Производство и компьютерное зрение

Выявление дефектов

Детектор на компьютерном зрении смотрит каждое изделие в заданной точке линии, находит согласованные классы дефектов и даёт команду на отбраковку до того, как брак уедет на следующий передел.

полнота 85–95% на согласованных классахвердикт за 60–200 мс на скорости линииокупаемость 4–7 месяцев
Схема работы решения «Выявление дефектов»
Производство и компьютерное зрение · событие → проверка → действие
Выявление дефектов

Иллюстрация показывает рабочий контур направления; конкретные шаги и интеграции разобраны ниже.

Проблема

Как это выглядит без автоматизации

Дефект дешевле всего стоит в ту секунду, когда он появился. Дальше он проходит обработку, сборку, упаковку, паллетирование и доставку — и каждый передел добавляет к его цене свою стоимость. Когда трещину или скол находит клиент, вы платите не за заготовку, а за готовое изделие, логистику в обе стороны, разбор рекламации и переборку партии, которая уже разошлась.

Цена дефекта растёт с каждым переделом

Скол, пойманный сразу после пресса, стоит заготовки — 200–300 ₽. Тот же скол, найденный на приёмке у клиента, стоит изделия, доставки, обратной логистики и часов разбора: 1 000–1 500 ₽. Разница между этими двумя точками — чистые деньги, и она полностью в вашей власти.

Сплошной визуальный контроль физически невозможен

Человек устойчиво держит внимание на монотонном потоке 20–30 минут. На пятом часу смены, при 3–8 изделиях в секунду, доля пропусков по мелким классам доходит до 20–30%. Это не вина контролёра — это физиология, которую нельзя починить инструктажем.

Разбираются постфактум и по памяти

Рекламация приходит через три-шесть недель. Партия уже отгружена, оснастка переналажена дважды, смена сменилась тридцать раз. В журнале ОТК записано «брак — 12 шт» без указания станка, времени и партии сырья. Причину ищут догадками, а находят виноватого.

Нет цифр — нет управления качеством

Руководитель знает годовой процент брака и не знает его структуру: какая доля приходится на конкретную оснастку, ночную смену или партию сырья от нового поставщика. Улучшать нечего, потому что нечего измерять — и уровень дефектности годами стоит на месте.

Во что это обходится: 120 000 изделий в месяц × 0,35% дефектов, уходящих за точку контроля (420 шт) × 1 100 ₽ стоимости изделия на выходе с линии ≈ 460 000 ₽ ежемесячно в утиль, переделку и рекламации — плюс четыре сплошные переборки партий по 24 человеко-часа каждая.

Что мы строим

Возможности системы

Мы ставим в одну-две точки линии детектор на компьютерном зрении, обученный на изображениях именно ваших дефектов и именно вашей продукции. Он смотрит каждое изделие, а не выборку, выдаёт вердикт по каждому согласованному классу за доли секунды и отдаёт команду на отбраковку через ПЛК. Всё увиденное копится в базе: не абстрактные «0,4% брака», а какой класс, на какой оснастке, в какой смене и после какой переналадки.

Ищет заданные классы, а не «что-то не так»

Трещина, скол кромки, недолив, дефект шва, перекос этикетки — под каждый класс своя обученная голова детектора и свой порог. Модель отвечает на конкретный вопрос, поэтому её ответ можно проверить и оспорить.

Смотрит каждое изделие на скорости линии

Не выборка раз в полчаса, а сплошной контроль: 60–200 мс на кадр на промышленном ПК у линии. Линию не тормозим — обработка укладывается в такт, а при разгоне потока добавляем вторую видеокарту, а не второго контролёра.

Даёт команду на отбраковку

Вердикт уходит в ПЛК: пневмотолкатель, отводящая стрелка, останов конвейера — что есть на вашем участке. Исполнение подтверждается обратным сигналом и пишется в журнал, поэтому «система сработала, а изделие уехало» — проверяемая ситуация, а не спор.

Пороги настраиваются раздельно по классам

Для трещины разумно перестраховаться и отбраковать сомнительное. Для перекоса этикетки на 2 мм — нет. Технолог двигает порог по каждому классу сам, в веб-интерфейсе, и сразу видит на исторической выборке, сколько пропусков и лишних отбраковок даст новое значение.

Сохраняет кадр-доказательство

По каждому вердикту остаётся снимок с подсвеченной областью, номер изделия, партия, время и уверенность модели. Спор с ОТК или с клиентом решается за минуту вместо служебных записок.

