Thiết bị kiểm tra X-quang trực tuyến của ZEISS INRADIA đạt được cả khả năng quan sát và chẩn đoán chính xác như thế nào?

Road Ahead là nhà cung cấp giải pháp chất lượng công nghiệp, đồng thời là đại lý được ZEISS ủy quyền chính thức, với các sản phẩm và giải pháp bao gồm: máy đo tọa độ 3D ZEISS, hệ thống kiểm tra không phá hủy công nghiệp CT-X-RAY, máy quét 3D quang học, kính hiển vi công nghiệp và nhiều thiết bị khác.

Tại sao những khuyết tật siêu nhỏ luôn là những khuyết tật khó phát hiện nhất?

Trong ngành sản xuất hiện đại, những khuyết tật thực sự nguy hiểm thường không phải là những vấn đề lớn có thể nhìn thấy bằng mắt thường, mà là những bất thường rất nhỏ ẩn bên trong sản phẩm. Lấy pin động lực làm ví dụ, các dị vật kim loại có kích thước từ vài chục đến hàng trăm micromet, sai lệch nhỏ trong căn chỉnh điện cực, khuyết tật tab pin... đều có thể ảnh hưởng đến tính nhất quán và độ tin cậy của sản phẩm. Tuy nhiên, vấn đề nằm ở chỗ: những khuyết tật này thường tạo ra tín hiệu rất yếu.

Để hình ảnh trở nên rõ và sạch hơn, nhiều quy trình kiểm tra thường thực hiện các bước tiền xử lý hình ảnh như giảm nhiễu, lọc hình ảnh... Tuy nhiên, trong quá trình giảm nhiễu, những tín hiệu yếu nhưng thực sự quan trọng cũng có thể bị suy giảm theo. Vì vậy, kiểm tra X-ray trực tuyến phải giải quyết một bài toán kinh điển: vừa phải hạn chế nhiễu, vừa phải giữ lại các khuyết tật siêu nhỏ. Làm thế nào để nhìn rõ, phán định chính xác và vận hành nhanh trở thành ba thách thức mà kiểm tra X-ray trực tuyến cần vượt qua.

Thách thức thứ nhất: Nhìn rõ – Kiến trúc chụp X-ray độ trung thực cao

Cùng với việc không ngừng nâng cao tốc độ sản xuất, kiểm tra X-ray trực tuyến đang từng bước chuyển từ phán định thủ công truyền thống sang phán định có sự hỗ trợ của AI. AI có thể đánh giá chính xác hay không trước hết phụ thuộc vào chất lượng hình ảnh mà AI có thể nhìn thấy.

Dòng thiết bị kiểm tra X-ray trực tuyến ZEISS INRADIA sử dụng nguồn X-ray vi tiêu điểm cao cấp kết hợp với đầu dò phẳng có độ nhạy cao, nâng cao chất lượng tín hiệu truyền qua ban đầu ngay từ cấp độ vật lý. Thông qua việc tối ưu kích thước tiêu điểm, hình học chụp và các thông số phơi sáng, hệ thống có thể thu được hình ảnh có tỷ lệ tín hiệu trên nhiễu cao trong khi vẫn đáp ứng yêu cầu về nhịp độ sản xuất. Chỉ khi hình ảnh đủ rõ, AI mới có cơ sở để đưa ra phán định chính xác.

Đối với kiểm tra trực tuyến, điều này mang lại những lợi ích như: các đường biên xám tinh vi cần thiết cho việc kiểm tra độ căn chỉnh được giữ lại đầy đủ; tín hiệu suy giảm cục bộ ở mức cao do dị vật nhỏ tạo ra có thể được thể hiện rõ ràng, giúp hạn chế tình trạng bỏ sót khuyết tật; đồng thời cung cấp nền tảng dữ liệu đáng tin cậy hơn cho các bước phân tích tiếp theo.

