GoodLinker và Advantech hợp tác phát triển “Trình trích xuất dữ liệu màn hình (SDE)” với AI cho các nhà máy thông minh
12/04/2021
Giới thiệu dự án
Trong quá khứ, các nhà điều hành nhà máy sản xuất ghi lại dữ liệu bảng điều khiển máy bằng tay. Dữ liệu năng suất sản xuất và chất lượng sản phẩm này được chuyển đến một máy tính mà rất khó để truy xuất. Việc thiếu khả năng kết nối internet, hoặc những hạn chế do các mạng độc lập / khép kín gây ra, đòi hỏi duy trì quá trình căng thẳng và kém hiệu quả này. May mắn thay, mô hình công nghiệp 4.0 đã khiến cách tiếp cận này trở nên lỗi thời, đã có những cách thức tối ưu hơn nhiều để hoàn thành công việc này.
Thách thức của dự án
GoodLinker là một công ty start-up đã sử dụng AI để hỗ trợ chuyển đổi số trong các nhà máy. Ông Ethan Feng, Tổng giám đốc của GoodLinker, chỉ ra rằng “mạng máy móc” là bước đầu tiên để chuyển đổi sang các nhà máy thông minh. Chỉ bằng cách tích hợp dữ liệu máy, người ta mới có thể tiến hành bước tiếp theo - phân tích dữ liệu. Điều này có nghĩa là xác định các vấn đề trong dữ liệu có sẵn và thực hiện các cải tiến. Việc dựa vào lao động chân tay cần có sự trợ giúp của mạng lưới hoặc hệ thống. Mặc dù vậy, giải pháp được hầu hết các nhà sản xuất sử dụng là nâng cấp máy móc cũ hoặc xây dựng một hệ thống mới. Cả hai giải pháp đều có khả năng gây tốn kém và ảnh hưởng đến hiệu quả của dây chuyền sản xuất. Lắp đặt cảm biến là một phương pháp có chi phí tương đối thấp khi có thể áp dụng. Thứ nhất, một số máy quy mô lớn đắt tiền không thích hợp để tự lắp đặt cảm biến. Thứ hai, cảm biến chỉ có thể truy xuất dữ liệu vật lý liên quan đến tốc độ hoạt động, số lần hoạt động và độ rung. Các hạn chế của cảm biến cản trở việc thu thập dữ liệu phi vật lý.
Những thách thức này đã trở nên rõ ràng trong các ứng dụng của xưởng đúc khuôn cát, nơi máy phân tích carbon-silicon và máy đo quang phổ vẫn là những công cụ quan trọng trong phép đo đúc cát. Các công cụ này đảm bảo chất lượng và độ tinh khiết của kim loại trong quá trình đúc, nhưng thường thiếu giao diện đầu ra dữ liệu cho đầu ra tín hiệu VGA / HDMI. Do đó, ghi dữ liệu theo cách thủ công vẫn là phương pháp hiệu quả duy nhất để theo dõi kết quả thử nghiệm. Quá trình này mất 30 ~ 60 phút và tạo ra các bản ghi dữ liệu tần số thấp. Điều này lại lãng phí tài nguyên do không xác định được sắt nóng chảy không đạt tiêu chuẩn trong quá trình đúc khuôn cát trước khi hoàn thành.
Giải pháp cho dự án
GoodLinker và Advantech đã thiết kế Trình trích xuất dữ liệu màn hình (SDE) để giải quyết các vấn đề thu thập dữ liệu bằng cách tích hợp phần mềm và phần cứng. Máy tính AI tiên tiến cấp công nghiệp MIC-710AIX của Advantech tận dụng khả năng nhận dạng OCR của GoodLinker, mang lại giải pháp SDE tuyệt vời. Hệ thống này khai thác đầu ra dữ liệu VGA / HMI để nhận dạng bằng mắt và ghi lại dữ liệu hiển thị trên màn hình. Ông Ethan Feng nói thêm, “SDE là một thiết bị bên ngoài; như vậy, việc thu thập dữ liệu có thể được hoàn thành với tác động tối thiểu đến kế hoạch sản xuất và dây chuyền sản xuất ”.