Копит статистику причин, а не только фактов

Каждый вердикт привязан к партии, оснастке, смене, оператору и времени. Всплеск класса на конкретной позиции — повод для оповещения мастеру до того, как наберётся бракованная партия, а не после.

14:07:12 — изделие A-4417318, партия 2609-14: класс «скол кромки», уверенность 0,94 при пороге 0,80 → команда в ПЛК, отвод подтверждён через 180 мс. 14:07:12 — кадр, вердикт и подсвеченная область записаны в базу и в MES: оснастка П-4, смена Б. 14:22 — за 15 минут по оснастке П-4 накоплено 9 сколов кромки при фоновой норме 1–2 → мастеру уходит сообщение в Telegram. 14:41 — мастер меняет изношенную вставку пуансона, частота класса возвращается к фоновой. Итог смены: 11 240 изделий, отбраковано 37, из них 31 — сколы кромки на П-4 до замены вставки.
Как это работает

Путь одного события через систему

Каждый шаг оставляет след в журнале: любое решение системы можно открыть и проверить — что пришло, что проверено, что сделано.

01

Изделие приходит в точку контроля

Датчик или энкодер даёт метку, камера снимает от одного до четырёх кадров при стабильной подсветке. Кадр жёстко связывается с номером изделия, партией и текущей оснасткой — без этой связки статистика причин не собирается.

02

Кадр уходит в детектор рядом с линией

Обработка идёт локально, на промышленном ПК с видеокартой в цехе или в вашей серверной. Интернет для принятия решения не нужен: обрыв канала до нас не останавливает контроль.

03

Модель выдаёт вердикт по каждому классу

Для каждого согласованного класса возвращается оценка уверенности и область на кадре. Пороги свои у каждого класса: критичный дефект настраивается на перестраховку, косметический — на терпимость.

04

Сигнал на отбраковку

Если хотя бы один класс превысил порог, команда уходит в ПЛК с учётом задержки конвейера, чтобы механизм сработал по нужному изделию. Отсутствие подтверждения от ПЛК — отдельное событие, которое видит оператор.

05

Вердикт фиксируется в учётной системе

Результат, причина, кадр и уверенность пишутся в базу и передаются в MES или 1С. Смена закрывается не рукописным журналом, а выгрузкой по классам с привязкой к партиям.

06

Мастер и технолог видят структуру брака

Дашборд показывает, какие классы растут, на какой позиции и после какой переналадки. Отклонение от фонового уровня превращается в оповещение, а разбор причин — в работу с цифрами, а не с версиями.

Пошаговое внедрение

Что происходит по неделям

Каждый этап заканчивается результатом, который вы видите и принимаете. Оплата привязана к приёмке, а не к обещаниям.

1–2-я недели

Выбор точки контроля и разбор дефектов

Проходим маршрут изделия по переделам и считаем, во что обходится пропуск дефекта после каждого из них. Поднимаем журналы ОТК и рекламации за 6–12 месяцев, ранжируем классы дефектов по стоимости пропуска и по частоте. Отдельно фиксируем письменные критерии: что считается сколом, а что допуском, где граница по размеру и расположению.

Карта переделов со стоимостью пропущенного дефекта на каждом и согласованный список 3–5 классов на первый запуск с письменными критериями приёмки.
3–4-я недели

Спецификация съёмки и сбор датасета

Считаем скорость линии, нужное разрешение, выдержку, глубину резкости и тип подсветки — проходящий свет для недолива, косой для сколов и трещин, кольцевой для этикетки. Выдаём вашей службе КИПиА монтажную спецификацию. После установки временной камеры начинаем собирать поток кадров и размечать их вместе с ОТК.

Монтажная спецификация (камера, объектив, подсветка, кожух, крепёж, точка врезки сигнала ПЛК) и первые 2–3 тысячи размеченных кадров с подтверждённой пригодностью съёмки.
5–7-я недели

Обучение моделей и офлайн-протокол качества

Обучаем детектор по каждому классу. Выборку делим по сменам и партиям, а не случайно, чтобы модель не подсмотрела ответы на похожих кадрах. Строим по каждому классу кривую «порог — пропуски против ложных срабатываний» и обсуждаем с технологом, где на ней стоять.

Протокол офлайн-качества по каждому классу на отложенной выборке, которую модель не видела, и согласованные рабочие пороги под подпись.
8–10-я недели

Интеграция с линией в режиме наблюдателя

Разворачиваем сервис на промышленном ПК у линии, связываем кадр с конкретным изделием по метке ПЛК или энкодеру, настраиваем запись вердиктов в MES или 1С. Отбраковку намеренно не включаем: система только советует и пишет журнал.

