四川中科玻璃有限公司（簡稱中科玻璃）是一家以專業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營中、高端白酒玻璃瓶為主的大型民營企業(yè)，主要客戶有瀘州老窖、五糧液、劍南春、茅臺、汾酒、洋河、沱牌等國內(nèi)名酒企業(yè)，并為歐美主流酒類產(chǎn)品提供大量高端酒瓶。公司自創(chuàng)立以來一直專注于新產(chǎn)品設(shè)計新工藝、新技術(shù)的設(shè)計、研發(fā)與應(yīng)用，形成一套完整的包裝設(shè)計、研發(fā)、創(chuàng)新及生產(chǎn)與物流為一體的一站式服務(wù)企業(yè)。公司占地面積500余畝，現(xiàn)有員工3000余人。年產(chǎn)值15億元，年產(chǎn)玻璃瓶可達3.8億只，并擁有高精技術(shù)的打磨、拋光、烤標、刻花、蒙砂、磨砂、噴釉、納米噴鍍、絲印、熱轉(zhuǎn)印、燙金等深加工工藝。

酒瓶標簽缺陷的人工檢測方式嚴重影響生產(chǎn)效率

白酒在我國有著悠久的歷史和傳統(tǒng)，隨著白酒市場的競爭加劇和消費者對產(chǎn)品包外觀要求的不斷提升，白酒生產(chǎn)商對酒瓶外包裝質(zhì)量的要求也在日益提高。如果酒瓶標簽有缺陷，會影響白酒商業(yè)價值。但是在白酒瓶印刷過程中，由于受到機械故障、工藝技術(shù)性能等因素的影響，白酒瓶印刷品的表面一般都存在不同程度的各種缺陷，例如劃痕、魚眼、臟污、糊版、氣泡等缺陷。

中科玻璃在多年的酒瓶生產(chǎn)中，為了保證產(chǎn)品品質(zhì)，就雇傭了大量人工對酒瓶標簽進行質(zhì)量檢測。然而，傳統(tǒng)的人工檢測模式容易受到視覺疲勞等因素影響，工人會產(chǎn)生疲勞檢測，導(dǎo)致漏檢、錯檢等情況。而且人工目檢效率低，因而無法滿足工業(yè)化生產(chǎn)的需要。

“由于本地檢測工人的流動性強，每年在招聘工人和培訓(xùn)人員對酒瓶工藝品質(zhì)的了解上費時費力，無形中增加了很多企業(yè)成本。”中科玻璃生產(chǎn)負責(zé)人指出，“同時，在生產(chǎn)檢測環(huán)節(jié)上常年采用三班倒的輪班模式，企業(yè)在人工和管理成本上投入巨大。而且，人工檢測常常造成不良品誤流到市場，給企業(yè)口碑帶來了不利的影響。”

近年來，隨著機器視覺技術(shù)的快速發(fā)展，中科玻璃看到許多行業(yè)正在將機器視覺系統(tǒng)應(yīng)用于流水生產(chǎn)線上，極大提高了生產(chǎn)效率和檢測質(zhì)量。因此，中科玻璃迫切需要尋求一種適合自身需要的視覺解決方案，來逐步替代人工檢測。

“只有這樣，中科玻璃才能擴大發(fā)展規(guī)模，同時保證將質(zhì)量穩(wěn)定的產(chǎn)品輸送到市場。”中科玻璃生產(chǎn)負責(zé)人表示，“如果不及時解決這個問題，隨著市場激烈的競爭，公司將面臨不可預(yù)估的風(fēng)險。”

VisionPro Deep Learning實現(xiàn)酒瓶標簽的高效自動檢測

然而，在尋求合適的視覺解決方案過程中，中科玻璃也頗費周折。

“我們最主要是考慮方案的可靠性以及供應(yīng)商的技術(shù)實力，雖然有不少的供應(yīng)商推薦了使用人工智能的視覺方案，但是在應(yīng)用簡便性和測試時間上，讓設(shè)備工程師感覺非常麻煩。”中科玻璃生產(chǎn)負責(zé)人講道，“而且，我們還發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)機器視覺產(chǎn)品無法檢測酒瓶復(fù)雜的燙印缺陷，經(jīng)典深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)的部署非常復(fù)雜，因此公司就一直躊躇使用什么樣的方案來解決檢測難題。”

在一次偶然的機會，中科玻璃的機器人供應(yīng)商得知他們的需求后，便推薦了康耐視公司，中科玻璃的生產(chǎn)負責(zé)人很快就與康耐視取得了聯(lián)系。

“由于是第一次接觸康耐視的品牌，所以對康耐視的公司實力和產(chǎn)品性能進行了多方位的調(diào)研，看看有沒有適合我們的方案。”中科玻璃的生產(chǎn)負責(zé)人表示。

他們了解到，VisionPro Deep Learning是專為制造業(yè)設(shè)計的同類最佳深度學(xué)習(xí)視覺軟件。它是以優(yōu)秀的機器學(xué)習(xí)算法套件制成的經(jīng)過現(xiàn)場測試、優(yōu)化且可靠的軟件解決方案。將深度學(xué)習(xí)技術(shù)與 VisionPro 軟件相結(jié)合，VisionPro Deep Learning 能夠解決復(fù)雜的應(yīng)用問題。

中科玻璃的生產(chǎn)負責(zé)人接著指出，“經(jīng)過康耐視的推薦及產(chǎn)品演示，我們認為康耐視的深度學(xué)習(xí)產(chǎn)品VisionPro Deep Learning非常符合車間現(xiàn)場的實際需求，而且智能化程度很高，于是就進行下一步的實際測試和方案驗證。”