Triển khai dự án: Ứng dụng đúc khuôn cát
Ông Ethan Feng giải thích thêm về cấu trúc hoạt động của SDE. Dữ liệu đầu ra do máy hiển thị được truyền đến máy tính AI biên Advantech MIC-710AIX bằng cáp VGA / HDMI. Sau khi truyền, phần mềm AI-OCR được phát triển bởi GoodLinker sẽ thực hiện nhận dạng văn bản hoặc giá trị số. Các giao thức Modbus và API phổ biến sau đó được sử dụng tạo ra kết quả nhận dạng - do đó cho phép thu thập và tổng hợp dữ liệu tự động.
Bất kỳ thiết bị nào hỗ trợ đầu ra VGA hoặc HDMI - giao diện người-máy và màn hình hệ thống - đều có thể nhận dạng và tổng hợp dữ liệu bằng SDE. Ngược lại, các thiết bị không hỗ trợ VGA hoặc HDMI - mạch hiển thị bảy đoạn và đầu đo - có thể tận dụng camera an ninh để xác định dữ liệu.
GoodLinker ra mắt SDE sau hai năm nghiên cứu và phát triển. Các mô hình AI của SDE điều chỉnh theo văn bản do máy móc và thiết bị hiển thị - bao gồm phông chữ, sắp chữ và màu sắc. Các mô hình AI của nó vượt qua một số khó khăn về nhận dạng văn bản phổ biến mà các ứng dụng phần mềm của nhà máy phải đối mặt - bao gồm ánh sáng / bóng không đồng đều, góc máy ảnh lệch hoặc chữ đỏ với nền đen.
Hiện tại, các xưởng đúc khuôn cát và các công ty mạ điện tận dụng công nghệ SDE trong việc thu thập dữ liệu. Công ty đúc khuôn cát đã loại bỏ công việc thủ công và tăng cường phân tích dữ liệu sau khi triển khai sử dụng SDE. Thời gian ghi thủ công từ 30 ~ 60 phút trước đây giảm xuống còn 10 giây bằng cách sử dụng hệ thống tự động này, cải thiện năng suất dây chuyền sản xuất. Hiện tại, việc thu thập dữ liệu được cải tiến giúp xác định các thành phần có vấn đề một cách nhanh chóng, do đó giảm tỷ lệ sản xuất bị lỗi.
Kết luận
Ông Ethan Feng nhấn mạnh tầm quan trọng của phần cứng và tính ổn định của thẻ khi vận hành SDE trong môi trường công nghiệp khắc nghiệt với tình trạng nhiễu tín hiệu mạnh. Danh tiếng về chất lượng và độ tin cậy của Advantech đã khiến GoodLinker tìm kiếm họ như một đối tác phần cứng đáng tin cậy.
Hệ thống suy luận AI MIC-710AIX của Advantech có thiết kế nhỏ gọn, tất cả trong một - cung cấp hỗ trợ điện toán GPU. Nó thúc đẩy thiết kế giao diện mô-đun và cung cấp các phương pháp đầu ra hình ảnh đa dạng để đáp ứng các yêu cầu thiết bị đa dạng. GoodLinker đã sử dụng MIC-710AIX để triển khai SDE trong các nhà máy; nơi nó thích ứng với các I/O đầu ra khác nhau mà không cần tùy chỉnh. Toàn bộ quá trình được hoàn thành mà không ảnh hưởng đến các hình ảnh tại chỗ.
GoodLinker sẽ tham gia hệ sinh thái WISE-PaaS và WISE-Marketplace của Advantech, nơi công ty sẽ mở rộng hoạt động kinh doanh ra nước ngoài đồng thời thúc đẩy ngành sản xuất của Đài Loan.
Sản phẩm liên quan
Hệ thống máy tính suy luận AI dựa trên NVIDIA® Jetson Xavier™ NX. Thiết kế nhỏ gọn hoàn hảo cho khả năng suy luận AI vượt trội cho các ứng dụng thành phố thông minh và các ứng dụng sản xuất.
-25/MIC-710AI_Front-left_P-(1)20240126143138.png)
/MIC-730AI_Front-Left_P20191108114747.jpg)