Система работает на живом потоке в режиме советчика. Ежедневный отчёт «что бы отбраковали» сверяется с решениями ОТК — расхождения разбираем поштучно.
11–12-я недели

Включение отбраковки и приёмочные испытания

Подключаем команду на исполнительный механизм через ПЛК, настраиваем задержку по такту конвейера, блокировки и безопасный режим при потере кадра, засветке или загрязнении объектива. Проводим приёмку на согласованной партии с ручной перепроверкой всех отбракованных и части пропущенных изделий.

Акт приёмочных испытаний с замеренной полнотой и долей ложных срабатываний по каждому классу, инструкция оператора и рабочий режим байпаса на случай отказа.
далее, в рамках поддержки

Статистика причин и дообучение

Ведём дашборд дефектности в разрезе классов, смен, партий, оснастки и поставщиков сырья. Ежемесячно дообучаем модели на спорных кадрах, следим за дрейфом (износ подсветки, смена сырья, новая пресс-форма), по запросу добавляем новые классы.

Уровень дефектности снижается по причинам, а не только отлавливается на выходе. По каждому классу видно, что и когда изменилось.
Экономика

Модельный расчёт: из чего складывается эффект

Не «до 90% экономии», а конкретная модель с вводными, которые можно оспорить и пересчитать под себя.

Профиль примерапроизводственная площадка, одна линия, 2 смены
Выпуск120 000 изделий в месяц
Дефекты, уходящие за точку контроля0,35% (420 шт в месяц)
Стоимость пропущенного дефекта1 100 ₽ против 250 ₽ в точке контроля
Визуальный контроль на позиции2 смены, ФОТ с налогами 82 000 ₽ на ставку
ПоказательСейчасПосле внедрения
Дефекты, ушедшие за точку контроля420 шт в месяц60–70 шт в месяц
Момент обнаружениячерез 3–6 недель, по рекламацииза 200 мс, до следующей операции
Сплошные переборки партий4 в месяц по 24 человеко-часане чаще одной
Данные о причинах бракарукописный журнал, сводка раз в месяцразрез по классам, сменам и оснастке в реальном времени
Ручной осмотр на позициисплошной, 2 ставкивыборочная проверка спорных кадров, высвобождено 0,8 ставки
Денежный эффект+420 000 ₽/мес
Расходы на систему140 000 ₽/мес
Окупаемость внедрения5 месяцев
Модельный расчёт. Экономия складывается из трёх частей: 303 000 ₽ — дефекты, остановленные в точке контроля вместо утиля готового изделия (357 шт × 850 ₽ разницы в стоимости), 53 000 ₽ — отказ от сплошных переборок партий и 64 000 ₽ — высвобожденные 0,8 ставки визуального контроля. Снижение рекламаций и штрафов торговых сетей в модель не заложено — это запас прочности расчёта. Перед договором пересчитываем модель на ваших фактических цифрах — и если она не сходится, честно говорим об этом.
Стоимость

Полная цена владения — три составляющие

Никаких скрытых платежей: внешние сервисы вы оплачиваете напрямую по своим договорам, мы не делаем наценку на чужие тарифы.

разово · по этапам 20/30/30/20

Внедрение

600 000 – 3 500 000 ₽
  • типовой проект: 1 400 000 ₽
  • срок: 8–16 недель
  • диагностика, разработка, интеграции, пилот
  • документация и обучение команды
по факту · напрямую поставщикам

Эксплуатация

по потреблению
  • Камеры, оптика и подсветка на точку контроля (закупаете напрямую, разово): 150 000–600 000 ₽
  • Промышленный ПК с видеокартой или аренда GPU в российском облаке: 150 000–400 000 ₽ разово либо 10 000–40 000 ₽/мес
  • Обслуживание оптики и подсветки силами вашей службы: 5 000–15 000 ₽/мес
  • Добавление нового класса дефекта после запуска: 30 000–80 000 ₽ за класс
От чего зависит итоговая цена
  • число классов дефектов в первом запуске: три устойчивых класса дешевле восьми редких
  • скорость линии и требуемое разрешение: одно изделие в секунду и двенадцать — разные бюджеты по камерам и вычислениям
  • количество точек контроля и ракурсов на изделие: камера сверху или четыре по кругу
  • состояние данных: готовый фотоархив ОТК экономит 3–4 недели, сбор с нуля добавляет месяц
  • глубина интеграции: управление ПЛК и запись в MES сложнее, чем дашборд с вердиктами
Что потребуется от вас

Участие заказчика

На диагностике достаточно обезличенных примеров. Боевые доступы — только после договора и NDA, через защищённые каналы.

