Важность компьютерного зрения для проверки электронных модулей на контрактном производстве электроники
Современное контрактное производство электроники сталкивается с множеством вызовов, связанных с обеспечением высокого качества продукции, минимизацией ошибок и соблюдением строгих стандартов. Одним из ключевых инструментов, который помогает решать эти задачи, является компьютерное зрение. Эта технология, основанная на искусственном интеллекте и машинном обучении, играет важную роль в автоматизации процессов контроля качества, особенно при проверке электронных модулей.
Что такое компьютерное зрение?
Что такое компьютерное зрение?
Что такое компьютерное зрение?
Компьютерное зрение — это область искусственного интеллекта, которая позволяет машинам "видеть" и анализировать визуальную информацию. С помощью камер, датчиков и алгоритмов обработки изображений системы компьютерного зрения могут распознавать объекты, обнаруживать дефекты, измерять параметры и принимать решения на основе визуальных данных.
Применение компьютерного зрения в контрактном производстве электроники
1. Автоматизация контроля качества
Электронные модули, такие как печатные платы (PCB), содержат множество компонентов, которые должны быть установлены с высокой точностью. Компьютерное зрение позволяет автоматически проверять правильность монтажа компонентов, наличие паяных соединений, отсутствие дефектов (например, трещин, коротких замыканий или неправильной полярности). Это значительно ускоряет процесс проверки и снижает вероятность человеческих ошибок.
2. Обнаружение микроскопических дефектов
Современные электронные модули имеют миниатюрные компоненты, которые сложно рассмотреть невооруженным глазом. Компьютерное зрение с использованием высокоточных камер и микроскопов способно обнаруживать даже мельчайшие дефекты, такие как микротрещины, неправильная пайка или повреждения дорожек на плате.
3. Снижение затрат на производство
Ручная проверка электронных модулей требует значительных временных и трудовых ресурсов. Автоматизация этого процесса с помощью компьютерного зрения позволяет сократить издержки, повысить производительность и минимизировать количество бракованных изделий, что особенно важно для крупносерийного производства.
4. Соблюдение стандартов качества
В электронной промышленности действуют строгие стандарты качества, такие как ISO 9001 или IPC-A-610. Компьютерное зрение помогает обеспечить соответствие этим стандартам, предоставляя точные и объективные данные о состоянии продукции. Это особенно важно для контрактных производителей, которые работают с различными заказчиками и должны гарантировать высокое качество своей продукции.
5. Интеграция с другими технологиями
Компьютерное зрение может быть интегрировано с другими технологиями, такими как робототехника и системы управления производством (MES). Например, роботы с камерами могут автоматически перемещаться по производственной линии, проверяя электронные модули на разных этапах сборки. Это позволяет создать полностью автоматизированные линии контроля качества.
6. Анализ больших данных
Системы компьютерного зрения не только проверяют продукцию, но и собирают данные о дефектах и их частоте. Эти данные могут быть использованы для анализа производственных процессов, выявления узких мест и улучшения качества продукции в долгосрочной перспективе.
Электронные модули, такие как печатные платы (PCB), содержат множество компонентов, которые должны быть установлены с высокой точностью. Компьютерное зрение позволяет автоматически проверять правильность монтажа компонентов, наличие паяных соединений, отсутствие дефектов (например, трещин, коротких замыканий или неправильной полярности). Это значительно ускоряет процесс проверки и снижает вероятность человеческих ошибок.
2. Обнаружение микроскопических дефектов
Современные электронные модули имеют миниатюрные компоненты, которые сложно рассмотреть невооруженным глазом. Компьютерное зрение с использованием высокоточных камер и микроскопов способно обнаруживать даже мельчайшие дефекты, такие как микротрещины, неправильная пайка или повреждения дорожек на плате.
3. Снижение затрат на производство
Ручная проверка электронных модулей требует значительных временных и трудовых ресурсов. Автоматизация этого процесса с помощью компьютерного зрения позволяет сократить издержки, повысить производительность и минимизировать количество бракованных изделий, что особенно важно для крупносерийного производства.