根據(jù)現(xiàn)場工況和檢測需求，經(jīng)過雙方的不斷交流，確定了酒瓶標簽缺陷檢測的視覺解決方案。

線上試生產(chǎn)，人工配合校驗

由于酒瓶標簽為燙印，分別位于透明酒瓶瓶體的正反面，于是就部署了兩個工位，分別檢測正反面的燙印內(nèi)容；為了消除圖像里混雜的噪聲，每個工位安排了獨立的正反面光源組合，可有效去噪，獲得良好的圖像信息；而在數(shù)據(jù)標注上，通過定位、區(qū)域劃分等特殊的處理方式，將綜合性的燙印內(nèi)容檢測分步進行；另外，使用了多線程多GPU的方式，來處理不同的檢測區(qū)域內(nèi)容，從而通過數(shù)千張圖像的標注，不但實現(xiàn)了在現(xiàn)場應(yīng)用的快速部署，而且還能同時滿足現(xiàn)場高速生產(chǎn)的需要，切實有效地取代了現(xiàn)場“三班倒”的人工檢測模式。

VisionPro Deep Learning測試和訓(xùn)練產(chǎn)品標注

“VisionPro Deep Learning的深度學(xué)習(xí)功能讓我們挺意外的，由于酒瓶在做線體運動時就要進行拍照，因此照片上顯示的玻璃瓶會有一定范圍內(nèi)波動，造成后續(xù)檢測區(qū)域偏移，而Locate定位工具輕松解決了這個問題，避免了酒瓶運動導(dǎo)致的拖影模糊現(xiàn)象，通過采集30多張圖片進行標注就實現(xiàn)了不錯的定位效果。”中科玻璃的生產(chǎn)負責(zé)人在看到VisionPro Deep Learning 強大的性能后，驚喜地表示，“而Analyze工具就更神奇了，經(jīng)過康耐視簡單培訓(xùn)，我們現(xiàn)場的設(shè)備工程師都能自主訓(xùn)練圖像并且應(yīng)用到生產(chǎn)當(dāng)中，并且把各種不同形狀的缺陷瑕疵都能檢測出來，這又給我們省去了招聘專業(yè)技術(shù)人員的煩惱。”

康耐視出色的視覺檢測方案贏得了中科玻璃的信任，于是，雙方就正式簽署合同，引入VisionPro Deep Learning來實現(xiàn)酒瓶標簽的快速高效檢測。

成功部署VisionPro Deep Learning讓企業(yè)產(chǎn)能提高1倍

從項目簽訂到VisionPro Deep Learning在工廠順利部署完畢，僅僅用了1個月的時間。目前，其在車間現(xiàn)場已經(jīng)使用數(shù)月，運行效果穩(wěn)定，大幅度提高了產(chǎn)品的良品率，中科玻璃再也沒有收到用戶對產(chǎn)品的投訴。

軟件離線訓(xùn)練

而應(yīng)用VisionPro Deep Learning給中科玻璃帶來的不僅僅是這些。

以前，企業(yè)日均生產(chǎn)量只有1萬多件，限制產(chǎn)能的最主要因素就是人工檢測耗時嚴重，平均一個人檢測一個產(chǎn)品瑕疵缺陷的時間需要10秒鐘，而且檢測的穩(wěn)定性和標準不一樣，嚴重拖累了生產(chǎn)節(jié)拍。現(xiàn)在，在部署VisionPro Deep Learning之后，由于實現(xiàn)了自動化程度很高的智能檢測，中科玻璃的產(chǎn)能已經(jīng)大幅度提升，由原來日均產(chǎn)量1萬件提升至2萬多件。

VisionPro Deep Learning的現(xiàn)場安裝圖片

“目前的檢測效果完全超出了我們的預(yù)期，當(dāng)時也就想著花個10多秒時間檢測下產(chǎn)品，只要能幫企業(yè)省點人工檢測費用就行，而現(xiàn)在則完完全全幫助企業(yè)打破了檢測的技術(shù)瓶頸！”中科玻璃的生產(chǎn)負責(zé)人強調(diào)，“對此，我們總經(jīng)理還特意到車間觀看了整個檢測設(shè)備，并在員工會議上做出重要指示：‘每個車間的人工檢測成本都是我們廠的開銷大頭，希望大家能從這個項目中吸取經(jīng)驗，幫企業(yè)縮減開支，造福客戶，造福整廠！’”

正是在康耐視深耕機器視覺領(lǐng)域多達30多年的經(jīng)驗積累和深厚的創(chuàng)新解決方案支持下，中科玻璃踐行以“品質(zhì)打造市場、技術(shù)推動發(fā)展、管理創(chuàng)造效益”的企業(yè)發(fā)展之路，有了更先進的技術(shù)保障。

“由于我們白酒行業(yè)比較特殊，只要有一家企業(yè)成功使用了先進技術(shù)，那么其他廠家都會慕名而來。如果有同行來咨詢康耐視的情況，我會說康耐視的產(chǎn)品跟品味白酒一樣，第一口覺得害怕，但是接下來的第二口第三口會讓你意猶未盡，只有品過了，才真的知道什么叫香！”中科玻璃的生產(chǎn)負責(zé)人詼諧地總結(jié)道，“現(xiàn)在經(jīng)過第一次合作，企業(yè)上下對康耐視的VisionPro Deep Learning深信不疑，我們已經(jīng)提交了明年的相關(guān)技改計劃，準備用它來解決更多的生產(chǎn)檢測問題。我們期待未來康耐視產(chǎn)品能給企業(yè)省去更多的人力檢測成本，讓中科玻璃成為同行中技術(shù)領(lǐng)先的生產(chǎn)廠家。”