Российские ученые разработали программный комплекс, который обнаруживает дефекты на ткани
Команда российских ученых из Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого, НИУ ВШЭ, Ивановского политеха и компании «ВизиумТекс» разработали аппаратно-программный комплекс, который обнаруживает дефекты на ткани, сообщают «Известия».
Российские инженеры создали устройство на основе технологии искусственного интеллекта, которое в автоматическом режиме отслеживает качество производимой ткани на текстильных предприятиях. Работы проводились при поддержке Фонда содействия инновациям.
Сейчас прототип устройства проходит опытную эксплуатацию. Система сама обнаруживает и классифицирует брак и сообщает о нем оператору, который может определить причину и место его возникновения и передать сведения на производственный участок для устранения проблемы. Во время испытаний комплекс обнаружил на образце ткани длиной 700 м 1363 дефекта 17 видов. Для сравнения, это же полотно затем отправили на ручную разбраковку в отдел контроля качества предприятия, где нашли только 217 дефектов.
Испытания на одном из комбинатов в Ивановской области показали, что комплекс обнаруживает в шесть раз больше дефектов, чем сотрудники отдела качества. Производители тканей считают подобное оборудование полезным. По словам представителей бизнеса, сейчас текстильщикам из России необходим хотя бы минимальный набор оборудования отечественного производства.
Комплекс состоит из цифровых камер, объективов, осветительного оборудования, модулей обработки изображения и управления. В программном обеспечении устройства ключевую роль играют нейросетевые алгоритмы определения брака по видеоданным. Для этого используется технология сегментации изображения, при которой оно разделяется на группы пикселей, принадлежащих разным объектам. Нейросеть обучили на 150 тыс. примеров дефектов тканей, предоставленных текстильными предприятиями Ивановской области.
Авторы проекта считают, что комплекс легко интегрировать в уже существующее оборудование текстильных предприятий, процесс монтажа занимает день-два и не требует полной перестройки производственных линий.
«Вопрос автоматизации разбраковки ткани для нас и отрасли в целом стоит крайне остро. Сейчас мы заложили в свою инвестиционную программу закупку подобного оборудования, ищем варианты. Заявленное коллегами решение по распознаванию брака привлекает хорошими результатами тестирования по определению дефектов по сравнению с ручной разбраковкой, а также тем, что установка встраивается в существующую мерильно-браковочную машину или производственную линию и для монтажа не требуется много времени», — сказал генеральный директор Ивановского меланжевого комбината Виктор Торопов.
Как сообщил доцент кафедры менеджмента инноваций и руководитель партнерских программ открытого центра предпринимательства и инноваций НИУ ВШЭ Александр Лодышкин, принимавший участие в создании комплекса, сейчас разработчики сфокусировались на улучшении точности классификации дефектов, также команда намерена создать возможности для цифровой разбраковки на повышенных скоростях движения полотна (до 100 м/мин) и для принятия решений в режиме реального времени.
Такое решение позволит текстильщикам минимизировать ручной труд и исключить ошибки, связанные с человеческим фактором, оптимизировать работу оборудования, а также получить данные для обоснованных претензий к поставщикам. Кроме того, цифровая разбраковка обеспечивает рост эффективности производства за счет выбора оптимальной обработки ткани, чтобы маскировать выявленные дефекты или вовсе отказаться от окрашивания полотна, добавил Александр Лодышкин.
По мнению вице-президента Ассоциации текстильщиков России Ольги Драгуновой, в сложившийся геополитической обстановке предприятиям страны необходима хотя бы минимальная база отечественного оборудования и появление устройства для контроля качества продукции может быть востребовано.
По мере развития индустрии в России будет расти и спрос на оборудование такого рода, считает вице-президент Ассоциации текстильщиков России Ольга Драгунова. Также можно рассчитывать на Туркмению и Узбекистан, где хлопковое производство активно развивается. Они — потенциальные покупатели подобных комплексов, отметила эксперт.
По словам разработчиков, комплекс можно перенастроить для автоматического обнаружения дефектов не только на тканях, но и на древесине, металле, стекле и других материалах.