伴隨著現代卷煙設備生產自動化、高速化的普及,強化質量過程把控已成為防止質量問題批量化、擴大化的關鍵。在車間質量控制過程中,卷煙外觀檢測作為關鍵一環,對于產品外在質量和內在穩定性有著至關重要的影響。為此,河北中煙張家口卷煙廠設備技術團隊以外觀檢測設備自動檢驗方法研究為切入點,通過持之以恒的科技攻關,成功解決了困擾計量設備校驗的一系列難題。

項目組成員對“外觀缺陷檢測設備健康監測系統”進行現場測試。

研究發現,在卷煙包裝車間實際生產過程中,計量設備校驗常常暴露出以下問題,一是校驗環境與生產時的高速運行狀態不一致;二是校驗頻次低,無法確保校驗時的設備狀態能真實反映設備的實際運行狀態;三是校驗工作效率低下,管理矛盾突出。針對這些問題,張煙技術團隊成立項目組,進行深入研究和探討。

萬事開頭難,在項目研究過程中,難以突破的關鍵技術節點、實驗數據的不穩定性、檢測圖像反射的干擾問題多是當時團隊工作面臨的三大難點。在沒有行業成熟經驗借鑒的前提下研發出既符合現有檢測規范具備小盒外觀特色,又可復制、可推廣的技術創新成果談何容易!

項目組成員對圖像預處理功能實施方案進行研討。

張煙技術團隊主動對接科研院校,積極學習前沿科學理論,參考分析了多項行業內主流外觀檢測設備技術原理和檢測方法,從模型檢測結構到規劃方案分析,再從模型運行體量研究到模型適用性研究,查找閱讀各類文獻資料百萬余字。經過上百個日日夜夜,在對數據信息模型以及模型算法進行創新研究后,終于成功構建出基于IAM-SC技術的外觀檢測設備自動檢驗方法,實現了設備狀態的有效監管,為視覺監測設備健康狀態校驗提供了新方法。經過反復試驗,張煙技術團隊成功研發構建起一個外觀全檢系統—“外觀缺陷檢測設備健康監測系統”。該系統使用JavaScript進行友好的界面設計,MySQL作為安全可維護的數據庫工具,核心算法采用Swin Transformer實現高準確性和實時性的檢測,能夠實現數據在線獲取確保實時性的同時,疊加預處理和圖像優化功能,從而進一步提升了校驗模型的精度。這種模型結構適用于不同缺陷分類,超越傳統光學檢測方式,顯著提升了檢測效率。該系統為行業首創,具有獨創性與完全自主產權,能夠更好的對成品視覺外觀檢測裝置進行合理管控,解決卷煙設備檢驗耗時長、檢驗時機主觀性強等一系列問題,同時,還為機械視覺監測設備量值溯源提供新方法,具有極強的推廣意義。 

項目組在查閱相關資料。

在整個研發過程中,張煙技術團隊展現出了極高的專業素養和創新精神。他們不斷在科技攻關中取得突破性的成果,還通過團隊協作和經驗分享,持續提升自身的專業素質和技術水平。在對技術分析創新的基礎上,通過采用基于邊緣特征的非負盲源分離技術解決了干擾問題,實現了圖像預處理;通過采取魚鱗狀有交疊分塊策略使圖片矢量化,避免了巨量運算缺點;通過在Swin-Transformer算法中使用可變形卷積核進行卷積,找到了創新解決問題的鑰匙。

他們的成功經驗說明,只有堅持問題導向,強化新質生產力驅動,才能在科技領域取得持續的進步和發展,才能在企業高質量發展和現代化建設的時代浪潮中勇立潮頭。