來(lái)看看將AI引入車間 提升質(zhì)檢效率的華星光電

位于深圳市光明新區(qū)高新技術(shù)園區(qū)的華星光電生產(chǎn)線是迄今為止國(guó)內(nèi)首條完全依靠自主創(chuàng)新、自主團(tuán)隊(duì)、自主建設(shè)的高世代面板線。項(xiàng)目于2010年1月16日開(kāi)工建設(shè)，2011年8月8日建成投產(chǎn)，2011年10月12日開(kāi)始量產(chǎn)，其主要產(chǎn)品為28英寸、32英寸、48英寸以及55英寸液晶面板，設(shè)計(jì)產(chǎn)能為月加工玻璃基板10萬(wàn)張。投產(chǎn)后，產(chǎn)能快速爬升，2012年9月達(dá)到月產(chǎn)10萬(wàn)張基板的滿載產(chǎn)能，以10個(gè)月的時(shí)間，提前3個(gè)月完成產(chǎn)能及良率的爬坡；2012年12月，通過(guò)生產(chǎn)工藝優(yōu)化，產(chǎn)能再創(chuàng)新高，達(dá)到12萬(wàn)片。

企業(yè)面臨的挑戰(zhàn)

當(dāng)前，無(wú)論是最新智能手機(jī)，還是大屏幕電視，全球消費(fèi)類電子產(chǎn)品需求增長(zhǎng)迅速。 LCD 屏幕是當(dāng)今許多電子設(shè)備的關(guān)鍵組件，作為 LCD 屏幕制造商，面臨的壓力在于如何制造高品質(zhì)的產(chǎn)品來(lái)滿足需求。

對(duì)于總部設(shè)在深圳的顯示器組件制造商華星光電而言，要在這個(gè)瞬息萬(wàn)變、競(jìng)爭(zhēng)激烈的行業(yè)保持領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)，需要持續(xù)改善生產(chǎn)流程和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。目標(biāo)是先于競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手向市場(chǎng)推出先進(jìn)的優(yōu)質(zhì)組件，同時(shí)降低成本以保護(hù)利潤(rùn)率。

要在競(jìng)爭(zhēng)白熱化的 LCD 制造業(yè)取得成功，華星光電必須在緊張的時(shí)間內(nèi)交付高品質(zhì)的產(chǎn)品，但耗時(shí)的產(chǎn)品檢驗(yàn)削弱了它的敏捷性。為了實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)，華星光電一直在努力打造智能工廠、優(yōu)化流程并采用最新技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)更快速、更高效的運(yùn)營(yíng)。該公司成功將多達(dá) 95% 的 LCD 制造流程實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化。 不過(guò)，有一個(gè)瓶頸仍然存在：極其重要的質(zhì)量檢驗(yàn)階段。

AI引入車間，提升產(chǎn)品質(zhì)檢效率

隨著華星光電LCD面板產(chǎn)能的持續(xù)提升，為保證產(chǎn)品質(zhì)量，華星光電需要引入更為高效、嚴(yán)格的質(zhì)量檢測(cè)過(guò)程，以避免產(chǎn)品出現(xiàn)品質(zhì)問(wèn)題，最終給企業(yè)運(yùn)營(yíng)帶來(lái)重大損失。華星光電的工廠負(fù)責(zé)人說(shuō)“檢驗(yàn)是整個(gè)制造流程最關(guān)鍵的部分，為保證產(chǎn)品質(zhì)量，質(zhì)檢人員不得不分別檢查每個(gè) LCD 屏幕，以檢查是否存在瑕疵。盡管我們的檢驗(yàn)人員訓(xùn)練有素，但仍有可能漏掉缺陷。同時(shí)培訓(xùn)一名經(jīng)驗(yàn)豐富的員工需要花費(fèi)大量時(shí)間和資源。如果我們未能在發(fā)給設(shè)備制造商前發(fā)現(xiàn)瑕疵，可能導(dǎo)致代價(jià)高昂的產(chǎn)品退貨和返工，更不用說(shuō)這將對(duì)我們的卓越產(chǎn)品聲譽(yù)造成損害。”

為了提升產(chǎn)品的質(zhì)檢準(zhǔn)確率，降低由于人工失誤帶來(lái)的瑕疵產(chǎn)品流入市場(chǎng)，華星光電將人工智能 (AI) 引入了工廠，使用 IBM Watson IoT加速目視檢查流程，并更快速、更準(zhǔn)確地檢測(cè)產(chǎn)品瑕疵。

華星光電引入了 IBM Visual Insights，這是一款 AI 支持的檢驗(yàn)解決方案，通過(guò)將產(chǎn)品圖像與已知缺陷圖像庫(kù)做比對(duì)，智能地檢測(cè)缺陷。 Visual Insights 可與現(xiàn)有檢驗(yàn)流程輕松集成，讓華星光電能夠迅速啟動(dòng)和運(yùn)行該解決方案。

通過(guò)與 IBM 研發(fā)團(tuán)隊(duì)合作，華星光電打造了一個(gè)庫(kù)，其中包含大量在其生產(chǎn)線拍照的圖片。 該團(tuán)隊(duì)對(duì)圖像進(jìn)行了分類，包括合格產(chǎn)品和包含各種不同缺陷的產(chǎn)品。接下來(lái)，他們使用 Visual Insights 訓(xùn)練 AI 模型，該模型可以區(qū)分這些類別。在車間的檢驗(yàn)點(diǎn)，華星光電將此模型應(yīng)用到與超高清相機(jī)相連的邊緣計(jì)算服務(wù)器。相機(jī)在檢驗(yàn)點(diǎn)拍攝產(chǎn)品圖像，而 Visual Insights 利用 AI 模型將這些圖像與相應(yīng)的缺陷圖像進(jìn)行快速比較，并相應(yīng)地對(duì)圖像進(jìn)行分類。分類的結(jié)果隨后發(fā)送到云中，供檢驗(yàn)人員檢查和評(píng)估。

