Giải pháp thị giác máy: 5 cách triển khai cho doanh nghiệp vừa và nhỏ

Nhiều doanh nghiệp vừa và nhỏ đang lầm tưởng giải pháp thị giác máy chỉ dành cho doanh nghiệp lớn. Tuy nhiên, việc triển khai này hiện nay đã trở nên linh hoạt và dễ tiếp cận hơn bao giờ hết. Các doanh nghiệp SME không cần đầu tư quá mức vẫn có thể tối ưu hóa quy trình kiểm soát chất lượng và cắt giảm lãng phí chỉ với 5 cách triển khai thực thi dưới đây.

1. Thị giác máy là gì?

Thị giác máy (Computer Vision): Không chỉ là một chiếc camera ghi hình đơn thuần. Đó là sự kết hợp giữa phần cứng thu nhận hình ảnh và trí tuệ nhân tạo (AI) để giúp máy móc có khả năng nhìn và hiểu môi trường xung quanh. Hiện nay, giải pháp thi giác máy được áp dụng trong nhiều lĩnh vực như y tế, giao thông, đặc biệt là ngành logistics. Trong công nghiệp, thị giác máy đóng vai trò như một hệ thống giám sát tự động. Chúng có thể phân tích những hình ảnh trong thời gian thực để đưa ra các quyết định chính xác mà không cần sự can thiệp quá nhiều từ con người.

2. Các thành phần của hệ thống thị giác

Việc đưa thị giác máy vào quy trình vận hành mang lại những giá trị thiết thực: Để một hệ thống thị giác máy làm việc một cách chuẩn xác cần có sự phối hợp nhịp nhàng của 6 thành phần sau:

• Camera thông minh: Trong hệ thống thị giác máy đòi hỏi khả năng xử lý hình ảnh độc lập, camera thông minh đóng vai trò vô cùng quan trọng. Không chỉ dừng lại ở việc chụp hình, thiết bị còn tự động trích xuất dữ liệu, tạo mô tả và đưa ra quyết định ngay trên hiện trường. Để tối ưu hóa giải pháp thị giác, các dòng camera luôn được trang bị đầy đủ giao diện kết nối tiêu chuẩn để truyền tải dữ liệu về máy chủ một cách nhanh chóng và ổn định.
• Camera 3D: Khác với các dòng camera thông thường, camera 3D cho phép hệ thống thị giác máy “nhìn” vật thể dưới dạng khối không gian ba chiều. Nhờ khả năng tái tạo hình dáng và đo đạc độ sâu chính xác từ nhiều góc độ, công nghệ này giúp phát hiện các lỗi về độ lồi lõm, cong vênh hoặc kiểm tra kích thước vật thể với độ chi tiết cực cao mà camera 2D truyền thống không thể làm được.
• Phần mềm: Để có thể thực hiện hóa giải pháp thị giác máy, hệ thống yêu cầu phần mềm trực quan hóa dữ liệu và hiển thị những gì mà camera đang nhìn thấy để người vận hành phân tích và bảo trì hệ thống khi cần thiết cũng như lâp trình các chức năng của phần cứng.
• Đèn chiếu sáng: Hệ thống đèn chiếu sáng nhằm bổ trợ cho giải pháp thị giác máy. Nó giúp phần camera có đủ ánh sáng để bắt trọn hình ảnh. Có thể tùy thuộc vào yêu cầu chi tiết trong hình ảnh, đèn sẽ thay đổi loại ánh sáng cần thiết để hệ thống thị giác của máy tìm ra điểm cần xác nhận.
• Lens (Ống kính): Đóng vai trò quyết định độ sắc nét của hình ảnh mà hệ thống thu nhận được. Để trích xuất được các chi tiết nhỏ hoặc phức tạp, doanh nghiệp cần sự kết hợp đồng bộ về độ phân giải giữa cả ống kính và camera. Khi yêu cầu về chi tiết hình ảnh càng cao, việc nâng cấp độ phân giải quang học của lén là yếu tố then chốt để đảm bảo AI có dữ liệu chính xác nhất.
• Máy tính: Không phải lúc nào bạn cũng cần phải có một hệ thống máy tính chất lượng cao. Chúng sẽ được xử lý tùy theo khối lượng mặt hàng và chi tiết khác nhau trong quá trình vận hành.

