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    科研動態

    從技術到設備,走出中國AOI智能檢測設備的國產之路

  • 發表日期:2020-06-17 【 【打印】【關閉】
  •   6月3日,市場研究公司IDC發布了智能手機出貨量預計數據。IDC數據顯示,基于第一季度的出貨結果,預計2020年全年的智能手機總出貨量將達到12億部。

      與2019年同期相比,今年受到新冠肺炎疫情的影響,智能手機的需求市場有所滑落,但從長期來看,隨著5G網絡的普及,手機市場的需求會逐步恢復。IDC據此認為,預計2021年的手機出貨量會出現較為明顯的反彈,出貨量將恢復每年10%的增長,并在接下來的幾年中螺旋下降至5%的范圍。

      在智能手機不斷推陳出新的強勢拉動下,作為智能手機關鍵零部件的蓋板玻璃也呈現出極其旺盛的需求。2019年蓋板玻璃出貨量達到24億片,較2018年的21億片增長13.9%。而根據IHS Markit的統計報告,蓋板玻璃行業的這種穩定增長態勢在未來兩年內將繼續保持,2020年預計增長11.4%,2021年則增長7.3%。

      而隨著5G通信對消費升級的改變,未來諸如智能手機、可穿戴、車載、AR、VR等多元化的終端應用形式,應用端對于蓋板玻璃品質要求會更加苛刻而嚴格,這就催生了蓋板玻璃的檢測設備不斷實現迭代創新,尤其是在關鍵核心技術上,實現國產化和自主可控。

      “神光”項目技術轉化而來,性價比領先國外競品

      實際上,關于蓋板玻璃檢測設備國產替代的呼聲由來已久。據了解,手機蓋板玻璃檢測有七大難點,因此被譽為工業外觀檢測的“珠穆朗瑪峰”,此前受限于技術能力和科研水平,我國的AOI自動光學檢測設備長期被德國等成熟廠家所壟斷,國內的手機蓋板玻璃商家每年要為此支付高額的進口關稅和技術服務費。

      為了打破行業掣肘,研發出國產自主的高性能工業化檢測設備,從國家政府到各個院所高校,科學家們進行了前赴后繼的探索。其中,來自中科院自動化所精密感知與控制研究中心的張正濤團隊,基于我國“神光”項目的技術轉化,于2017年8月率先研發出了中國首臺AOI智能檢測設備,并首先切入手機蓋板玻璃檢測行業,如今已是行業中唯一可以提供從設備到服務整體解決方案的供貨商。

      經過多年的在線運行與驗證,中科慧遠的該套AOI智能檢測設備已經完全達到了客戶工業4.0智能生產車間的技術指標要求,而且在產品性能及售價上,更是優于國外同行。2019年11月,在第21屆高交會上,中科慧遠這套設備憑借卓越的技術創新能力和對產業的突破性貢獻,從數萬產品中脫穎而出,榮獲高交會“優秀產品獎”,備受行業客戶矚目。

      在今年新冠肺炎疫情期間,為了快速幫助行業客戶復工復產,尤其是在一線員工不能立即到崗的情況下,中科慧遠的AOI智能檢測設備發揮了中流砥柱的作用。據團隊創始人張正濤介紹說,當時國內疫情形勢嚴峻,而海外市場如越南、新加坡等卻在抓緊提升產能。

      為了使國內蓋板制造行業不至于落后于人,中科慧遠提前備貨,向包括湖北在內的諸多地區客戶,持續供應設備和服務,有效保障了客戶們的產能需求。

      得益于光、機、電、算的AI技術賦能,中科慧遠的一臺AOI智能檢測設備可以替代40人,而檢測效率卻提升了20余倍。張正濤舉例說,僅從手機蓋板玻璃行業來說,以往人工檢測效率是每天1000-1200片,而中科慧遠的機器檢測效率可達到每天4萬片,且出貨品質更加穩定,還能保證按期交付。

      打破人工高度依賴,助力中國智能制造創新升級

      記者了解到,手機蓋板玻璃流程非常嚴格,每一個生產環節都涉及玻璃質量檢測,工序多達10余道,此前幾乎所有的流程都是人工檢測。曾有數據統計,目前中國手機蓋板玻璃檢測領域專職檢測人員約達到15萬人,每年工資支出超100億人民幣。

      即便是在如此大量的人力的投入下,玻璃質檢良率依舊很難保障。據了解,由于玻璃檢測過程中的強光照射,工人3個月視力即下降至0.6,導致從業人員平均月流失率達到20%。

      而與人眼檢測相比,中科慧遠的AOI檢測設備結合先進的視覺信息處理、智能控制方法、精密機構設計與集成等,幾乎完全替代人工,并將品質全檢漏檢率嚴格控制在了1%以下,過檢率控制在了2%以下,遠低于人工全檢方式下仍普遍高于5%的誤判率。

      除了設備的優異表現之外,中科慧遠尤其注重在工業檢測前中后期工業大數據挖掘與分析,進而形成數據閉環,實現無縫工藝品質全流程監控。

      用張正濤的話說,中科慧遠自身定位并非一個設備供貨商,而是希望構建互聯互通的行業品質數據流,挖掘數據價值,真正助推中國智能制造的創新升級!

      也正是基于這樣的創業理念,中科慧遠目前已與伯恩光學、京東方、華為、三星等行業上下游展開了合作,同時已經擴散滲透到半導體、Pad、車載屏、可穿戴設備及顯示面板模組段的檢測生產線中,可提供行業級定制化解決方案。

      另據張正濤介紹說,除了AOI檢測設備之外,中科慧遠目前已量產的產品序列還包括蓋板玻璃成品檢測儀、白片檢測儀、高精度3D玻璃背蓋檢測儀、絲印在線品控儀、藍寶石表面檢測儀等,在電子元器件和光學元件生產、3C制造業等領域前景廣闊。


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