Форсайт-сессия по автоматизированному распознаванию дефектов ткани в ИВГПУ
8 февраля в рамках «Недели науки» в ИВГПУ состоялась форсайт-сессия «Автоматизированное распознавание брака в текстильной промышленности с применением искусственного интеллекта».
К участию в круглом столе были приглашены эксперты по нейросетевым технологиям из Лаборатории ПСПОД, которые совместно со специалистами ИВГПУ в январе 2021 года начали реализацию проекта по разработке методик и моделей мультизадачного обучения нейросетей на примере нейросети для распознавания дефектов ткани. Проект был поддержан региональным конкурсом Российского фонда фундаментальных исследований (РФФИ) и Правительства Ивановской области.
Ключевыми участниками круглого стола стали руководители предприятий текстильной промышленности Ивановской области, заинтересованные в применении передовых цифровых технологий на производстве, в частности – в решениях для автоматизации операций контроля качества продукции на различных этапах.
Модератором выступила начальник Центра компетенций центра текстильной и легкой промышленности Надежда Львовна Корнилова. По ее мнению, коммуникация между учеными и производственниками крайне важна для того, чтобы создать действительно актуальное, экономически эффективное решение, учитывающее требования и ограничения реального производственного процесса.
«Задача нашего мероприятия – получить обратную связь от предприятий по степени актуальности и возможностям применения систем автоматизированного распознавания брака в текстильном производстве. В лице СПбПУ мы нашли партнера, способного, как нам кажется, решить эту задачу в разных вариантах. И сейчас мы бы хотели услышать ваше мнение о том, с чего стоит начать и на чем стоит сосредоточиться», — сказала Надежда Львовна и представила к обсуждению ряд вопросов:
- Какие виды брака следует распознавать?
- На каких участках производства прежде всего следует размещать камеры?
- Как система повлияет на эффективность и качество производственного процесса?
- Возможен ли экономический эффект от внедрения и на каком участке он может быть максимальным?
Анна Евгеньевна Таганова, начальник отделочного производства ООО «ТДЛ Текстиль», считает, что применение автоматизированного контроля для разбраковки сурового полотна более чем целесообразно, поскольку от него зависит качество дальнейшей обработки. На предприятии по ГОСТу производится разбраковка 10% от партии суровья ручным методом, и при круглосуточной работе предприятия на разбраковке ежесуточно задействуется 12 сотрудников Отдела контроля качества. Поэтому введение автоматического контроля, во-первых, позволит сократить трудозатраты, а во-вторых, может минимизировать ошибки, вызванные человеческим фактором. По мнению Анны Евгеньевны, устройства для автоматического контроля можно было бы применить и на многих промежуточных этапах, где проверка ручным методом сейчас не применяется из-за слишком больших трудозатрат. Подобную точку зрения высказала и Надежда Владимировна Колбашова, директор отделочного производства ООО ТД «Меланж-Текстиль».
Игорь Борисович Смугалов, директор комбината «Родники-Текстиль» (ГК «Норд Текс»), рассказал об опыте внедрения на производстве системы автоматического контроля качества готовой продукции. По его словам, основные проблемы, с которыми пришлось столкнуться при внедрении решения, были связаны с трудностью подготовки продукции для контроля, а также с особенностями распознавания камерой дефектов окраски ткани при различных типах освещения.
В ответах на вопрос об эффективности внедрения подобных решений участники без исключений дали положительный ответ. Общее мнение — экономическая целесообразность устройств автоматического контроля будет зависеть от степени их интеграции в разбраковочные машины, чтобы система окупалась благодаря сокращению трудоемкости. Руководство многих предприятий стремится к модернизации и автоматизации производства и готово рассматривать конкретные предложения для внедрения в производственный процесс. Присутствовавшие на встрече руководители выразили готовность оказывать содействие команде разработчиков СПбПУ как в плане экспертных консультаций, так и в сборе большого объема материалов для обучения нейросетей, установке и тестировании промышленных камер на производственных линиях и т.д.
Алексей Владимирович Бойков, ведущий инженер Лаборатории ПСПОД Центра НТИ СПбПУ, рассказал, как сейчас идет работа по проекту: в тесном сотрудничестве со специалистами ИВГПУ и организациями-партнерами проводится сбор физических образцов ткани с дефектами для создания обучающей базы материалов для нейросети и испытательного стенда. Следующим этапом планируется установка камер на предприятиях для тестирования условий съемки.
Также к участию в сессии и работе над проектом были приглашены специалисты и студенты Кафедры информационных систем и технологий ИВГПУ. Заведующий кафедрой Алла Юрьевна Шарова считает, что участие в проекте позволит студентам приобрести опыт работы по созданию решений по автоматизации производства с применением ИИ, а разработчикам – получить ценную помощь на некоторых технических этапах проекта.
Участники форсайт-сессии:
- Анна Евгеньевна Таганова, начальник отделочного производства, ООО «ТДЛ Текстиль»
- Наталья Владимировна Серова, начальник ОТК, ОАО ХБК «Шуйские ситцы»
- Игорь Борисович Смугалов, директор, комбинат «Родники-Текстиль» (ГК «Норд Текс»)
- Надежда Владимировна Колбашова, директор отделочного производства, ООО ТД «Меланж-Текстиль»
- Надежда Львовна Корнилова, начальник НОЦ «Центр компетенций текстильной и легкой промышленности»
- Татьяна Юрьевна Карева, д.т.н., профессор, руководитель направления «Технологии и проектирование текстильных изделий» ИВГПУ
- Алла Юрьевна Шарова, к.т.н., доцент, заведующий Кафедрой информационных технологий и сервиса ИВГПУ
- Алексей Владимирович Бойков, ведущий инженер Лаборатории «Промышленные системы потоковой обработки данных» Центра НТИ СПбПУ