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智能監控“黑科技”,現場管理好幫手

2020-09-28 15:13:45

老張是一家制造企業的車間主任,在企業開始復工復產后,由于防疫與復產兩手都要抓,他常常都忙得焦頭爛額:一方面,他需要時刻監督工人是否戴好口罩,是否做好安全防護措施,以預防聚集性感染等安全事故的發生;另一方面,由于疫情導致大量生產訂單積壓,訂單交期緊時間短,他需要時刻監督現場生產情況,以保質保量地完成生產任務。

為此,他也沒少在朋友圈感嘆責任重大,不敢有絲毫馬虎。然而,即使是這般盡心盡力,老張最不希望發生的也還是發生了。品質部門在進行例行檢查時發現了有兩個批次的產品在裝配過程中出現了零件錯裝,隨即通報了負責人老張。老張也不敢怠慢,立即要求停線返工,并對零件錯裝原因展開調查。因缺乏現場管理記錄,最終老張經過深入調查,才發現是由于新來的操作工小劉對操作規程不熟悉,也還未適應長時間的連續作業導致疲勞出錯。所幸的是,由于品質部門發現及時,才未給企業帶來更大損失。

當前,隨著制造業的不斷發展,市場競爭越來越激烈,且產品生命周期縮短、消費需求多樣化,多品種、小批量生產模式興起,在此背景下,產品與服務的質量、生產成本及交貨期等已成為企業競爭成敗的重要條件。

對制造企業而言,良好的生產現場管理對消除生產混亂、無序的狀況,提高生產制造質量與工人能力,保證生產安全和生產效率,提升企業經濟效益與競爭力等都起著積極的推動作用。

因此,對生產現場進行精益化管理,規范和監控生產現場行為也顯得尤為重要。但傳統手段下,現場管理卻存在管理過程不透明、違規行為難識別且處置成本高等問題,如何實現現場管理的智能化與透明化,也成為制造企業關心的問題。

現場管理的重點與難點

生產現場是指從事產品制造、裝配和提供生產服務的場所,即操作者通過使用工具,作用于生產對象,完成一定生產任務的場所。因而,現場管理就是指運用科學管理標準和方法對生產現場的各種生產要素,包括:人(工人和管理人員)、機(設備、工具、工位器具、工裝夾具)、料(原材料、輔料)、法(加工、檢測方法)、環(環境)等進行合理有效地計劃、組織、協調、控制和檢測,使其處于良好的結合狀態,達到優質、高效、低耗、安全、文明生產的目的。

現場管理規范主要包括現場環境的規范(現場安全區監測、標識區域的合規性、物料擺放合規性)、工序行為動作的規范、人員現場穿戴規范、工器具的規范使用與存放等內容。如今現場管理技術除了用于生產環境外,也逐漸在一些辦公環境得到應用。

然而,在傳統管理與監控手段下,現場管理卻面臨四大難點問題:一是違規活動通??咳庋圩R別,難以完整實時監控、監測成本高,且難以有效全程覆蓋,容易造成錯漏;二是出現事故導致的損失高,如造成設備故障、材料損失及人員傷亡等;三是現場環境復雜,規則各異,難以形成通用有效的監測規則;四是監測結果通??咳斯び涗?,效率低,處置成本高,可能造成遺失或錯漏,且無法記錄視頻,對后端的數據回溯等也會造成困難。

智能監控“黑科技”,現場管理好幫手

為了解決制造企業在現場管理中面臨的重難點問題,上海音智達&亦策軟件結合自身在大數據分析與預測、商業智能等領域所積累的技術實力與豐富經驗,推出了智能現場視覺監控解決方案,不僅支持企業級部署,提供全價值鏈的可視化分析結果,還可幫助企業管理產品生命周期和創新流程,以獲得高額投資回報。通過采用該解決方案,企業可以最大程度減少現場管理過程中的人工參與,實現現場管理與監控的智能化與透明化,有效提升現場管理效率,降低現場管理成本。

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智能現場視覺監控解決方案技術架構

該智能現場視覺監控解決方案具有以下特點:

基于多場景定制的全時智能視覺監控。它作為智能視覺現場監控平臺,可通過在工廠部署多個攝像頭,對現場需要關注的內容進行實時監控,滿足現場多業務場景的實時監控與管理需求。