01от 500 изображений по каждому классу дефекта — из архива ОТК, рекламаций или собранных временной камерой за 4–8 недель
02письменные критерии по каждому классу: что считается дефектом, а что допуском, согласованные технологом и ОТК
03монтаж камер, подсветки и кожухов силами вашей службы КИПиА или подрядчика по нашей спецификации; оборудование закупаете напрямую, на нём мы не зарабатываем
04промышленный ПК с видеокартой у линии или место в серверной с оптикой до точки, плюс защищённый удалённый доступ для нас
05сигнал от ПЛК: метка прихода изделия и свободный вход-выход под команду отбраковки; час времени вашего наладчика ПЛК
06технолог или начальник ОТК: 3–4 часа в неделю на разметку спорных кадров и приёмку порогов во время внедрения
Интеграции

С чем соединяем

Работаем с тем, что у вас уже есть. Если вашей системы нет в списке — скорее всего, подключимся через API: уточним на диагностике.

1С:ERP Управление предприятием1С:MES Оперативное управление производствомMES «Диспетчер» (Цифра)ZIIoTПЛК Siemens S7-1200/1500ПЛК ОВЕН и SegneticsOPC UA, Modbus TCP, ProfinetПромышленные камеры Basler, Hikrobot, Daheng ImagingClickHouse и Grafana для статистики дефектовTelegram и электронная почта для оповещений мастера
Отраслевые сценарии

Как это решение работает в разных бизнесах

Производство

Литьевой участок на 120 000 изделий в месяц: камера после пресса ищет сколы кромки и недолив, отвод пневмотолкателем. Около 350 изделий в месяц останавливаются там, где они стоят 250 ₽, а не 1 100 ₽ на выходе с упаковки. Дополнительный эффект — видно, что половина сколов приходится на одну изношенную оснастку.

Строительство и девелопмент

Завод металлоконструкций: пост после сварочного полуавтомата контролирует внешние признаки шва — подрезы, наплывы, геометрию валика, незаваренные участки. Внутренние дефекты остаются за ультразвуком, мы их не заменяем. Каждый шов привязан к сварщику и партии, переделка ловится в цехе, а не на монтаже, куда повторный выезд бригады стоит от 60 000 ₽.

Склады и фулфилмент

Линия фасовки фулфилмент-оператора: камера над конвейером проверяет перекос и читаемость этикетки перед отгрузкой. При 40 000 отправлений в месяц и 0,6% нечитаемых кодов это 240 коробов, которые иначе встанут на приёмке маркетплейса и вернутся штрафом и потерянным окном поставки.

Интернет-магазины и маркетплейсы

Собственное производство под маркетплейсы: контроль сколов и мятой упаковки на упаковочном столе перед укладкой в короб. Брак, доехавший до покупателя, — это возврат, обратная логистика, компенсация и минус к рейтингу карточки; поймать его на столе дешевле примерно вдесятеро.

Оптовая торговля

Оптовик с собственной фасовкой: линия розлива контролируется на недолив и перекос этикетки. Сеть штрафует за несоответствие маркировки, а переборка паллеты на складе получателя — это 6–8 человеко-часов и сорванное окно поставки, которое переносится на неделю.

