以AOI核心技术助力“中国智造”转型升级
当前，中国正在向智造强国的转型，但在生产环节已经实现高度自动化的工厂里面，质检环节却完全依靠于人工，面临着降本难、增效难、用工难的问题。品质检测是工业生产中的重要环节，也是我国制造业提升质量效益的关键，这也让AOI（自动光学检测）检测设备的重要性愈发显现。
对于产品检测来说，利用AOI技术能够有效提升产品检测分析的准确性和全面性。随着电子制造产业链的进一步整合，检测市场将不断扩容，AOI技术在终端应用将持续得到突破，不断拓展的应用领域将为AOI检测服务和设备需求增添动力，市场规模存在较大成长空间。根据复合增长率初步测算，到2026年，我国AOI检测服务市场规模将达到29亿元左右，AOI检测设备市场规模有望超过300亿元。
本期《看见新力量》采访了2022阿里巴巴诸神之战“智能制造赛道”全球总决赛新锐奖获得者——中科慧远视觉技术（洛阳）有限公司品牌负责人冯小婉，一起了解中科慧远在AOI工业检测领域的创新和思考。
一、 中科院团队孵化加持，专注工业外观检测领域
中科慧远成立于2016年，由中科院自动化研究孵化成立，公司定位于全球领先的AOI专有设备制造商及工业大数据平台服务提供商，聚焦精密视觉缺陷检测领域的产业技术创新，为相关的制造业企业提供AOI高端装备和解决方案。
中科慧远核心研发人员均毕业或曾就职于中科院、清华大学等科研院所和知名高校，在工业外观检测方向已有10余年的技术积累。其中中科慧远创始人兼董事长张正涛博士在业内首次提出适于透明反光材质的明暗场融合的成像方法与缺陷检测识别算法，研发了行业内领先的盖板玻璃智能检测系统，实现了核心技术突破与技术成果的批量示范应用。
依靠中科院强大而全面的研发体系，中科慧远不断接触到国内和国际前沿的研发视角。成立初期，面对我国工业外观质检需求的激增，但核心设备长期被进口垄断，工业制造企业面临着产量低、用工荒、良率不稳定、的多重挑战。中科慧远作为，以AI+机器视觉精准定位，以智能手机为代表的3C电子玻璃外观品质检测领域切入，扎进工厂作业环境中，贴合实际需求，自主研发系列检测设备，努力填补行业空白。公司目前在洛阳、北京、东莞、西安等地拥有超过25000平米的生产基地，同时，不断强化创新能力，建设企业技术中心、企业研发中心、新型研发机构等多个平台，成为中国领先的AOI检测专有设备制造商和解决方案提供商。
作为中科院硬科技企业的代表，中科慧远颇受资本的青睐。据悉，截止到2021年12月底，中科慧远完成近数亿元的B+及C轮融资，累计融资近6个亿。资本的投入，除了为中科慧远不断深耕市场、扩大生产带来了营运资金，同时也为公司更持久的研发投入提供了坚实的依靠。
二、 自主研发盖板玻璃检测设备，打破国外技术垄断
手机盖板玻璃即安装在手机触摸屏表面的玻璃，其应用极为广泛。因玻璃的高透明、高反光等特性，其瑕疵检测的难度被业界誉为检测界的“珠穆朗玛峰”。据了解，玻璃盖板等电子光学玻璃产品目前主要依靠人工检测完成，其流程极其严格，每一个生产环节都涉及玻璃质量检测，工序多达10余道。
曾有数据统计，中国手机盖板玻璃的品质检测人员约达到15万人，每年工资支出超100亿元。即便是在大量人力成本的投入下，玻璃质检合格率依旧很难保障。玻璃的瑕疵，往往是微米级的。检测过程中，工人在相对昏暗的周边环境下，通过强光照射目视检测。因此，会对质检工人的视力造成伤害，导致从业人员平均月流失率达到20%。人员的不稳定性影响了检测效率，人的生理极限也制约了产品的良率。
国内受限于技术能力和科研水平，AOI自动光学检测设备长期被德、美等国际成熟厂家垄断，因此中国相关商家每年要为此支付高额的进口关税和技术服务费。如何提高手机盖板检测效率与准确率，有效降低成本，是困扰行业多年的技术难题。
面对市场需求，中科慧远依托自身技术积累，成功研发出玻璃盖板外观缺陷检测设备。该设备采用光学成像方法模拟人眼的视觉成像功能，用计算机系统代替人脑进行数据处理，从而实现自动检测。经测验，使用这款机器后，与人工检测相比效率提升20倍以上。
作为AOI检测设备，需要梳理出统一的标准和判断依据，并且要求技术人员深入行业和工厂，将“功课”做足，才能获得工程化的经验。另一方面，工业外观检测随着技术发展，不仅仅要将单一学科做到极致，还需要光学、算法、机械、电气、软件等各个方面的配合和联动。对于工业场景和工艺的深刻理解，以及平台化、模块化的底层技术积累，都是中科慧远进行创新突破的基石。
目前，中科慧远不仅攻克了玻璃检测技术壁垒，还将技术成果扩展到显示屏、金属零部件、半导体、定制家具等检测领域。除此之外，中科慧远拥有完整自主研发生产线，在核心元器件领域进行充分的独立自研，实现了关键零部件和核心元器件的自给自足。
三、 持续突破跨行业应用，助力“中国制造”转型
“中科慧远的战略规划，是在1.0时代，深耕以智能手机为代表的3C电子行业。随着技术的不断开拓和深入，逐渐向家具板材、半导体以及新能源汽车等新兴行业逐渐拓展，整个过程中我们为工厂实现品质数据的沉淀，补齐工业数字化短板，助力智慧工厂的建造。”在2022阿里巴巴诸神之战“智能制造赛道”全球总决赛的现场，中科慧远的品牌负责人冯小婉表示，“目前公司已经走到产品2.0时代的一半旅程。例如我们在2021年研发的第一台家具板材AOI检测设备，已经通过了行业龙头欧派工厂的认证，实现了AOI设备的跨行业应用突破；同时，伴随着未来新能源汽车的蓬勃发展，在锂电、皮革、车载摄像头、汽车玻璃等多个工艺流程上都将会出现AOI的身影，这也是公司未来业务增长的亮点之一。”
中科慧远快速发展的背后，是持续增加的研发投入。近三年来，中科慧远累计研发投入占比24%以上，研发投入的增加，带动了企业自主创新能力的提升。中科慧远重视核心业务的知识产权布局与保护，拥有比较完善的知识产权管理体系，知识产权基本上每年都有数量的更新，成绩亮眼。
作为阿里巴巴诸神之战“智能制造”赛道全球总决赛新锐奖获得者，中科慧远非常感谢平台给与的机会和认可。冯小婉表示，以智能装备为根本，以品质数据为切入点，利用云/物联网等前沿AI技术，构建智慧工厂，推进质检无人化、工厂数字化的建设；这个过程中，仍然有很长的一条路要去探索，同时也更需要各位生态伙伴的力量。此次赛事平台，就提供了一个很好的机会，可以让我们认识了智能制造领域很多优秀的企业，我们也期待在未来可以有机会碰撞出不一样的火花。
未来，依托于自动化所学科、人才以及技术的深厚积累，中科慧远将坚持核心技术自主研发，实现共性关键技术突破，继续强化自身的技术与产品优势，深耕在行业空白、进口垄断以及劳动力密集的工业质检场景。以工业视觉检测装备为核心竞争力，打造工业数字化平台与通用、灵巧的质检机器人，构建“工业大脑”，助力“中国制造”向“中国智造”转变。
