Giải pháp kiểm tra sản phẩm bằng Machine Vision – Chính xác, nhanh chóng, không lỗi

Trong bối cảnh sản xuất công nghiệp ngày càng yêu cầu cao về độ chính xác, tốc độ và tính đồng nhất, việc kiểm tra chất lượng sản phẩm bằng phương pháp thủ công không còn đáp ứng được nhu cầu thực tế. Đây là lúc giải pháp kiểm tra sản phẩm bằng Machine Vision trở thành lựa chọn tối ưu cho các doanh nghiệp đang hướng tới tự động hóa và chuyển đổi số toàn diện.

Giải pháp kiểm tra sản phẩm bằng Machine Vision là gì? 

Machine Vision là công nghệ sử dụng camera công nghiệp kết hợp với phần mềm xử lý hình ảnh để phân tích, đánh giá và phát hiện lỗi sản phẩm ngay trên dây chuyền sản xuất. Với khả năng kiểm tra 100% sản phẩm, phát hiện các lỗi nhỏ tới cấp độ micromet và hoạt động liên tục 24/7, thị giác máy không chỉ giúp giảm thiểu rủi ro mà còn nâng cao đáng kể chất lượng đầu ra.

Từ các ngành công nghiệp yêu cầu độ chính xác cao như ô tô, điện tử, đến thực phẩm, dược phẩm hay bao bì in ấn, Machine Vision đang ngày càng được ứng dụng rộng rãi nhờ hiệu quả vượt trội trong kiểm tra sản phẩm. Trong nội dung dưới đây, chúng ta sẽ cùng tìm hiểu chi tiết về cơ chế hoạt động, ứng dụng thực tiễn và lợi ích mà giải pháp này mang lại cho doanh nghiệp sản xuất hiện đại.

Hệ thống thị giác máy có thể ứng dụng linh hoạt cho nhiều loại kiểm tra như:

• Nhận diện lỗi ngoại quan: trầy xước, nứt vỡ, mất màu.
• Đo kích thước, khoảng cách, độ phẳng: chính xác đến từng micromet.
• Đếm số lượng sản phẩm: đảm bảo đúng quy cách đóng gói.
• Đọc mã vạch, QR code: phục vụ truy xuất nguồn gốc.
• OCR (Optical Character Recognition): kiểm tra chữ, ngày sản xuất, số lô in trên bao bì.

Machine Vision đang ngày càng được ứng dụng rộng rãi nhờ hiệu quả vượt trội trong kiểm tra sản phẩm

Khác biệt giữa kiểm tra bằng mắt thường và kiểm tra bằng Machine Vision

Trong quy trình sản xuất công nghiệp, việc kiểm tra chất lượng sản phẩm là bước không thể thiếu nhằm đảm bảo sản phẩm đầu ra đáp ứng các tiêu chuẩn kỹ thuật. Hiện nay, hai phương pháp phổ biến là kiểm tra bằng mắt thường và kiểm tra bằng hệ thống Machine Vision (thị giác máy). Dưới đây là những điểm khác biệt chính giữa hai phương pháp này:

Độ chính xác và tính nhất quán

Mắt thường: Phụ thuộc vào khả năng quan sát, kinh nghiệm và sự tập trung của con người. Điều này dẫn đến sai lệch trong đánh giá, đặc biệt với các lỗi nhỏ, vi mô hoặc lặp đi lặp lại trong thời gian dài.
Machine Vision: Sử dụng camera độ phân giải cao và phần mềm xử lý hình ảnh, cho phép phát hiện lỗi với độ chính xác lên đến micromet. Kết quả kiểm tra luôn đồng nhất và không bị ảnh hưởng bởi yếu tố cảm xúc hay mệt mỏi.

Tốc độ kiểm tra

Mắt thường: Kiểm tra thủ công từng sản phẩm, mất nhiều thời gian, khó đáp ứng khối lượng lớn trong sản xuất hàng loạt.
Machine Vision: Có thể kiểm tra hàng trăm đến hàng nghìn sản phẩm/phút mà không làm gián đoạn dây chuyền sản xuất. Hệ thống hoạt động liên tục 24/7.

Khả năng tự động hóa

Mắt thường: Yêu cầu nhân công trực tiếp tham gia kiểm tra, không tích hợp được vào quy trình tự động.
Machine Vision: Dễ dàng tích hợp vào các hệ thống tự động hóa như robot, băng tải, giúp giảm phụ thuộc vào nhân sự và tăng hiệu suất vận hành.

Khả năng lưu trữ và truy xuất dữ liệu

Mắt thường: Kết quả kiểm tra thường không được ghi lại chi tiết, gây khó khăn trong việc truy xuất khi có sự cố.
Machine Vision: Có khả năng lưu trữ hình ảnh, video và dữ liệu kiểm tra từng sản phẩm, phục vụ truy xuất nguồn gốc và phân tích chất lượng.

