在連排的織機(jī)上方安裝高速移動的高清攝像頭,通過“飛拍”抓取布面瑕疵,隨即“叫停”織機(jī)并紅外線定位,“告知”擋車工修補(bǔ)瑕疵……蘇州中科飛梭智能科技有限公司研發(fā)的“紡織之鷹”智能檢測機(jī)器人于今年7月正式“上崗”以來,成效顯著,該設(shè)備在節(jié)省三分之二人力的同時,巡檢率超92%,及大地助力面料品質(zhì)提升,引領(lǐng)紡織名城再轉(zhuǎn)型。
布面瑕疵從此難逃“鷹眼”飛拍
在蘇州市吳江盛澤一大型織造企業(yè),連排的噴水噴氣織機(jī)上方,一臺大型“投影儀”在導(dǎo)軌上高速移動,移至織機(jī)布面橫幅上方時,“投影儀”便摁下快門。一旦“發(fā)現(xiàn)”布面存在斷經(jīng)斷緯等瑕疵,立即紅外線鎖定并“命令”停機(jī)、通知擋車工。車間負(fù)責(zé)人說,通過高速移動的機(jī)器人代替人的雙眼與雙腿,擋車工輕松了,良品率也更高了。
當(dāng)前,智能制造已成為盛澤紡織業(yè)提檔升級的重要抓手,全球頂級織機(jī)已占總量的一半以上。但隨著勞動力緊缺、人工成本上漲,盛澤紡織業(yè)依舊面臨制約。尤其在織造環(huán)節(jié),擋車工受工作時間、環(huán)境、情緒、精力等影響,人工巡檢率不到20%。
“織造環(huán)節(jié)要進(jìn)一步‘機(jī)器換人’,檢測率和良品率才能有效提升,‘盛澤織造’和‘蘇州制造’才更具競爭力!鄙罡彊C(jī)研發(fā)制造20多年的金斯達(dá)紡織機(jī)械有限公司董事長侯景奎,從足球場的鷹眼和田徑百米跑的軌道高速攝像機(jī)上獲得靈感,“如果能將高速攝像機(jī)替代人眼,用軌道移動替代人工巡檢,問題就能迎刃而解!”
攻克難關(guān)研發(fā)紡織智能檢測機(jī)器人
經(jīng)過多方打探,侯景奎了解到中科院自動化所蘇州研究院擁有一款高速攝像頭。為此,雙方一拍即合,攜手成立中科飛梭,研發(fā)紡織智能檢測機(jī)器人。
目標(biāo)清晰,方向明確,過程異常艱辛。中科飛梭總經(jīng)理陸偉說,要實(shí)現(xiàn)預(yù)期效果,須解決兩大難題:一是高速移動、二是“飛拍”;w絲織布,經(jīng)緯在毫厘之間,移動太快,對防抖、抓拍的要求就越高,成本也越高;移動太慢,就跟不上先進(jìn)織機(jī)的織布速度。
經(jīng)過2年研發(fā),中科飛梭終于攻克難關(guān),并成功推出兩款產(chǎn)品。一款為直線導(dǎo)軌、單側(cè)攝像頭,最多巡檢5臺織機(jī)。巡檢速度3米/秒,回程空跑5米/秒,精準(zhǔn)匹配織機(jī)每一橫幅織布速度,確保不漏檢;另一款是環(huán)形導(dǎo)軌、雙側(cè)攝像頭,均速移動2米/秒。通過加密機(jī)器人數(shù)量,還可實(shí)現(xiàn)更多織機(jī)循環(huán)檢測。
“移動‘飛拍’、影像識別、大數(shù)據(jù)比對、紅外線鎖定……借助圖像分析和目標(biāo)跟蹤等算法,讓我們的檢布驗(yàn)布更智能!焙罹翱f,他們現(xiàn)已完成瑕疵圖片的基礎(chǔ)信息收集,未來隨著數(shù)據(jù)庫不斷更新迭代,機(jī)器人巡檢率將接近100%,為優(yōu)質(zhì)紡企更好地解決用工短缺的問題。
