伴隨著現(xiàn)代卷煙設(shè)備生產(chǎn)自動化、高速化的普及,強(qiáng)化質(zhì)量過程把控已成為防止質(zhì)量問題批量化、擴(kuò)大化的關(guān)鍵。在車間質(zhì)量控制過程中,卷煙外觀檢測作為關(guān)鍵一環(huán),對于產(chǎn)品外在質(zhì)量和內(nèi)在穩(wěn)定性有著至關(guān)重要的影響。為此,河北中煙張家口卷煙廠設(shè)備技術(shù)團(tuán)隊(duì)以外觀檢測設(shè)備自動檢驗(yàn)方法研究為切入點(diǎn),通過持之以恒的科技攻關(guān),成功解決了困擾計量設(shè)備校驗(yàn)的一系列難題。

項(xiàng)目組成員對“外觀缺陷檢測設(shè)備健康監(jiān)測系統(tǒng)”進(jìn)行現(xiàn)場測試。

研究發(fā)現(xiàn),在卷煙包裝車間實(shí)際生產(chǎn)過程中,計量設(shè)備校驗(yàn)常常暴露出以下問題,一是校驗(yàn)環(huán)境與生產(chǎn)時的高速運(yùn)行狀態(tài)不一致;二是校驗(yàn)頻次低,無法確保校驗(yàn)時的設(shè)備狀態(tài)能真實(shí)反映設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài);三是校驗(yàn)工作效率低下,管理矛盾突出。針對這些問題,張煙技術(shù)團(tuán)隊(duì)成立項(xiàng)目組,進(jìn)行深入研究和探討。

萬事開頭難,在項(xiàng)目研究過程中,難以突破的關(guān)鍵技術(shù)節(jié)點(diǎn)、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的不穩(wěn)定性、檢測圖像反射的干擾問題多是當(dāng)時團(tuán)隊(duì)工作面臨的三大難點(diǎn)。在沒有行業(yè)成熟經(jīng)驗(yàn)借鑒的前提下研發(fā)出既符合現(xiàn)有檢測規(guī)范具備小盒外觀特色,又可復(fù)制、可推廣的技術(shù)創(chuàng)新成果談何容易!

項(xiàng)目組成員對圖像預(yù)處理功能實(shí)施方案進(jìn)行研討。

張煙技術(shù)團(tuán)隊(duì)主動對接科研院校,積極學(xué)習(xí)前沿科學(xué)理論,參考分析了多項(xiàng)行業(yè)內(nèi)主流外觀檢測設(shè)備技術(shù)原理和檢測方法,從模型檢測結(jié)構(gòu)到規(guī)劃方案分析,再從模型運(yùn)行體量研究到模型適用性研究,查找閱讀各類文獻(xiàn)資料百萬余字。經(jīng)過上百個日日夜夜,在對數(shù)據(jù)信息模型以及模型算法進(jìn)行創(chuàng)新研究后,終于成功構(gòu)建出基于IAM-SC技術(shù)的外觀檢測設(shè)備自動檢驗(yàn)方法,實(shí)現(xiàn)了設(shè)備狀態(tài)的有效監(jiān)管,為視覺監(jiān)測設(shè)備健康狀態(tài)校驗(yàn)提供了新方法。經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn),張煙技術(shù)團(tuán)隊(duì)成功研發(fā)構(gòu)建起一個外觀全檢系統(tǒng)—“外觀缺陷檢測設(shè)備健康監(jiān)測系統(tǒng)”。該系統(tǒng)使用JavaScript進(jìn)行友好的界面設(shè)計,MySQL作為安全可維護(hù)的數(shù)據(jù)庫工具,核心算法采用Swin Transformer實(shí)現(xiàn)高準(zhǔn)確性和實(shí)時性的檢測,能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)在線獲取確保實(shí)時性的同時,疊加預(yù)處理和圖像優(yōu)化功能,從而進(jìn)一步提升了校驗(yàn)?zāi)Ｐ偷木?。這種模型結(jié)構(gòu)適用于不同缺陷分類,超越傳統(tǒng)光學(xué)檢測方式,顯著提升了檢測效率。該系統(tǒng)為行業(yè)首創(chuàng),具有獨(dú)創(chuàng)性與完全自主產(chǎn)權(quán),能夠更好的對成品視覺外觀檢測裝置進(jìn)行合理管控,解決卷煙設(shè)備檢驗(yàn)耗時長、檢驗(yàn)時機(jī)主觀性強(qiáng)等一系列問題,同時,還為機(jī)械視覺監(jiān)測設(shè)備量值溯源提供新方法,具有極強(qiáng)的推廣意義。 

項(xiàng)目組在查閱相關(guān)資料。

在整個研發(fā)過程中,張煙技術(shù)團(tuán)隊(duì)展現(xiàn)出了極高的專業(yè)素養(yǎng)和創(chuàng)新精神。他們不斷在科技攻關(guān)中取得突破性的成果,還通過團(tuán)隊(duì)協(xié)作和經(jīng)驗(yàn)分享,持續(xù)提升自身的專業(yè)素質(zhì)和技術(shù)水平。在對技術(shù)分析創(chuàng)新的基礎(chǔ)上,通過采用基于邊緣特征的非負(fù)盲源分離技術(shù)解決了干擾問題,實(shí)現(xiàn)了圖像預(yù)處理;通過采取魚鱗狀有交疊分塊策略使圖片矢量化,避免了巨量運(yùn)算缺點(diǎn);通過在Swin-Transformer算法中使用可變形卷積核進(jìn)行卷積,找到了創(chuàng)新解決問題的鑰匙。

他們的成功經(jīng)驗(yàn)說明,只有堅(jiān)持問題導(dǎo)向,強(qiáng)化新質(zhì)生產(chǎn)力驅(qū)動,才能在科技領(lǐng)域取得持續(xù)的進(jìn)步和發(fā)展,才能在企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展和現(xiàn)代化建設(shè)的時代浪潮中勇立潮頭。