Chi phí vận hành lâu dài

Mắt thường: Chi phí ban đầu thấp nhưng tốn kém nhân công và dễ phát sinh lỗi dẫn đến hao tổn nguyên vật liệu.
Machine Vision: Chi phí đầu tư ban đầu cao hơn, nhưng tiết kiệm đáng kể trong dài hạn nhờ giảm lỗi sản phẩm, giảm nhân sự và nâng cao hiệu quả sản xuất.

> ĐĂNG KÝ NHẬN SETUP DEMO: TẠI ĐÂY

Thiết bị chính của hệ thống Machine Vision

• Camera: Thu thập hình ảnh sản phẩm, gồm nhiều loại như camera công nghiệp, camera độ phân giải cao, smart Camera (Máy ảnh thông minh tích hợp xử lý hình ảnh), 3D Camera: Chụp hình ảnh đa chiều, nhận diện hình dạng và độ sâu của vật thể, Camera nhiệt: Hiển thị hình ảnh dựa trên bức xạ hồng ngoại, dùng để phân tích nhiệt độ bề mặt.
• Lens: Thu nhập ánh sáng và hình ảnh, hệ thống lens công nghiệp giúp cung cấp hình ảnh sắc nét.
• Ánh sáng: Hệ thống đèn chuyên dụng giúp nổi bật lỗi hoặc định vị sản phẩm.
• Phần mềm Machine Vision: Xử lý ảnh, phân tích dữ liệu và đưa ra kết quả kiểm tra.
• Máy tính tích hợp chạy các thuật toán machine vision, AI, xử lý nhanh và hiệu quả.

Các trang bị được tích hợp trên Machine Vision

Nguyên lý hoạt động của giải pháp kiểm tra sản phẩm bằng Machine Vision

Trong thời đại sản xuất thông minh, việc kiểm tra chất lượng sản phẩm bằng Machine Vision (thị giác máy) đang ngày càng trở nên phổ biến và quan trọng. Với khả năng kiểm tra tự động, nhanh chóng và chính xác, Machine Vision giúp doanh nghiệp đảm bảo chất lượng đầu ra, hạn chế lỗi sản phẩm và tối ưu hóa hiệu suất dây chuyền sản xuất. Dưới đây là các bước hoạt động cơ bản của hệ thống Machine Vision trong quá trình kiểm tra hoàn thiện sản phẩm:

Bước 1: Chụp ảnh sản phẩm

Bước đầu tiên trong quy trình là camera công nghiệp ghi lại hình ảnh của sản phẩm. Tùy thuộc vào yêu cầu kiểm tra, hệ thống có thể sử dụng một hoặc nhiều camera để chụp ảnh từ nhiều góc độ khác nhau, đảm bảo thu thập đầy đủ thông tin về hình dạng, bề mặt, màu sắc hoặc mã hóa của sản phẩm. Hệ thống chiếu sáng cũng được thiết kế phù hợp để loại bỏ bóng đổ, phản quang và đảm bảo hình ảnh rõ nét nhất.

Bước 2. Xử lý hình ảnh

Sau khi chụp ảnh, hình ảnh sẽ được truyền đến phần mềm xử lý hình ảnh, nơi các thuật toán AI hoặc học sâu (deep learning) được sử dụng để phân tích chi tiết bề mặt sản phẩm, màu sắc, kích thước, hình dạng, khoảng cách và các thông số kỹ thuật liên quan. Giai đoạn này giúp phát hiện các lỗi vi mô mà mắt thường khó nhận biết, như vết nứt, bong tróc, lệch tâm hoặc sai kích thước.

Bước 3. So sánh với mẫu chuẩn

Hệ thống sau đó sẽ so sánh các thông số thu được với dữ liệu mẫu chuẩn đã được lập trình sẵn. Đây là bước quan trọng để xác định sản phẩm có đạt chất lượng hay không. Nếu các thông số nằm ngoài giới hạn cho phép, hệ thống sẽ nhận diện là sản phẩm bị lỗi.

Bước 4. Phát hiện lỗi và phân loại sản phẩm

Dựa trên kết quả phân tích, hệ thống sẽ phát hiện lỗi và đưa ra quyết định xử lý, như loại bỏ sản phẩm khỏi dây chuyền, chuyển vào quy trình sửa chữa hoặc phân loại theo mức độ lỗi. Bước này được thực hiện hoàn toàn tự động và đồng bộ với hệ thống điều khiển của nhà máy, đảm bảo tốc độ xử lý nhanh và không làm gián đoạn quá trình sản xuất.