Thách thức thứ hai: Phán định chính xác – Đưa trực tiếp hình ảnh gốc vào AI

Trong một số quy trình kiểm tra truyền thống, hình ảnh sẽ được xử lý qua các bước như lọc, tăng cường hình ảnh, trích xuất đặc trưng... trước khi được đưa đến AI. Những bước tiền xử lý này mặc dù có thể giúp giảm nhiễu, nhưng cũng có khả năng làm mất đi một phần thông tin mức xám quan trọng. Đặc biệt là các đặc trưng đường biên phục vụ kiểm tra độ căn chỉnh hoặc những tín hiệu suy giảm cao rất yếu được sử dụng để phát hiện dị vật.

Khác với phương pháp trên, phần mềm đi kèm dòng thiết bị kiểm tra X-ray trực tuyến ZEISS INRADIA áp dụng quy trình đưa trực tiếp hình ảnh gốc vào mô hình AI, giảm bớt các bước xử lý thủ công trong quy trình xử lý hình ảnh truyền thống, cho phép AI trực tiếp học hỏi và đưa ra phán định dựa trên hình ảnh X-ray gốc. Điều này góp phần nâng cao khả năng thích ứng của mô hình trước các kết cấu phức tạp, sự thay đổi về hình thái khuyết tật cũng như những biến động thực tế trong quá trình sản xuất.

Thách thức thứ ba: Vận hành nhanh – Kiểm tra ổn định trên dây chuyền tốc độ cao

Đặc điểm lớn nhất của kiểm tra trực tuyến là: không được làm ảnh hưởng đến quá trình sản xuất. Hình ảnh có chất lượng tốt đến đâu nhưng nếu không thể đáp ứng nhịp độ của dây chuyền sản xuất thì cũng khó có thể triển khai hiệu quả trong thực tế. Vì vậy, ngay từ khi thiết kế, dòng ZEISS INRADIA đã hướng đến các ứng dụng kiểm tra trực tuyến, với kiến trúc chụp đa nhiệm linh hoạt.

Danh mục sản phẩm hiện tại bao gồm: ZEISS INRADIA 2D PC – Kiểm tra trực tuyến tốc độ cao đối với pin dạng prismatic

• Phù hợp kiểm tra tab pin, dị vật, khoảng hở giữa lõi pin và vỏ pin, cũng như độ căn chỉnh của pin dạng prismatic và pin pouch
• Kích thước pin tối đa có thể kiểm tra (Dài × Rộng × Dày): 600 × 150 × 50 mm
• Khối lượng pin tối đa có thể kiểm tra: 10 kg
• Nhịp kiểm tra lên đến 27 sản phẩm/phút
• Sử dụng thuật toán AI tự động đánh giá, đảm bảo kết quả kiểm tra đáng tin cậy và ổn định

ZEISS INRADIA 2D CC – Kiểm tra trực tuyến tốc độ cao đối với pin hình trụ

• Phù hợp kiểm tra độ căn chỉnh, khoảng hở giữa đĩa thu dòng âm và bản cực dương, cũng như dị vật trong pin hình trụ
• Đường kính × chiều cao pin tối đa có thể kiểm tra: 46 × 150 mm
• Khối lượng pin tối đa có thể kiểm tra: 1 kg
• Giải pháp kiểm tra pin hình trụ tốc độ siêu cao, với nhịp kiểm tra lên đến 110 sản phẩm/phút
• Lưu lượng kiểm tra cực cao giúp dây chuyền sản xuất duy trì hoạt động ổn định ở tốc độ tối đa
• Sử dụng thuật toán AI tự động đánh giá, đảm bảo kết quả kiểm tra đáng tin cậy và ổn định

ZEISS INRADIA 3D – Nhịp kiểm tra tốc độ cao kết hợp chất lượng hình ảnh vượt trội

