方便面作為全球重要的食品，每年消費量超過1,000億份，在新冠疫情期間需求更是激增了10%。中國、日本、韓國和中國臺灣等主要生產國或地區(qū)提供多種方便面品牌，涵蓋豐富的口味，滿足數(shù)百萬消費者的需求。在如此高需求和緊迫的生產周期下，保持一致的產品質量尤為關鍵。生產商必須確保每一批方便面在質地、外觀和口感上都能達到標準，并且機器視覺系統(tǒng)能夠以毫秒級別的速度迅速檢測出產品缺陷。

軟件分析可以快速有效地比較多張圖像的數(shù)據(jù)。圖片由Teledyne DALSA提供。

傳統(tǒng)的質量控制方法通常依賴人工篩查，已無法跟上現(xiàn)代化生產線的規(guī)模和速度。為解決這一問題，方便面行業(yè)開始采用先進的機器視覺技術，實現(xiàn)自動化、實時缺陷檢測。生產商逐漸認識到，工業(yè)AI集成的檢測系統(tǒng)能夠顯著提升方便面生產中的質量控制，確保能夠以幾近完全的精確率及時發(fā)現(xiàn)如過度油炸的面條、雜質、油污和孔洞等缺陷。

檢測過程

方便面生產過程涉及多個環(huán)節(jié)，包括將面粉和水混合制成面團、上漿、油炸、蒸煮和干燥。在這些過程中，可能會出現(xiàn)以下缺陷：

相較于人工，AI系統(tǒng)能夠更快速地檢測到雜質或缺陷。圖片由Teledyne DALSA提供。

為了檢測這些缺陷，檢測系統(tǒng)會在加入調味料之前以及最終包裝階段進行安裝，確保只有符合高質量標準的面條才能進入分銷環(huán)節(jié)。這一過程不僅要求快速執(zhí)行，還必須具備極高的準確性，以便跟上生產線的速度，通常生產線每分鐘可處理數(shù)百個面餅。

技術棧

在某一具體案例中，先進的檢測解決方案核心結合了Teledyne DALSA Sherlock AI視覺軟件的圖像處理和Astrocyte AI訓練工具，并通過Teledyne DALSA的Genie Nano和Linea相機系統(tǒng)捕捉圖像。檢測系統(tǒng)的各個組件協(xié)同工作，提供高分辨率成像和實時分析，從而實現(xiàn)精準的缺陷檢測。

Sherlock AI是一款強大且靈活的機器視覺軟件平臺，結合了人工智能和傳統(tǒng)的2D圖像處理技術。Astrocyte是一款無需編程的AI訓練工具，指導用戶收集并標注產品、樣本和缺陷圖像，以訓練用戶選擇的神經網(wǎng)絡。這些網(wǎng)絡可以執(zhí)行多種任務，例如異常檢測、分類、物體檢測和圖像分割。該系統(tǒng)專為高速度、高精度的檢測設計，適用于如方便面生產等要求嚴格的制造環(huán)境。

這款AI軟件具備多個優(yōu)勢

包括AI驅動的缺陷選擇、操作簡便和快速部署（只需拖放圖像即可開發(fā)應用程序）、自動訓練、高精度（圖像拼接技術能夠在大圖像中檢測微小缺陷）以及靈活性和可擴展性（軟件支持多個線程同時運行）。

在該檢測環(huán)境中，面條上方安裝一臺Teledyne DALSA Genie Nano 1280×960彩色相機，用于檢查面條的上表面。這款相機配備了白色環(huán)形光源，確保均勻照明，從而獲得穩(wěn)定的圖像捕捉效果。由于空間限制，另一臺Teledyne DALSA Linea 2K GigE相機安裝在面條下方，通過白色線光源檢查面條的下表面。Linea 2K相機具有2048像素的高分辨率和高速性能，非常適合在有限的工作距離內檢測缺陷，并能夠捕捉到如淀粉、雜質、油脂和黑洞等微小異常。

Linea 2K相機具有2048像素的高分辨率和高速性能，非常適合在有限的工作距離內檢測缺陷，并能夠捕捉到如淀粉、雜質、油脂和黑洞等微小異常。

速度與精度

將AI軟件和機器視覺相機融入生產過程中，實現(xiàn)了極快的實時檢測。標準生產速率大約為每份方便面200毫秒，而這套新型的AI驅動解決方案能夠以每份面條80到100毫秒的速度進行檢測（包括上下表面的檢測）。這種速度提升得益于多線程并行運行的能力，借助靈活且多功能的視覺軟件，若需求增加，仍能進一步提升處理速度。如此高效的性能水平對于高速生產線至關重要，因為它們每分鐘可以處理大量的面條。

盡管市場上其他系統(tǒng)的精度可能達到96%，但根據(jù)用戶自身的測量，這套解決方案在所有缺陷檢測中的精度高達99%，唯一例外是油污，由于圖像數(shù)據(jù)的限制，所有系統(tǒng)在油脂檢測方面都有一定難度。準確率的大幅提升得益于軟件深度學習模型、傳統(tǒng)算法以及相機高分辨率成像技術的強力結合。更高的準確率意味著更多符合高質量標準的面條能夠交到客戶手中，從而提升客戶滿意度，并為生產商樹立良好的品牌形象。

一家亞洲經銷商近日稱贊了該解決方案的靈活性，表示Sherlock軟件幫助他們在本地市場中超越了競爭對手。他們特別提到，自動訓練功能的價值和效果、穩(wěn)固的多種AI架構、靈活的標注工具、易用性以及眾多2D算法帶來的高精度，這些因素共同提升了他們的競爭力。

系統(tǒng)監(jiān)控面條的檢測過程。圖片來自Teledyne DALSA。

通過對過度烹煮的淀粉、雜質、油脂和大孔等缺陷進行實時、高精度的檢測，這套結合AI軟件、訓練和相機的解決方案正幫助全球生產商滿足消費者對一致性、安全性和口感的需求。該系統(tǒng)的速度、靈活性和精度有望成為行業(yè)的新標準，使生產線在不犧牲質量的前提下提高生產效率。隨著方便面需求的不斷增長，這項先進的檢測技術將發(fā)揮關鍵作用，確保消費者食用的面條始終保持出色的質量。