VisualInsights對(duì)它分類的每張圖像分配置信水平，從零（無(wú)匹配）到 100%（完全匹配）不等。 如果置信水平低于可接受的閾值，系統(tǒng)提示檢驗(yàn)人員檢查此項(xiàng)目并確定是否確實(shí)存在缺陷。這項(xiàng)能力有助于減少檢驗(yàn)時(shí)間和成本，讓華星光電可以僅將人員專業(yè)知識(shí)應(yīng)用到真正需要的地方，同時(shí)在多數(shù)情況下依靠智能視覺(jué)識(shí)別。

作為一款 AI 解決方案，Visual Insights 不停地進(jìn)行學(xué)習(xí)。 它持續(xù)地從檢驗(yàn)團(tuán)隊(duì)獲取反饋，檢驗(yàn)團(tuán)隊(duì)利用他們多年積累的專業(yè)知識(shí)檢查并評(píng)估它的自動(dòng)化分類。糾正信息以及來(lái)自車間的圖像隨后包含到AI 模型的下次訓(xùn)練周期中，從而改善它檢測(cè)未來(lái)缺陷的能力。

AI實(shí)踐為企業(yè)創(chuàng)造價(jià)值

通過(guò)整合 AI 技術(shù)與人員專業(yè)知識(shí)，華星光電推動(dòng)實(shí)現(xiàn)更準(zhǔn)確的產(chǎn)品檢驗(yàn)，有助于最大限度降低可能有缺陷的產(chǎn)品離開(kāi)生產(chǎn)線的風(fēng)險(xiǎn)，從而提高整體產(chǎn)品質(zhì)量。這將降低成本、提高制造產(chǎn)量，并支持公司保持高質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，從而保護(hù)公司的卓越產(chǎn)品聲譽(yù)。

此外，借助智能檢驗(yàn)功能，華星光電可以加速處理以往單調(diào)乏味、耗費(fèi)時(shí)間的手動(dòng)任務(wù)。 Visual Insights 可以在數(shù)毫秒內(nèi)完成產(chǎn)品圖像分析，比操作人員快數(shù)千倍。 這有助于華星光電快速、自信地識(shí)別缺陷，從而縮短檢驗(yàn)交付周期。

華星光電的工廠負(fù)責(zé)人總結(jié)道：“華星光電的首要任務(wù)是利用創(chuàng)新性技術(shù)，向消費(fèi)者提供最優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品。 IBM Visual Insights 幫助我們將卓越運(yùn)營(yíng)提升到更高水平。 我們期望繼續(xù)與 IBM 合作，并利用 Visual Insights 全面實(shí)現(xiàn)智能制造?！?/p>

武漢華星光電主要產(chǎn)品為高端智能手機(jī)與移動(dòng)PC顯示屏。趙軍總向媒體介紹：“小尺寸顯示屏分辨率高，制作工藝復(fù)雜，以往主要靠進(jìn)口，隨著國(guó)內(nèi)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，國(guó)產(chǎn)顯示器開(kāi)始唱主角。”

CCTV等權(quán)威媒體重點(diǎn)關(guān)注武漢華星光電高質(zhì)量發(fā)展

投資額160億元的t3項(xiàng)目，是我國(guó)首條完全依靠自主創(chuàng)新建設(shè)的第6代LTPS（低溫多晶硅）顯示面板生產(chǎn)線，目前已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。投資額350億元的t4項(xiàng)目，是我國(guó)首條主攻柔性折疊顯示屏生產(chǎn)線——第六代柔性LTPS-AMOLED顯示面板生產(chǎn)線，首臺(tái)曝光機(jī)于7月20日搬入廠房，預(yù)計(jì)2019年上半年產(chǎn)品點(diǎn)亮，2020年上半年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。

趙軍總表示，公司的持續(xù)快速發(fā)展與長(zhǎng)期潛心研發(fā)是分不開(kāi)的，去年公司申請(qǐng)發(fā)明專利1483件，已連續(xù)多年位居湖北省首位。

CCTV-2財(cái)經(jīng)頻道《經(jīng)濟(jì)新聞聯(lián)播》進(jìn)行了報(bào)道：產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級(jí)助推武漢打造中國(guó)“光谷”。

湖北衛(wèi)視《湖北新聞》進(jìn)行了報(bào)道：核心技術(shù)不“化緣”，自主創(chuàng)新助力武漢高質(zhì)量發(fā)展。

武漢電視臺(tái)《武漢新聞》進(jìn)行了報(bào)道：持續(xù)進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，技術(shù)開(kāi)發(fā)，打破國(guó)外顯示技術(shù)壟斷。

央視網(wǎng)、央廣網(wǎng)、新華網(wǎng)、中新社、中國(guó)之聲、中國(guó)新聞網(wǎng)、鳳凰網(wǎng)、湖北日?qǐng)?bào)、湖北網(wǎng)臺(tái)、今日頭條等國(guó)內(nèi)媒體也紛紛報(bào)道。

此外，China Radio International也進(jìn)行了報(bào)道。

展望未來(lái)，武漢華星光電將繼續(xù)努力拼搏，為光谷“芯—屏—端—網(wǎng)”萬(wàn)億級(jí)光電產(chǎn)業(yè)集群貢獻(xiàn)自己的力量，為長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶的發(fā)展注入新的活力。