4. Соблюдение стандартов качества
В электронной промышленности действуют строгие стандарты качества, такие как ISO 9001 или IPC-A-610. Компьютерное зрение помогает обеспечить соответствие этим стандартам, предоставляя точные и объективные данные о состоянии продукции. Это особенно важно для контрактных производителей, которые работают с различными заказчиками и должны гарантировать высокое качество своей продукции.
5. Интеграция с другими технологиями
Компьютерное зрение может быть интегрировано с другими технологиями, такими как робототехника и системы управления производством (MES). Например, роботы с камерами могут автоматически перемещаться по производственной линии, проверяя электронные модули на разных этапах сборки. Это позволяет создать полностью автоматизированные линии контроля качества.
6. Анализ больших данных
Системы компьютерного зрения не только проверяют продукцию, но и собирают данные о дефектах и их частоте. Эти данные могут быть использованы для анализа производственных процессов, выявления узких мест и улучшения качества продукции в долгосрочной перспективе.
Преимущества компьютерного зрения для контрактного производства
- Высокая точность: Алгоритмы компьютерного зрения способны обнаруживать дефекты, которые могут быть незаметны для человеческого глаза.
- Скорость: Автоматизированные системы проверяют электронные модули за считанные секунды, что значительно быстрее ручного контроля.
- Масштабируемость: Компьютерное зрение легко адаптируется для различных типов электронных модулей и производственных линий.
- Рентабельность: Внедрение компьютерного зрения снижает затраты на контроль качества и повышает общую эффективность производства.
- Скорость: Автоматизированные системы проверяют электронные модули за считанные секунды, что значительно быстрее ручного контроля.
- Масштабируемость: Компьютерное зрение легко адаптируется для различных типов электронных модулей и производственных линий.
- Рентабельность: Внедрение компьютерного зрения снижает затраты на контроль качества и повышает общую эффективность производства.
Опыт внедрения машинного зрения в ООО «Дилсис»
Мы только начинаем свой путь в автоматизации проверки качества сборки, так как имели достаточно ресурсов для ручной проверки абсолютно каждого модуля. Для сравнения, на других производствах обычно вручную проверяется только 5% продукции.
Задача стояла такая: «С минимальным бюджетом и с использованием современных технологий внедрить проверку компьютерным зрением электронных модулей на производство»
Итак, что же мы использовали?
Обычный фотоаппарат и технологии искусственного интеллекта в сфере сравнения изображений.
Задача стояла такая: «С минимальным бюджетом и с использованием современных технологий внедрить проверку компьютерным зрением электронных модулей на производство»
Обычный фотоаппарат и технологии искусственного интеллекта в сфере сравнения изображений.
Внешний вид установки.
Сам процесс проверки довольно прост, что снижает порог квалификации работника на данной должности.
Алгоритм работы такой:
Алгоритм работы такой:
- Поместить эталонный образец, проверенный Мастером ОТК в фото-бокс
- Сделать фотографию, сохранить в программе, как эталон
- Поменять эталонную плату на проверочную
- Сделать фотографию
- Запустить программу сравнения изображений
- Важные различия отметить специальными наклейками
Внешний вид программы для сохранений фотографий на компьютер
Внешний вид найденных неисправностей
Как мы можем заметить, программа отлично находит смещение компонентов и неправильный номинал резисторов, а также она отлично определяет полярность компонентов!
Программа позволяет сделать pdf-отчёт со всеми несоответствиями
Далее остается только отметить все важные дефекты наклейками и отдать обратно на исправление.
Обозначение наклейками несоответствий на плате.
Заключение
Компьютерное зрение стало незаменимым инструментом для контрактного производства электроники. Оно не только повышает точность и скорость проверки электронных модулей, но и способствует снижению затрат, улучшению качества продукции и соблюдению международных стандартов. В условиях растущей конкуренции и требований к качеству, внедрение технологий компьютерного зрения становится важным шагом для успешного развития любого производства электроники.