AI 賦能傳統產業:GS2000 視覺系統實現膠合板高速瑕疵檢測
木材加工是一個勞動密集的傳統產業,其中,膠合板的生產過程繁複,從原木剝皮、單板乾燥到膠合熱壓,每一步都影響著最終產品的品質。傳統上,單板的品質檢測極度依賴人工,但在高速運轉的產線上,這項工作不僅效率低下,更對人員的健康與判斷力構成了嚴峻的考驗。為此,專精於木材行業視覺檢測的 Ventek Inc. 開發出了一套名為 GS2000 的 AI 視覺檢測系統,為產業帶來了革命性的改變。
人工檢測的困境:主觀、低效與高風險
在膠合板的乾燥製程後,檢測員必須在以每秒一片速度移動的輸送帶上,快速找出單板上的結節、孔洞、裂縫、髒污等瑕疵。這項任務面臨三大困境:
- 主觀性與視覺疲勞:在 8 小時的輪班中,持續進行高強度的目視檢測,極易因疲勞而導致標準不一、判斷失誤。
- 效率成為瓶頸:人工檢測的速度,直接限制了整條產線的產能提升。
- 嚴峻的健康風險:生產過程中產生的煙霧、木屑粉塵與高溫,對檢測人員的呼吸系統與健康造成長期潛在威脅。
解決方案:Ventek GS2000 AI 視覺檢測系統
Ventek GS2000 是一套專為惡劣工業環境而優化的自動光學檢測 (AOI) 系統,它能在 0.5 秒內,完成對單片木板的影像擷取與分析,精準辨識各類瑕疵。
- 核心硬體:採用高解析度的 2K Camera Link (CL) 線掃描相機,搭配 Zebra 影像擷取卡。
- 核心軟體:Aurora Imaging Library (AIL) 視覺函式庫,其關鍵在於整合了傳統的斑點分析 (Blob Analysis) 與先進的類神經網路 (Neural Network Classifier)。
AI 視覺如何辨識木材瑕疵?
GS2000 的檢測流程,展現了 AI 與傳統視覺工具協同作業的智慧:
- 線掃描成像:當單板在輸送帶上高速通過時,線掃描相機會逐行掃描,將整片木板的表面「展開」成一張無接縫、超高解析度的完整數位影像。
- 特徵強化 (斑點分析):在將影像交給 AI 之前,系統會先利用 AIL 強大的 Blob Analysis 工具進行預處理。此步驟能快速、有效地將影像中顏色或紋理異常的區域 (可能的瑕疵) 從自然的木紋背景中分離、標示出來。
- AI 智慧分類:接著,這些被標示出的特徵區域,會被送入一個預先訓練好的「類神經網路」分類器中。AI 會根據其學習到的經驗,精準地判斷這些特徵究竟是可接受的正常木結,還是必須被剔除的孔洞、裂縫或髒污等瑕疵。
克服開發挑戰,成就行業標竿
在開發過程中,Ventek 的團隊利用 Zebra AIL 的強大功能,克服了兩大技術難關:
- 維持極致的高速率:為了在 0.5 秒內完成包含 AI 運算在內的複雜分析,開發人員有效利用了 AIL 函式庫中針對 MMX 指令集與多線程處理的優化,將軟體效能發揮到極致。
- 建立高效的 AI 訓練資料庫:「Garbage in , garbage out」是 AI 訓練的鐵律。透過 Blob Analysis 預先對瑕疵特徵進行強化與提取,能為類神經網路提供更乾淨、更有效的訓練數據,從而大幅提升了 AI 模型的可靠度與準確率。
憑藉著卓越的性能與高度的可靠性,GS2000 系統在煙霧、木屑和高溫等惡劣環境下表現優異,迄今為止,Ventek 已成功向全球主要的膠合板製造商銷售了超過 25 套系統,成為業界公認的技術標竿。

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