• Phù hợp kiểm tra độ căn chỉnh của cell pin dạng xếp lớp
• Kích thước cell pin tối đa có thể kiểm tra (Dài × Rộng × Dày): 600 × 180 × 65 mm
• Khối lượng cell pin tối đa có thể kiểm tra: 2,8 kg
• Nhịp kiểm tra lên đến 10 sản phẩm/phút, bao phủ hai khu vực chéo
• Quét CT 360° hoàn chỉnh kết hợp với hai cánh tay robot, đồng thời đảm bảo hiệu quả và độ chính xác trong đo kiểm

Thông qua nền tảng phần mềm thống nhất ZEISS INSPECT X-Ray, hệ thống có thể thực hiện quy trình tích hợp từ thu thập dữ liệu, tái tạo hình ảnh đến phân tích. Tùy theo từng ứng dụng cụ thể, hệ thống có thể kết hợp các mô hình AI được đào tạo trước để tự động nhận diện và phân tích các bất thường.

Nền tảng đào tạo AI chuyên nghiệp DeepVision

Khả năng kiểm tra bằng AI chất lượng cao không chỉ phụ thuộc vào mô hình mà còn phụ thuộc vào hệ thống đào tạo. Vì vậy, ZEISS đã xây dựng nền tảng đào tạo AI DeepVision dành cho kiểm tra hình ảnh công nghiệp. Nền tảng cung cấp các công cụ đào tạo và tối ưu dành cho các ứng dụng kiểm tra công nghiệp, hỗ trợ doanh nghiệp liên tục cải tiến mô hình dựa trên kết cấu sản phẩm thực tế, hình thái khuyết tật và tiêu chuẩn chất lượng. Qua đó, kiến thức về khuyết tật và kinh nghiệm kiểm soát chất lượng được tích lũy trong doanh nghiệp có thể từng bước chuyển hóa thành năng lực kiểm tra có khả năng nhân rộng và tối ưu hóa.

Từ khả năng tạo hình ảnh chất lượng cao của dòng ZEISS INRADIA, quy trình đưa trực tiếp hình ảnh gốc vào AI, khả năng kiểm tra ổn định trên dây chuyền tốc độ cao cho đến nền tảng đào tạo AI công nghiệp DeepVision, ZEISS không chỉ xây dựng một chức năng kiểm tra, mà còn xây dựng một quy trình hoàn chỉnh từ dữ liệu gốc đến phán định trực tuyến.

Khi khuyết tật không ngừng thay đổi, sản phẩm ngày càng trở nên phức tạp và điều kiện sản xuất liên tục biến động, AI công nghiệp thực sự đáng tin cậy không nên chỉ thể hiện tốt trên các mẫu tiêu chuẩn, mà còn cần có khả năng thích ứng với môi trường sản xuất thực tế.

Road Ahead là nhà cung cấp giải pháp chất lượng công nghiệp với hơn 30 năm kinh nghiệm trong lĩnh vực kinh doanh và dịch vụ. Công ty đã thành lập các công ty và trung tâm dịch vụ 3D tại Việt Nam, Bắc Kinh, Thượng Hải, Côn Sơn, Đông Quan, Thành Đô, Đài Loan và nhiều khu vực khác. Danh mục thiết bị công nghiệp tiên tiến trên toàn cầu bao gồm: hệ thống đo quang học 3D tự động công nghiệp ZEISS của Đức, hệ thống kiểm tra không phá hủy công nghiệp CT-X-ray, máy đo tọa độ 3D, dòng kính hiển vi công nghiệp; máy đo độ nhám quang học 3D cấp micromet Alicona; máy in 3D công nghiệp với vật liệu gồm kim loại, nhựa, nylon, sợi carbon; thiết bị gia công laser femtosecond GF; trung tâm gia công CNC xanh bằng công nghệ siêu âm HUIZHUAN; đồng thời kết hợp các phần mềm công nghệ công nghiệp như hyperMILL CAD/CAM, NX, Vericut, FLOW-3D mô phỏng dòng chảy, Moldex3D, PiWeb... nhằm hỗ trợ ngành sản xuất đẩy nhanh quá trình sản xuất thông minh, chuyển đổi số và nâng cao hiệu quả, chất lượng sản xuất.