成果展示

隊伍名稱 新鮮的肝
作品名稱 輪胎模具瑕疵偵測系統
指導教授 阮聖彰
團隊成員 林有紘、廖卲慈
作品介紹 隨著台灣政府著重於生物科技、電子晶圓的領域發展,機械工程與傳統製造業已不再是畢業生就職的優先選擇,新進人員招募不易,焊接或手修技術之傳承斷層已開始產生。 由於鑄件在鑄造的過程當中,鋁水常常會因為溫度升高,對氣體的溶解度也會隨之提升,相反的,隨著溫度下降,氣體溶解度也會跟著下降。鑄件在降溫凝固成型的時間當中,氣泡不斷析出,但某些來不及排出鑄件便隨著鑄件凝固之氣泡,便在鑄件當中形成沙孔(模具之表面瑕疵),對後續鑄件的成品外觀造成複雜、產生位置不確定的表面瑕疵問題。 目前業界大多都是使用傳統 AOI(Automated Optical Inspection)的形式進行瑕疵偵測,僅能針對單一種類的物品進行偵測,並且為了確保產品有較低的不良率,大多都會使用較靈敏的參數設置,會產生許多偽陽性的錯誤判斷,這時就需要依靠人力再次複檢,不僅會增加人力成本,過程中也有可能產生人為失誤。 為了克服以上瓶頸,我們參考 U^2-Net 的架構針對模具影像做深度學習,在加深神經網路深度的同時,藉由其中提出的 ReSidual U-block(RSU)模組保留高辨識率的局部影像,以得到更詳細的影像特徵,取得更準確的辨識結果,以及降低計算的複雜度,加快資料訓練及目標偵測的速度,改善透過傳統方式進行目標偵測的缺點。 此次作品導入AI影像辨識系統,針對輪胎模具沙孔進行偵測,取代人力利用肉眼檢查,可以大幅減少人眼尋找沙孔的時間,未來將導入全自動焊接機械手臂,把模具沙孔偵測得到的座標數據傳輸到機械手臂接收端,使機械手臂能夠準確地焊接沙孔發生的座標位置,以解決長期依賴人眼判斷與手工修整模具表面瑕疵的問題, 為了使系統適用於各種模具,我們選用語意式分割(Semantic Segmentation)當作偵測主要的偵測架構,儘管偵測速度較緩慢,但是在克服多種樣式的模具上有更大的優勢。本作品利用深度學習 (Deep Learning) 在電腦上偵測各種樣式模具的輪廓,使系統在偵測時可以自動依照模具樣式變換偵測模式。將此作品用於模具沙孔定位,可使大幅降低檢測與修補模具的時間,能夠大幅提升生產的效率與品質,縮短模具生產時間與成本,將人工智慧帶入傳統產業,並達到工業4.0智慧型工廠的目標,提升台灣傳統產業競爭力。
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