Bước 5. Báo cáo và lưu trữ dữ liệu

Toàn bộ dữ liệu hình ảnh, kết quả kiểm tra và quyết định phân loại sẽ được ghi lại và lưu trữ trong hệ thống quản lý. Điều này giúp doanh nghiệp dễ dàng truy xuất nguồn gốc sản phẩm, theo dõi hiệu suất sản xuất và phân tích nguyên nhân lỗi để cải thiện quy trình.

> ĐĂNG KÝ NHẬN SETUP DEMO: TẠI ĐÂY

Lợi ích khi sử dụng giải pháp Machine Vision để kiểm tra sản phẩm

Ứng dụng giải pháp Machine Vision trong kiểm tra sản phẩm không chỉ giúp doanh nghiệp tự động hóa quy trình sản xuất mà còn mang lại nhiều lợi ích vượt trội trong việc nâng cao chất lượng và hiệu quả vận hành. Dưới đây là những lợi ích tiêu biểu khi áp dụng thị giác máy vào công đoạn kiểm tra sản phẩm:

Tăng độ chính xác: phát hiện lỗi nhỏ tới cấp độ micromet

Machine Vision sử dụng camera công nghiệp độ phân giải cao và phần mềm xử lý hình ảnh mạnh mẽ, cho phép phát hiện các lỗi cực nhỏ như trầy xước, nứt, lệch tâm hay sai kích thước ở cấp độ micromet – điều mà mắt thường không thể nhìn thấy. Điều này giúp đảm bảo sản phẩm đầu ra đạt tiêu chuẩn kỹ thuật khắt khe.

Tiết kiệm chi phí nhân công: hoạt động liên tục, không mệt mỏi

Thị giác máy có khả năng hoạt động 24/7 mà không bị ảnh hưởng bởi yếu tố cảm xúc, mệt mỏi hay sai sót như con người. Nhờ đó, doanh nghiệp có thể cắt giảm số lượng nhân sự kiểm tra thủ công, tiết kiệm chi phí vận hành và đào tạo, đồng thời tối ưu hóa quy trình sản xuất.

Nâng cao năng suất: kiểm tra 100% sản phẩm với tốc độ cao

Khác với kiểm tra ngẫu nhiên thủ công, Machine Vision cho phép kiểm tra 100% sản phẩm ngay trên dây chuyền với tốc độ cao, không làm gián đoạn quá trình sản xuất. Điều này giúp phát hiện lỗi sớm, giảm thiểu rủi ro và tăng hiệu suất toàn bộ hệ thống.

Cải thiện chất lượng sản phẩm: giảm lỗi hàng loạt, tăng uy tín doanh nghiệp

Nhờ khả năng phát hiện lỗi nhanh chóng và chính xác, Machine Vision giúp ngăn chặn sản phẩm lỗi lọt ra thị trường. Điều này góp phần bảo vệ thương hiệu, nâng cao độ tin cậy của doanh nghiệp trong mắt khách hàng và đối tác.

Phù hợp với yêu cầu truy xuất nguồn gốc và ISO chất lượng

Các hệ thống kiểm tra bằng thị giác máy dễ dàng tích hợp với phần mềm quản lý dữ liệu, cho phép lưu trữ hình ảnh và kết quả kiểm tra theo từng sản phẩm. Đây là yếu tố quan trọng trong việc đáp ứng tiêu chuẩn ISO, GMP, HACCP và các yêu cầu về truy xuất nguồn gốc, đặc biệt trong ngành dược, thực phẩm và điện tử.

Machine Vision cho phép phát hiện các lỗi cực nhỏ trầy xước, nứt, lệch tâm hay sai kích thước 

> ĐĂNG KÝ NHẬN SETUP DEMO: TẠI ĐÂY

Ứng dụng của giải pháp Machine Vision trong kiểm tra sản phẩm

Giải pháp Machine Vision (thị giác máy) đang trở thành một phần không thể thiếu trong quá trình kiểm tra chất lượng sản phẩm tại các nhà máy sản xuất hiện đại. Với khả năng phát hiện lỗi chính xác, tốc độ xử lý cao và khả năng tích hợp vào dây chuyền tự động, thị giác máy được ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau:

Ngành ô tô: kiểm tra mối hàn, khe hở, sai lệch lắp ráp

Trong ngành công nghiệp ô tô, nơi yêu cầu về độ chính xác cực kỳ khắt khe, Machine Vision được sử dụng để kiểm tra mối hàn có đều và chắc chắn hay không, phát hiện khe hở giữa các panel, cũng như sai lệch trong quá trình lắp ráp linh kiện. Hệ thống thị giác máy giúp giảm thiểu lỗi sản phẩm và đảm bảo độ an toàn khi vận hành xe.

