente antes de que comience el proyecto?

Los clientes deben proporcionar al menos:

Productos inspeccionados, procesos de montaje y tipos de errores;
Muestras calificadas, muestras defectuosas y muestras límite;
Espacio, ritmo, campo de visión y condiciones de luz ambiental del puesto de trabajo;
PLC, I/O, MES existentes u otros requisitos de interfaz;
Si es necesario guardar la imagen original, el período de retención y los derechos de acceso;
Indicadores de aceptación, calibre estadístico y reglas de retest.

Si faltan muestras de defectos reales, primero se puede diseñar una verificación in situ a pequeña escala, pero los resultados de la demostración de la imagen de referencia no se pueden utilizar para reemplazar la aceptación final.

¿Cómo aceptar el sistema de inspección visual del ensamblaje de bordes chino?

Para la aceptación, se debe utilizar un conjunto de muestras independiente del proceso de desarrollo y ajuste de parámetros para contar por separado los falsos positivos de productos calificados, la detección fallida de productos defectuosos, la incapacidad de determinar y las anomalías del sistema. También es necesario registrar el tiempo de ejecución continua, el tiempo de detección única, la coherencia del activador, la integridad de la evidencia, la recuperación de la desconexión y los resultados de la reversión de la versión.

La precisión, las tasas de detección fallida y los latidos también deben tener en cuenta la cantidad de muestras, los tipos de defectos, las condiciones de recolección y los métodos estadísticos. Cuando no hay datos de prueba, no se deben utilizar conclusiones promocionales como "alta precisión", "cero detecciones perdidas" o "detección en tiempo real".

Preguntas frecuentes

¿Las plataformas chinas de informática de punta tienen que utilizar modelos de IA?

No es necesario. Las tareas con posiciones fijas y diferencias claras pueden utilizar la visión tradicional; Las tareas complejas de clasificación, detección o segmentación reevalúan el modelo de aprendizaje. La ruta del algoritmo debe estar determinada por muestras y métricas de aceptación.

¿Un plan puramente localizado tiene que revelar la lista de materiales completa?

No es necesario. El sitio web puede explicar el alcance de la localización y los métodos de implementación, y durante la etapa del proyecto se pueden confirmar marcas, modelos e información de suministro específicos. La depuración conjunta de todo el sistema aún debe completarse en función de la configuración real.

¿Pueden los resultados visuales controlar directamente el apagado del equipo?

Los resultados visuales pueden servir como entrada para el sistema de control. Las paradas críticas y las acciones de seguridad deben ser manejadas por el PLC o el sistema de control de seguridad junto con otras condiciones, circuitos de aislamiento, modos de falla y evaluación de riesgos en el sitio.

¿El software de detección actual ya se está ejecutando en la plataforma Huawei Ascend Atlas?

Ya corriendo. La versión actual ha completado la implementación de aplicaciones de software y algoritmos en Atlas 200I DK A2, así como el acceso a la cámara, las reglas ROI, la grabación de resultados y la verificación de reversión de versiones.

¿Se puede dar directamente la precisión de la detección?

No se puede dar sin muestras y condiciones de trabajo. La tasa de precisión debe calcularse en función de la recopilación de pruebas independientes confirmada por el cliente, y también se deben explicar los métodos de manejo de falsos positivos, detecciones perdidas y muestras indeterminadas y anormales.

Información oficial y fuentes fácticas.

Huawei Ascend: "Introducción al producto del kit para desarrolladores Atlas 200I DK A2"

https://www.hiascend.com/document/detail/zh/Atlas200IDKA2DeveloperKit/23.0.RC2/pd/pd_0001.html

Huawei Ascend: "Especificaciones básicas Atlas 200I DK A2"

https://www.hiascend.com/document/detail/zh/Atlas200IDKA2DeveloperKit/23.0.RC2/pd/pd_0004.html

Huawei Ascend: "Declaración de uso del software Atlas 200I DK A2"

https://www.hiascend.com/document/detail/zh/Atlas200IDKA2DeveloperKit/23.0.RC2/qs/qs_0018.html