行业应用项目及产品

卷绕材料（如金属箔、塑料薄膜、纸张、纺织品等）在生产过程中可能会出现划痕、气泡、褶皱、异物等表面缺陷。为保证产品质量，提高生产效率，我们推出了FWMV系列卷绕材料表面缺陷检测系统，适用于各种卷绕材料的在线检测

产品特点：

卷绕材料很薄且柔软，在生产过程中往往需要成卷操作。这样就导致在生产过程中材料被暴露的时间窗口是很短暂的。如何能保证程娟产品的产品质量，我公司一直致力于采用非接触式光学采集的方式，在卷绕材料复卷过程中高速准确的记录卷绕材料的表面信息，通过大规模实时数据推理系统一方面检测材料各项检测指标，另一方面将计算的结果反馈给卷绕设备提高生产质量。同时数据被记录在高速数据库中，成为信息溯源的重要数据支撑。

我公司经过多年数据积累，开发出相对通用的卷绕材料表面检测的图像处理算法。有效利用人工智能技术我们开发出很多行业具体应用，解决了客户实际困难，提高了产品质量。

但是卷绕材料行业分布广，需求分散。在与客户合作的过程中，客户往往会有特定的检测需求。根据不同的需求我们可以定制开发针对客户具体需求的功能产品。同时我们还会与客户制定行业内图像标准库，形成行业标准数据集。为客户在行业内提升技术优势提供基础技术服务。

实现的功能：

残留物检测

表面平整度及缺陷检测

自动重复图案异常检测

特殊功能定制开发

系统框图

经过多个项目的开发实践，我们总结沉淀了一整套表面检测的软硬件体系。

硬件方面

硬件系统包含数据采集、数据计算、数据记录三大部分

• 数据采集系统
  • 根据客户需求选择相对应的采集方式。比如对于布匹、普通纸张等精度要求不高又对外观、颜色有要求的需求多采用彩色面阵相机。而对于医用塑料薄膜、钢带等精度要求高的需求就要采用线阵相机。当有材料密度检测或者其他特殊需求时我们还有高能光谱解决方案。
  • 为了确保高速、大容量多通道数据采集的正确，我们研发了BronzeSPLC-8801控制器，通过专有的FPGA芯片级定制技术保证所有的控制信号能在纳秒级别保持同步。
  • 对于精密高速的相机、光源同步控制我们也是通过BronzeSPLC-8801控制器来完成的
  • 客户生产过程中卷绕材料的采集位置总是会产生抖动、位移等问题，我们通过精准的电机随动控制技术可以完成，检测面位移补偿、同步跟随测量等功能。
• 数据分析计算系统
  • 能满足高速、大量数据持续采集的重要保障是需要强大的数据计算能力和分析能力，为此我们研发了Matri-Infer系统的分布式边缘计算服务器.根据实际需求灵活地配置现场数据计算体系。
  • 通过使用BronzeSpoon-6601控制器实现的多媒体信息看板，可以实时动态展示系统的运行状态和参数
  • 实现与PLC及相关现场设备的实时控制
• 数据记录系统
  • 高速数据记录是所有信息处理的基础，保存好原始数据是闭环数据处理结果的最重要的技术手段。为此我公司具备从轻量化简易存储系统到存算一体复杂数据存储解决方案的设计和实施经验。

软件方面

软件系统包含控制系统软件、图像分析软件以及信息管理软件。

控制软件主要运行在BronzeSPLC-8801控制器中，保证精密机电系统正常运转同时精准控制相机曝光及光源控制。确保数据采集的精确和完整

图像分析软件依托近几年高速发展的AI技术，结合多年的行业实践。我们归纳汇总了大多数卷绕材料都需要处理的缺陷分析功能，形成我公司自主研发维护的通用表面缺陷检测分析库。为提供良好的工作机开发环境，我们开源了这个软件库。方便更多的支持者开发和集成。另外，客户的检测需求往往附带有客户行业专属的特定需求，而针对客户特定需求的软件开发是我公司的重要特点。通过与客户细致的沟通，了解行业需求，明确行业痛点，精准地开发客户的实际需求解决客户问题。而且根据客户行业的特殊性我公司还可以与客户联合开发、制定符合客户行业需求的图像检测算法库，并因此指定相关行业标准。为客户构建具有行业先导理念的行业壁垒提供核心支持。

信息管理软件可以与客户现有生产管理软件系统（MES、ERP等）对接，将生产检测信息融入生产管理过程，提高生产率，优化管理效果。使用BronzeSpoon-6601控制器的数字孪生信息看板系统，可以为客户定制输出各类生产信息、缺陷信息、汇总信息等。同时利用数字孪生技术可以动态实时显示虚拟、现实互动的显示效果。

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