投稿须知
请将投稿文章及个人信息(作者、用户名、手机号、个人简介等)发送到邮箱tougao@iyiou.com,一经审核会有专人和您联系
我知道了
专栏申请
请将您的专栏名称、手机号、邮箱、个人简介(20字以内)等信息,发送至邮箱 tougao@iyiou.com,若有已投稿的文章可附上链接。一经审核,我们会以邮件的形式进行回复。
我知道了

科学企业家丨中科慧远张正涛:探索科技成果转化,用视觉赋能先进制造

收藏
作者:张继文
2019-07-23 15:27
宏观环境不断推动,政策不断完善,众多科研机构积极响应。近三年,中科院自动化所孵化和培育的企业有28家,批复离岗创业人员共有57人。

今年两会,科技成果转化又一次登上两会热门话题榜单。2017年,我国便已经成为全球第二大研发大国,全社会研发经费投入达到了1.7万亿元,但技术成果转化却远远低于投入经费。加速科技成果转化,能够实现技术突破、产品制造、市场模式、产业发展“一条龙”转化,激发市场活力。

宏观环境不断推动,政策不断完善,众多科研机构积极响应。近三年,中科院自动化所孵化和培育的企业有28家,批复离岗创业人员共有57人。作为中科院孵化出来的企业,中科慧远核心团队成员有6位来自中科院,中科慧远创始人张正涛表示:“我从2015年开始寻找产业化方向,用一年时间决定做手机盖板品质检测。于是,我在2016年成立了中科慧远。”  

高投入低产出,如何让实验室技术走向市场?

根据中国科技成果管理研究会、国家科技评估中心、中国科学技术信息研究所联合发布的《中国科技成果转化2018年度报告》显示,2017年2766家高等院校、科研院所采用成果转让、许可、作价投资方式,获得成果转化合同金额达121亿元人民币,同比增长66%。从数据可以看出,科技创富效果日益凸显,科技成果转化质量不断提升。

尽管如此,中国高等院校和科研院所依旧存在着大量的科研经费投入到基础建设和基础理论研究后,科研成果难以实现商业化落地的困境。从全国技术合同成交金额来看,2017年的数据为1.3万亿元,与科技部提出的“到2020年达到2万亿元”的目标还有很大差距。

与此同时,我国高等院校和科研院所在科技成果转化方面仍存在一些不足和挑战。如,科技成果转化专业服务机构和专业人才缺乏、部分科技成果转化政策不完善,既有科技成果与市场需求脱节等问题。

对于张正涛来说,寻找技术产业化方向的确是一个难题,张正涛分享到:“在中科院自动化研究所的时候,我和团队参与了神光计划的精密仪器装配研究。当时我们面临的困境是,我们在基础条件建设投入了一亿多人民币,但技术成果想落地民用市场还有很长的路要走。”

2015年,张正涛花费了一年的时间寻找产业化方向。真正实现产业化,不只是确定方向那么简单,必须要真正了解整个产业。为此,张正涛与团队成员花费了一年左右的时间,深入工厂,了解整个产业线流程,在实地场景进行研发。张正涛告诉记者:“当我们发现手机盖板市场前景巨大,我们便将决定从手机盖板的品质检测切入,利用计算机视觉替代人眼来突破制造业中品质检测瓶颈。”

核心技术自主可控,勇攀工业外观检测的“珠穆朗玛峰”

中国是全球最大的手机装配基地,而且全球七成以上的手机玻璃盖板有中国企业生产制造。根据兴业证券研究所研究报告显示,受益于3D玻璃加速渗透,手机防护盖板玻璃市场在2019年将达到540亿元,整个玻璃盖板的市场将近千亿元。

据了解,手机盖板玻璃流程严格,每一个生产环节都涉及玻璃质量检测,工序多达10余道,目前几乎所有的流程都是人工检测。有数据统计显示,目前中国手机盖板玻璃检测领域专职检测人员约达到15万人,每年工资支出超100亿人民币。因此张正涛预计,手机外观缺陷检测的市场规模在1000亿级以上。

但手机盖板玻璃检测存在着七大难点,因此被誉为工业外观检测的“珠穆朗玛峰”。中科慧远基于其在神光计划中对于玻璃检测的技术积累,自主研发了中国首台AOI智能检测设备。对于电子光学玻璃印刷全自动AOI智能检测设备的工作原理,张正涛介绍到:“首先采用光学的方式,将玻璃表面的缺陷成像出来。同时让相机抓拍,然后算法分析抓拍的照片,从而将缺陷的大小、尺寸、种类识别出来。”

此前,手机盖板等电子光学玻璃产品主要依靠人工检测完成。人工检测存在着品质不稳定,效率低下的缺陷,甚至制约生产产能。张正涛表示,一台AOI智能检测设备能够替代40人,可以将生产效率提高20倍。据了解,中科慧远已经实现了全检、漏检率低于3%。在白片方面,人工检测速度为35-36s秒,中科慧远设备能做到1.5秒到2秒。

盖板品质检测仍然是一个技术难关,国内市场仍处于不成熟的阶段。张正涛告诉记者,品质检测是一个行业的痛点,国内很多工业视觉公司也逐渐从尺寸检测转型,未来将会有越来越多的企业进入到这个行业。

缺陷检测智能化形成数据闭环,助力智能制造

对于制造行业来说,品质检测是关系到产品的品质与良率的重要环节,自动光学检测技术是业界最广泛应用的技术。张正涛认为,品质检测的产业链是不断延伸的,从纵向出发,手机盖板向前可拓展到基板,向后延伸可到面板、蓝宝石等半导体领域;从横向出发,我们可以做传统家具板材的品质检测。

当垂直场景不断攻破,自动光学检测技术也从专用技术进化为通用技术,通用的质检机器人能够对整个制造行业产生颠覆性的影响。张正涛解释道,我们现在在做品质检测还是为某个行业提供定制化服务。但集合光学、算法、控制等多项技术打造通用的质检机器人,便可覆盖到异形的、小批量、多种类的场景。因此,通用的质检机器人是其未来重点研究方向。

品质检测作为制造业不可缺少的一环,AI赋能下的质检环节也将是推动智能制造重要一环。事实上,中科慧远在AOI检测系统中加入了强大的数据分析功能,可以对生产过程中的品质事故做出前置性的预测,这样能够形成数据闭环,实现无缝工艺品质监控,为智能制造奠定方向。

自从德国提出工业4.0以后,柔性生产便不绝于耳,甚至有人认为柔性生产才是智能制造的决胜点。而在柔性生产中,视觉技术处于核心地位,利用视觉技术可以事物数字化,从而实现柔性物流、柔性装备、柔性包装。对于缺陷检测对柔性生产的作用,张正涛认为,缺陷检测可以将数据打通,真正形成一个数据闭环,从而实现柔性生产。

从十二五走向十三五,从技术突破到产品落地,中科慧远找准了行业痛点。在从“中国制造”向“中国创造”的转型期,中科慧远应发挥核心技术优势赋能先进制造业,构建互联互通的行业品质数据流,挖掘数据价值,助力智能制造。

本文经授权发布,版权归原作者所有;内容为作者独立观点,不代表亿欧立场。如需转载请联系原作者。
会议
行业观察智能制造科技成果转化工业外观检测手机盖板电子智能化工业智能化智能制造产业智能制造产业园智能制造解决方案智能制造行业中国智能制造