快速投资回报:用UnitX Al检查取代人工检测

引言

在当今竞争激烈的市场环境下,制造商们正面临前所未有的挑战,他们必须加速产品交付、降低成本并提升质量,以维持并扩大市场份额。为此,制造商们正积极采用自动化检测流程,以替代传统的手工检测方式,实现更高效、精准的质量控制。

人工检测

尽管自动化趋势显著,但仍有部分制造商依赖于手工检测。截至2022年,中国制造业中就有超过300万名质检人员。制造商选择手工检测的原因可能包括:

  • 产品复杂性: 手工检测员能够应对产品的高度变异性,而基于规则的视觉系统可能需要复杂的编程。
  • 低产量需求: 在产品原型或新品试产阶段,手工检测员能更快地适应变化。
  • 初期成本低: 与自动化解决方案相比,手工检测的前期投资较低,但长期成本可能会更高。

然而,手工检测往往比制造商想象的更为繁琐、易出错且成本高昂。

自动化检测

越来越多的制造商正在采用机器视觉系统进行自动化检测,这些系统包括基于规则和基于AI的两种类型。

基于规则的系统:需要手动编写明确的检测规则,适用于定义明确、一致性高的检测任务。基于AI的系统:通过训练数据学习并开发算法,能够识别细微且复杂的缺陷。这类系统非常适合处理高变异性的复杂检测任务。

自动化检测,特别是基于AI的检测,相比人工检测具有诸多优势:

人工手动检测 基于规则的视觉 人工智能检测
准确性 由于疲劳、注意力、主观性和环境限制,导致准确性受限,从而导致质量缺陷和废料。 对于定义明确且一致的检测任务非常准确 对于变化多样且复杂的缺陷也能保持高度准确;能够与严格的公差进行比较
重复性 随时间和检查员之间的决策不一致,导致重复性差和质量不一致 通过所有检测系统执行集中开发的质量标准,具有高重复性
速度 检测速度慢,受生物限制 配置后速度较快,但设置和适应新要求的速度较慢 快速设置、适应并在边缘做出决策,然后将这些决策传递给PLC。检查更多部件,速度更快
洞察力 检查员所见内容没有记录;员工离职时知识流失;根本原因分析速度慢 结果集中存储,能够进行根本原因分析、持续改进,并提供优化OEE的洞察力
可扩展性 需要投入精力招聘、培训和再培训 容易扩展以满足生产需求。能够24/7运行,不受疲劳影响

采用基于AI技术的自动化检测,制造商最终能够提升产品质量、效率和可扩展性。

实现转型

制造商若希望从手工检测过渡到自动化检测,首先需要获得管理层的支持并证明投资的合理性。此商业案例的关键部分在于AI检测技术的计算投资回报率(ROI),其定义为:

ROI =(净收益 / 投资成本)

净收益 = 成本节约、生产力提升

投资成本 = 技术成本、集成成本、运营成本

AI检测的净收益可通过以下三个因素来计算:劳动力、设备综合效率(OEE)和缺陷。

  • 劳动力: 由于AI检测取代了手工检测员,其净收益包括节省的手工检测员工资成本。
  • OEE: 手工检测可能因过度剔除部件、无法支持高效的根本原因分析而导致产量损失,最终降低生产吞吐量。AI检测的净收益包括其在产量上相对于手工检测的提升。
  • 缺陷: 手工检测不准确,可能导致质量问题遗漏。AI检测的净收益包括减少因遗漏问题而产生的成本,如客户投诉、产品召回和供应商评级下调。

我们通过UnitX的一个真实客户案例来展示UnitX自动化检测ROI的具体计算方法。

在此案例中,UnitX正帮助一家汽车零部件供应商检测铝制部件的结构缺陷,如气泡。我们与客户共同确定,每年可为该公司带来1,354,000美元的净收益。

  1. 劳动
    输入
    成本:人工工资
    视觉检查员 8万 人民币 / 年
    视觉检查员培训 3万 人民币 / 年
    生产班次数量 2 班次
    * 成本:视觉检查员人工工资 80万 人民币
    * 成本:视觉检查员培训 30万 人民币
    成本:人工工资 80万 人民币 / 年

  1. 设备综合效率
    输入
    成本:OEE (整体设备效率)
    产量:因错误拒绝(过度检查)报废的百分比 5 %
    产量:因根本原因分析缓慢导致的损失百分比 3 %
    可用性:因操作员不可用导致的停机时间 0 %
    每条生产线每年生产的价值 150万 人民币 / 线 / 年
    * 成本:因错误拒绝(过度检查)报废的成本 22.5万 人民币
    * 成本:因根本原因分析缓慢导致的损失成本 7.5万 人民币
    * 成本:OEE停机时间减少的成本 0 人民币
    成本:OEE 1680 万人民币

  1. 缺陷
    输入
    成本:缺陷逃逸
    客户投诉事件(发生次数) 1 次 / 年
    客户投诉事件复检成本 14万 人民币 / 次
    召回(发生次数) 0.25 次 / 年
    召回成本 140万 人民币 / 次
    供应商评级下降(发生次数) 0 次 / 年
    供应商评级下降成本 70万 人民币 / 次
    成本:缺陷逃逸客户投诉事件 11.2万 人民币
    成本:缺陷逃逸召回成本 28万 人民币
    成本:缺陷逃逸供应商评级下降 0
    成本:缺陷逃逸 39.20万 人民币 / 年
    假设
    成本:缺陷逃逸
    提高逃逸率 5 倍

快速入门

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