在紡織品制造過程中,質(zhì)量的檢測與控制是一項(xiàng)重要的操作步驟,而質(zhì)檢過程中最核心的工序則是對紡織品瑕疵的捕獲與修復(fù)。目前,經(jīng)由操作工人僅憑眼睛觀察來尋找瑕疵是大多數(shù)輕工業(yè)工廠的檢驗(yàn)方式,這里面一直存在一些問題,比如這種工作方式的強(qiáng)度過大,漏檢誤檢率高,而且人工檢測受操作工的主觀因素影響相對比較大,因此無法保證更高的準(zhǔn)確度,對工人本身的視覺也容易產(chǎn)生一定的損害。一位好的“擋車工”,月收入可能要達(dá)到1萬或以上,且流動性較大,成本較高。
紡織品瑕疵檢測是目前計算機(jī)視覺領(lǐng)域內(nèi)的一個研究熱點(diǎn),在國內(nèi)外已經(jīng)有很多研究成果,但是在有效性,實(shí)時性和適用性方面,目前的檢測技術(shù)還不能夠完全滿足實(shí)際生產(chǎn)的要求,需要進(jìn)一步探索織物疵點(diǎn)檢測的新技術(shù)。
數(shù)字化賦能樹產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級新標(biāo)桿
從紡織企業(yè)的老板來看,行業(yè)利潤率越來越低,人工支出陳本越來越高。從市場經(jīng)濟(jì)角度看,如果工資給不到位,工人就會流失。特別是熟練的工人,很多工廠都是要加薪搶的,所以工人的工資水平在逐步往上走,在紡織行業(yè)是老板求工人,求他們留下來。如何解決這一痛點(diǎn)和難點(diǎn),是蘇州思梭智能科技有限公司一直致力的方向。
蘇州思梭智能技術(shù)有限公司,依托中科院蘇州自動化研究所、蘇州大學(xué)紡織與服裝工程學(xué)院,青島大學(xué)紡織與服裝國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的科研力量,立足于紡織行業(yè)轉(zhuǎn)型升級,專注于研發(fā)制造基于人工智能和大數(shù)據(jù)分析的紡織品疵點(diǎn)在線實(shí)時檢測設(shè)備,致力于成為紡織行業(yè)數(shù)字化主導(dǎo)推動力量。該公司產(chǎn)品利用導(dǎo)軌技術(shù),實(shí)現(xiàn)一臺飛梭自動化檢測設(shè)備可同時對10臺以上紡織設(shè)備進(jìn)行實(shí)時檢測,針對不同疵點(diǎn)情況,自動化控制紡織設(shè)備運(yùn)行狀況,實(shí)現(xiàn)報警、停機(jī)等,提升紡織品缺陷檢出率,檢出率從20%提升到95%,提升布匹品質(zhì),提升成品單價。
目前,該企業(yè)已經(jīng)成為盛澤鎮(zhèn)紡織產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的標(biāo)桿企業(yè),發(fā)展?jié)摿薮螅l(fā)展趨勢良好。目前該公司,已經(jīng)獲得盛澤政府重點(diǎn)扶持,擬供地30畝,共投資5億元人民幣,建設(shè)大數(shù)據(jù)中心、工廠及辦公樓,預(yù)計達(dá)產(chǎn)后年產(chǎn)值超過億元,畝產(chǎn)稅收超過60萬/畝。
思梭智能通過數(shù)字化賦能,為盛澤這一千年紡織名城,絲綢古鎮(zhèn)賦能經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型,為盛澤企業(yè)不斷提供具有數(shù)據(jù)支持的改革方案,實(shí)現(xiàn)減少企業(yè)成本,提升企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型形象,為紡織這一傳統(tǒng)而又時尚的行業(yè),提供新動能。