3. Lợi ích khi ứng dụng giải pháp thị giác máy

• Đảm bảo độ chính xác tuyệt đối và tính khách quan: Khác với mắt người vốn dễ bị ảnh hưởng bởi sự mệt mỏi, ánh sáng hay cảm tính cá nhân, hệ thống thị giác máy duy trì một tiêu chuẩn kiểm tra duy nhất và chính xác. Điều này giúp loại bỏ hoàn toàn các sai sót trong khâu kiểm tra chất lượng, đảm bảo mọi sản phẩm xuất xưởng đều đạt chuẩn “không tì vết”.

• Tốc độ xử lý siêu việt cho dây chuyền hiện đại: Với khả năng phân tích hàng nghìn sản phẩm mỗi phút, thị giác máy là “mảnh ghép” hoàn hảo cho các dây chuyền sản xuất tốc độ cao mà con người không thể theo kịp. Hệ thống có thể nhận diện lỗi, quét mã vạch hoặc phân loại sản phẩm trong tích tắc, giúp doanh nghiệp bứt phá về sản lượng mà không cần lo lắng về việc thắt nút cổ chai ở khâu kiểm soát.

• Khả năng vận hành bền bỉ 24/7: Khi áp dụng giải pháp thị giác máy, hệ thống không cần nghỉ ngơi và luôn duy trì phong độ ổn định ở mọi ca làm việc, dù là ngày hay đêm. Sự đồng nhất về chất lượng này giúp doanh nghiệp xây dựng uy tín thương hiệu vững chắc, tránh được các rủi ro về thu hồi sản phẩm hay khiếu nại từ khách hàng do lỗi phát sinh từ yếu tố con người.

• Dữ liệu hóa và tối ưu hóa quy trình sản xuất (Smart Data): Đây là giá trị lớn nhất về mặt dài hạn. Mọi hình ảnh lỗi, thông số sai lệch đều được hệ thống lưu trữ và số hóa thành báo cáo trực quan. Dựa vào kho dữ liệu này, doanh nghiệp có thể phân tích được nguyên nhân gốc rễ gây ra lỗi (do máy móc, do nguyên liệu hay do quy trình), từ đó đưa ra các quyết định cải tiến chính xác, giúp tối ưu hóa toàn bộ chuỗi sản xuất và giảm thiểu lãng phí một cách bền vững.

  

4. 5 cách để triển khai giải pháp thị giác máy hiệu quả 

4.1 Lựa chọn không gian tối ưu khi lắp đặt

Một yếu tố quan trọng của việc triển khai hệ thống thị giác máy là cần cân nhắc không gian có đủ để lắp đặt thiết bị. Thiết kế cần có đủ không gian để lắp đặt thiết bị thị giác, bao gồm đèn, ống kính, camera, cáp và một thiết bị chuyên dụng khác. Điều này rất quan trọng vì nó giúp doanh nghiệp tránh được các vấn đề tiềm ẩn có thể xảy ra.

4.2 Lựa chọn ánh sáng và bộ lọc 

Để đạt được độ tương phản tối ưu trong thị giác máy, việc kết hợp đồng bộ giữa hệ thống chiếu sáng màu và bộ lọc (filter) trên ống kính là yếu tố quyết định. Nguyên lý cốt lõi nằm ở việc khớp bước sóng nanomet (nm) của đèn LED với định mức thông dải của bộ lọc.

Ví dụ, đèn LED tia cực tím 365 nm sẽ đi cùng bộ lọc BP365, hay đèn LED xanh lục 520 nm sẽ sử dụng bộ lọc thông dải 520.

Sự kết hợp này cho phép hệ thống chỉ truyền qua đúng bước sóng ánh sáng cần thiết và triệt tiêu hoàn toàn các nhiễu sáng không mong muốn từ môi trường. Từ đó, làm nổi bật rõ nét các đặc điểm của sản phẩm, giúp AI đưa ra quyết định chính xác với độ phân giải cao nhất.

4.3 Khoảng cách giữa vật thể và camera khi áp dụng giải pháp thị giác máy

Trong nhiều trường hợp, ứng dụng giải pháp thị giác máy trong không gian bị hạn chế. Nhiều doanh nghiệp thường muốn đặt camera gần vật thể hơn. Tuy nhiên, việc giảm khoảng cách có thể dẫn đến cấu trúc ống lens sẽ phức tạp hơn, chi phí ống lens tăng và giảm hiệu suất hệ thống.