端到端的現場監測。既可提供實時監控以及實時監控中的違規預警,還可支持報警輸出(如輸出到大屏、播放警報提示音等)和糾正優化(通過模型訓練與調優,提高識別準確率)。

平臺級智能現場監測。不僅支持多場景,還可支持與MES、BI、監控大屏等多系統實現聯動。

B/S結構。系統采用B/S結構,便于IT人員部署和維護,節約時間和成本。 2

智能視覺監控解決方案的典型應用場景

智能現場視覺監控的應用與實現

該智能現場視覺監控解決方案可用于穿戴檢測(包括防護服、面罩、手套等)、離崗檢測、到崗檢測、疲勞檢測、活動人數計數等典型應用場景,通過不斷的模型訓練與調優,不僅能解決監控識別過程中的重難點問題,也能獲得良好的監控效果。

比如,針對到崗檢測過程中通常存在圖像背景復雜、光線不足導致人臉檢測困難;人員通行速度較快,平均人臉可辨識出現時間短,一般僅在2秒左右等問題,可通過模糊、加噪聲等數據增強的方式使模型更加魯棒,并采用多幀圖像質量評估,選擇質量好的圖像與人臉信息進行比對。而對于因人員流動(離、入職等)造成的人員信息更新的問題,也可以通過開發自動化模型訓練與數據集更新腳本,來實現自動化更新授權人員特征數據庫。

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智能視覺監控解決方案的應用架構及原理

在智能監控方案的具體實現上,其主要通過攝像頭采集視頻、智能視覺系統軟件處理分析并輸出結果,從而實現異常/違規的處理。在攝像頭采集視頻階段,可針對不同場景并結合算法要求,規劃攝像頭位置,對于不同廠房、樓層的視頻采集設備可通過廠區已有的PoE交換機連接,并通過錄像主機統一存儲。在智能視覺軟件工作階段,主要實現視頻預處理、AI模型與場景規則結合以及結果輸出,一方面可將AI檢測結果與具體場景的違規規則相結合,得到更加可靠的違規判斷,另一方面也可根據需要將結果進行統計分析,將模型輸出供其它下游系統使用。在異常/違規處理階段,則可提供大屏顯示、警報、人工復核等。

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前端界面示例

在前端界面上,該解決方案可提供實時監控、違規記錄、設備管理(攝像頭分組管理)、系統配置等主要功能。其中,違規記錄可按照不同的場景進行分類,并提供違規事件記錄、違規截圖以及違規發生前后的片段回放。

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智能監控看板

作為精益生產管理體系中的重要組成部分,生產現場可視化電子看板系統,是加強生產現場過程的管理,現場信息做到可視化,信息傳遞做到快捷化、透明化,提高生產組織效率的重要手段。該智能現場視覺監控解決方案也支持智能監控看板功能,一方面可將違規結果可以導入到觀數臺等BI系統做更深層次的分析與應用,比如通過分析歷史數據以及可視化圖表展現,現場負責人可以清楚直觀地發現主要違規點,以及了解違規次數及違規人數隨著時間推移的變化趨勢等,將傳統的事中及事后控制轉向事前預防,通過采取預防措施,最大限度避免違規行為的發生;另一方面也可與現場大屏及警報系統等實現聯動,對違規行為與違規人員等進行實時大屏展現與警報下發,幫助現場人員明確違規點,及時發現、糾正和解決現場管理中存在的問題,從而更好地做好現場管理工作。

總的來說,對于制造企業而言,生產現場管理永遠是其得以健康發展的重要環節?,F場是產品開發和生產的場所,企業要降低成本、按期交付產品,以及產品質量要達到客戶所期望的要求和水平,這一切都要在現場實現,企業也正是從現場獲得產品的附加值而得以生存和發展。而且,良好的現場管理也是保證現場人員人身安全與健康,設備設施免受損壞,環境免遭破壞,保證企業生產經營活動順利進行的必要條件。上海音智達&亦策軟件推出的智能視覺現場監控解決方案,通過將AI、大數據技術與違規規則相結合,且可與BI等系統聯動,實現實時監控、自動發現問題、主動預警,擺脫了過去靠肉眼難以識別等窘境,解決了以往現場管理中的諸多重難點問題,也實現了管理關口前移,采用對現場違規行為的預先識別和控制的現代化管理方式,可幫助企業管理產品生命周期和創新流程,實現事先控制,預防為主,防患于未然,是企業生產現場管理必不可少的好幫手。

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