Вопросы владельцев

Что обычно спрашивают

Где взять 500 примеров дефекта, если брак редкий?
Три источника: фотоархив ОТК и рекламаций, физически отложенные бракованные изделия (их обычно снимают за пару дней) и временная камера на линии, которая копит поток 4–8 недель. Редкие классы дополнительно усиливаем контролируемой съёмкой заведомо дефектных образцов с разных ракурсов и при разной подсветке. Если за два месяца класс всё равно не набирается, мы честно говорим об этом и не берём его в первый запуск.
Вы работаете удалённо — кто поставит камеру и подсветку?
Мы выдаём монтажную спецификацию: модель камеры и объектива, тип и мощность подсветки, расстояние и угол, кожух, крепёж, точка врезки сигнала ПЛК. Монтаж делает ваша служба КИПиА или ваш подрядчик, работу принимаем удалённо по тестовым кадрам — если резкость или засветка не те, скажем сразу. Оборудование вы покупаете напрямую у поставщика: мы не перепродаём железо и не зарабатываем на марже.
Какую точность вы обещаете и что попадёт в акт?
Не «99%», а две измеренные цифры по каждому классу: полнота (какую долю дефектов класса ловим) и доля ложных срабатываний. Замеряются они на отложенной партии, которую модель не видела, и подписываются в акте вместе с порогами. По устойчивым классам типично выходит полнота 85–95% при 1–3% ложных; порог потом можно двигать в любую сторону — это сознательный обмен пропусков на лишнюю отбраковку, и решаете его вы.
Что произойдёт, если пропадёт связь или зальёт объектив?
Решение принимается локально, на ПК у линии, — интернет для контроля не нужен, обрыв канала до нас ничего не останавливает. Загрязнение и засветку система ловит сама: в поле зрения стоит калибровочная мишень, и отклонение по ней переводит контроль в безопасный режим с оповещением оператора. Что делать в этом режиме — пропускать всё или останавливать линию — вы выбираете на приёмке, и это фиксируется в регламенте.
Не начнёт ли система браковать всё подряд?
Первые две-три недели она вообще не управляет отбраковкой: только считает и советует, а мы каждый день сверяем её вердикты с решениями ОТК поштучно. Отбраковку включаем, когда доля ложных срабатываний на живом потоке вас устраивает, и оставляем режим байпаса — одно физическое действие оператора выводит систему из контура без остановки линии.
Что будет при смене номенклатуры или появлении нового дефекта?
Новая геометрия изделия требует дообучения — обычно 2–4 недели и 30–80 тысяч ₽ на класс в рамках поддержки. Новый тип дефекта система сама не изобретёт: это детектор заданных классов, а не универсальный оценщик качества. Зато нетипичные кадры она откладывает отдельно, и технолог видит, что на линии появилось что-то незнакомое, задолго до первой рекламации.
говорим честно

Когда это решение не окупится

  • дефект не виден снаружи — внутренние трещины, поры, расслоения, состав материала: здесь нужны ультразвук, рентген или лаборатория, компьютерное зрение бессильно
  • меньше 500 примеров класса и нет возможности накопить их за один-два месяца — модель будет угадывать, а не находить
  • нет исполнительного механизма для отбраковки и не планируется: сигналу некому подчиниться, ценность падает до статистики причин (иногда этого достаточно, но платить как за полный контур не нужно)
  • номенклатура меняется каждую неделю и каждый раз с новой геометрией — модель не успевает стабилизироваться между переналадками
  • цена пропущенного дефекта ниже 100–150 ₽ при небольших объёмах — выборочный контроль обойдётся дешевле, чем эксплуатация системы

Если на диагностике расчёт не сойдётся — мы предложим более простой вариант или честно скажем, что автоматизация вам пока не нужна. Это дешевле для всех, чем проект ради проекта.

часто внедряют вместе
Производство и компьютерное зрение

Контроль качества компьютерным зрением

Система смотрит на каждое изделие в потоке, а не на выборку: дефекты поверхности, геометрия, комплектация, читаемость маркировки. Спорное уходит инспектору вместе с кадром, статистика причин брака собирается по сменам и партиям автоматически.

от 600 000 ₽8–16 недель
Производство и компьютерное зрение

Видеоаналитика на производстве

Превращаем уже установленные камеры в источник производственных данных: простои постов, движение техники, люди в зонах, нарушения регламента. Каждое событие попадает в журнал с кадром и меткой времени, а не остаётся в архиве до ближайшего разбирательства.

от 600 000 ₽6–14 недель
Производство и компьютерное зрение

Мониторинг оборудования

Телеметрия станков и линий превращается в единый журнал: что работало, что стояло, по какой причине и сколько это стоило. Руководитель получает фактический OEE вместо оценки из сменного рапорта, а служба ремонта — наработку вместо календаря.

от 600 000 ₽6–14 недель
Первый шаг — диагностика

Посчитать «Выявление дефектов» на ваших цифрах?

Пришлите объёмы и пару примеров — вернёмся с картой процесса, честным расчётом экономики и точной сметой. Если не сойдётся — так и скажем.

Голосовое описание задачи превращается в карту процесса и план внедрения
Можно голосом: запишите сообщение прямо в форме — расшифруем и разберём сами
NDA по запросу до передачи любых данных
Смета и план этапов — до договора, оплата только по принятым этапам
Ответ живого инженера, а не менеджера по продажам