Một nguyên tắc quan trọng trong lắp đặt thị giác máy là khoảng cách làm việc (WD) – khoảng cách từ ống kính đến vật thể – nên gấp từ 2 đến 4 lần trường nhìn (FOV). Ví dụ: Để quan sát vật thể kích thước 20×15 cm (H xV), khoảng cách tối ưu từ camera đến vật thể nên dao động trong khoảng 40 – 80 cm. Việc tuân thủ tỉ lệ này giúp đảm bảo độ sắc nét và bao quát toàn bộ đối tượng cần kiểm tra.

4.4 Kiểm tra số lượng camera cần thiết trong hệ thống thị giác máy

Trong nhiều trường hợp áp dụng giải pháp thị giác máy, việc kiểm tra sản phẩm từ một góc nhìn duy nhất là chưa đủ để phát hiện các lỗi khuất hoặc lỗi bề mặt phức tạp của sản phẩm. Để giải quyết bài toán, giải pháp hệ thống đa camera được ứng dụng để bao quát vật thể từ nhiều hướng khác nhau.

Ví dụ, khi kiểm tra một cái cốc, chúng ta có thể bố trí camera xung quanh để quan sát toàn bộ thân cốc, kết hợp cùng một camera đặt ở phía dưới để kiểm tra đáy. Việc chụp ảnh đồng thời từ nhiều góc độ giúp hệ thống trích xuất dữ liệu toàn diện, đảm bảo không bỏ sót bất kỳ lỗi ngoại quan nào dù là nhỏ nhất.

4.5 Lập danh sách (checklist) các yếu tố cần kiểm tra trong hệ thống

Để thành công trong một dự án, bạn cần kiểm soát và phân tích các khía cạnh khác nhau trong dự án một cách cẩn thận. Bạn càng kiểm tra các khía cạnh này một cách chính xác thì cơ hội dự án đó thành công càng cao. Việc lập nên danh sách (checklist) có thể giúp doanh nghiệp dễ dàng kiểm tra từng bộ phận và các tình huống khác nhau trong quá trình vận hành. Điều này vừa giúp tối ưu thời gian quy trình vận hành và hạn chế các rủi ro phát sinh. Một số yếu tố cần cân nhắc kiểm tra khi áp dụng giải pháp thị giác máy như:

• Camera cần lắp ở góc nào để phù hợp trong quá trình vận hành?
• Độ rung là bao nhiêu?
• Có bất kỳ hạn chế nào trong quá trình lắp đặt hay không?
• Đèn xung quanh có tạo ra nhiễu hay không?
• Mức độ rủi ro có thể chấp nhận rơi vào khoảng bao nhiêu phần trăm?
• Lỗi nào cần loại bỏ?
• Có loại mẫu nào tương tự nhau hay không?
• Các loại sản phẩm khác nhau như thế nào? (về mẫu mã, màu sắc, kích thước)
• Khoảng không gian để lắp đặt hệ thống thị giác máy là bao nhiêu?
• Tốc độ sản xuất của sản phẩm là bao nhiêu?
• Có cần cân nhắc xem xét ở nhiều góc độ hay không?

Xem thêm tại đây: https://thietbirobot.com/danh-muc/he-thong-robot/

Kết Luận

Giải pháp thị giác máy và robot không còn xa xỉ mà là “vũ khí” chiến lược cho các doanh nghiệp SME. Việc triển khai sớm với lộ trình thông minh sẽ giúp doanh nghiệp tối ưu nguồn lực và nâng cao năng lực cạnh tranh bền vững. Hãy bắt đầu thay đổi ngay hôm nay để sẵn sàng thích ứng trong kỷ nguyên toàn cầu hóa.

Thiết bị robot là kênh phân phối trực tuyến các bộ phận, thiết bị robot mới hoặc đã qua sử dụng, dầu mỡ robot và các linh kiện cơ khí. Tại đây, chúng tôi tự hào cung cấp khối lượng lớn vật tư từ các thương hiệu và nhà cung cấp lớn, bao gồm: FANUC, ABB, Kuka, Yaskawa, Mitsubishi, Staubli, Hyundai, CKD, v.v.

Liên hệ ngay để được Thiết bị robot tư vấn trực tiếp:

Đường dây nóng: 091 9225 197

Địa chỉ: 97/2 Kha Vạn Cân, phường Hiệp Bình, TP.HCM

=============

Facebook: Linh kiện robot.