2020.06.16《解决方案》AI助攻,AOI检测漏检率达0.1% 超过人工10倍

2020.06.16《解决方案》AI助攻,AOI检测漏检率达0.1% 超过人工10倍

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你知道小小一颗高尔夫球有高达28个瑕疵检测吗?用人工一小时看500颗球,若用AI来检测瑕疵,一小时可以检测6,000颗球。慧稳科技所研发的AOI自动化光学检测技术,可以达到0.1%的漏检率,高出人眼达10倍之多。除了高尔夫球产业外,慧稳科技AOI检测也将导入纺织业等产业。

慧稳科技创办人兼总经理林耿呈是钻研人工智慧(AI)的专家,早在2013年间,就感受到深度学习(Deep Learning,DL)和AI影像辨识的未来性与爆发力。而AOI一直以来是制造业的强烈需求,主要能够替业主提高产品的品质,让交出货的品质可以稳定,另外可以把AOI检测的结果数据来改善制程,让制程改善可以进入正循环,进一步节省成本。

由于人眼有疲惫与标准不一等不可控因素,导致检测遭遇瓶颈,人眼经过训练的漏检率极限大约在1~2%,且每下愈况,检测情况会越来越差,AOI是一个稳定且可大量检测的设备,慧稳科技可达到0.1%的漏检率,是人眼的10倍之多,相当于检出率达99.9%。当然,AOI也会造成5%-10%的过检率,再透过人力针对过检进行筛选既可。有AOI辅助,可减轻品检的负担,相对省下不少工时。

AOI检测高尔夫球瑕疵 一小时检测能量成长12倍

慧稳科技AOI技术第一个试金石是高尔夫球。高尔夫球球面凹凸不平,是高反光产品,过往仰赖人工一一检测瑕疵,一颗小小的高尔夫球有高达28个瑕疵,一个小时能检测500颗。国内高尔夫球大厂为了符合日本客户的需求,在两年前导入AOI检测,透过AOI高速高精度光学影像检测系统结合AI深度学习影像辨识技术,进行高尔夫球表面瑕疵检测,进出料全面自动化,以取代人工辨识漏检问题,并可即时记录瑕疵状况并回报,每年每台可检测20万打高尔夫球,大大提升客户的满意度。但是,这一步,慧稳科技足足走了两年多……。

高尔夫球AOI辨识技术画面
▲高尔夫球AOI辨识技术画面
高尔夫球AOI辨识,28个球面瑕疵无所遁形
▲高尔夫球AOI辨识,28个球面瑕疵无所遁形

林耿呈表示,从资料评估与谘询开始,接着是资料整理与标记、AI演算法挑选验证及AI训练服务,高尔夫球资料相当于从零开始一笔一笔累积下来,所幸,高尔夫球厂商全力配合,才终于开花结果。AOI检测高尔夫球瑕疵,一般用人工一小时看500颗球,若用AI来检测,一小时可以检测6,000颗球,成效高达12倍之多。

跟其他公司不同,林耿呈认为AI需要深耕Domain把专业的资料给磨出来,唯有这些Domain的资料才能让AI做得很好,所以公司是从专案接案开始走起,非一开始就设定一个AI的产品,因为,没有好的资料或专注的领域,有再好的演算法都无法成就AI,慧稳科技这几年将专案的经验累积,渐渐发展出产品,除了专注在Domain资料外,慧稳也提供最新AI演算法给客户,与客户共同成长,因此,不同于对外募资,慧稳的投资人就是客户或是合作伙伴,形成更紧密的合作关系。

评估期到正式上线 AI导入需要六大阶段

慧稳科技承接的专案,都会分成几个阶段:1.评估期、2.前期验证(POC)期、3.收集资料期、4.反覆验证期、5.AI正循环期、6.正式上线。评估期是将需求端的Domain状况先期的了解与评估,接下来会进行POC的验证,经过POC后将会大量的收集资料,进入反覆的验证阶段,最后让AI进入到正循环的阶段,达到一定的效用后,即可正式上线。一般来说,一个案子需要磨个半年至一年的时间。但以比较熟悉的PCB AOI专案,则直接跳过前两个阶段,从收集资料开始做起,时间也相对缩短许多。

“无论这个案子或其他案子都会遇到的共同问题,客户都会问说,资料要多少才够,AI何时才会学会?”面对诸如此类的问题,林耿呈指出,这些问题产生的原因是:1. 深度学习技术上不可解释,因为它是个黑盒子;2. AI技术上普遍客户都没有相对的概念。因此,公司必须耐心地去反覆验证资料,找出AI所需要的资料,进行累积与测试,把所有的Domain状况一一厘清与解决,这是非常需要时间与耐心。

在AI导入的过程中,客户对于AI高度期待,认为只要结合AI服务,就可以立即取代人力,林耿呈指出,其实不然,实际上AI的价值是透过累积大量高品质资料后,转换与分析并建立AI训练与验证模型,才能完整解决人工所产生的问题。

目前除了高尔夫球的检测外,慧稳科技正针对纺织业的布料与鞋带等等用品进行导入,亦有许多行业都有透过慧稳进行POC,如半导体业、PCB业与其他传产等。

AOI布料瑕疵检测,上图为导入AOI检测前,下图为导入AOI检测后
▲AOI布料瑕疵检测,上图为导入AOI检测前,下图为导入AOI检测后

林耿呈指出,在创业的过程中,最困难的是人才的培育与客户的认知,客户通常比较讲求快速看到成效,殊不知,AI的导入需要资料的累积与反覆验证,这些过程没有半年以上无法显现成果。

受到新冠病毒肺炎冲击,制造业供应链全球化、集中化的趋势已经被打破,取代而起的是“短区域”的供应链,也就是说,小而美的工厂将遍地开花,是否也为AOI带来新的商机?林耿呈表示,高度自动化对于AI自动检测的确带来商机,然而,相对资本投入较高,包括自动化设备、主机、GPU及足够的AI维运人才等,都非中小企业或小工厂负担的起,需要靠政府资金、资源投入,才有办法顺利转型。