Ngành điện tử: phát hiện linh kiện thiếu, sai kích thước, hỏng hóc bề mặt PCB

Với đặc thù sản phẩm có kích thước nhỏ và yêu cầu độ chính xác cao, ngành điện tử ứng dụng Machine Vision để kiểm tra bảng mạch PCB, phát hiện linh kiện thiếu hoặc đặt sai, và nhận diện các lỗi như nứt, bong, rỗ bề mặt. Nhờ đó, doanh nghiệp có thể kiểm soát chất lượng ở cấp độ vi mô.

Ngành thực phẩm & đồ uống: kiểm tra bao bì, nhãn mác, mức đầy chai

Machine Vision giúp các nhà máy thực phẩm và đồ uống kiểm tra nhãn mác in đúng thông tin, không mờ hay lệch, đảm bảo tính thẩm mỹ và đúng quy chuẩn bao bì. Ngoài ra, hệ thống còn hỗ trợ kiểm tra mức đầy chai, đảm bảo định lượng chính xác trong từng sản phẩm đóng gói.

Ngành dược phẩm: đọc mã QR, OCR để truy xuất nguồn gốc

Trong ngành dược, yếu tố truy xuất nguồn gốc và đảm bảo chính xác thông tin sản phẩm là cực kỳ quan trọng. Giải pháp thị giác máy cho phép đọc mã QR, mã vạch, và OCR các thông tin như số lô, ngày sản xuất, hạn sử dụng, giúp doanh nghiệp tuân thủ tiêu chuẩn GMP, ISO và các quy định của ngành y tế.

Ngành bao bì & in ấn: kiểm tra lỗi in, lệch màu, mờ chữ

Với các sản phẩm in ấn và bao bì, Machine Vision đảm nhiệm vai trò kiểm tra độ chính xác của nội dung in, phát hiện lỗi như mờ chữ, lệch màu, sai nội dung. Điều này giúp hạn chế rủi ro in sai hàng loạt và đảm bảo hình ảnh thương hiệu nhất quán.

RTC Technology – Đơn vị cung cấp giải pháp thị giác máy tổng thể (Machine Vision)

Trong bối cảnh công nghiệp 4.0 đang phát triển mạnh mẽ, thị giác máy (Machine Vision) đã trở thành một công nghệ cốt lõi giúp doanh nghiệp tự động hóa quy trình sản xuất và nâng cao chất lượng sản phẩm. RTC Technology là đơn vị tiên phong tại Việt Nam chuyên cung cấp giải pháp thị giác máy tổng thể, đáp ứng đa dạng nhu cầu kiểm tra, đo lường và hướng dẫn robot trong môi trường sản xuất hiện đại.

Giải pháp Machine Vision của RTC bao gồm:

• Inspection – Kiểm tra lỗi ngoại quan: Tự động phát hiện các khuyết tật như vết nứt, trầy xước, sai kích thước, thiếu linh kiện… giúp đảm bảo chất lượng sản phẩm trước khi xuất xưởng.
  
• Robot Guide – Hướng dẫn robot bằng thị giác: Tích hợp thị giác vào robot để định vị chính xác vị trí sản phẩm, hỗ trợ thao tác lắp ráp, gắp đặt linh kiện hoặc bốc xếp trong không gian 3D, tối ưu hóa hoạt động dây chuyền.
  
• Gauge/Measurement – Đo lường kích thước: Đo khoảng cách, độ phẳng, đường kính… với độ chính xác cao đến từng micromet, phù hợp với yêu cầu kỹ thuật khắt khe trong ngành ô tô, điện tử, cơ khí chính xác.
  
• Identification – Nhận dạng ký tự, mã vạch, QR code: Ứng dụng công nghệ OCR, OCV giúp đọc ký tự, mã số lô, ngày sản xuất, mã QR hoặc barcode để phục vụ cho truy xuất nguồn gốc, đảm bảo minh bạch và tuân thủ tiêu chuẩn chất lượng.

Với đội ngũ kỹ sư giàu kinh nghiệm và mối quan hệ hợp tác chiến lược cùng các hãng công nghệ hàng đầu như LMI Technologies, Hikrobot…, RTC cam kết mang đến giải pháp thị giác máy tối ưu, linh hoạt và chính xác, đáp ứng nhu cầu tự động hóa trong mọi ngành công nghiệp.

Giới thiệu giải pháp Machine Vision đến từ RTC Technology Vietnam

> ĐĂNG KÝ NHẬN SETUP DEMO: TẠI ĐÂY

Liên hệ với RTC Technology để được tư vấn và Demo về giải pháp Machine Vision: 

Hotline: 0981 264 068

Email: info@rtc.edu.vn

>Xem thêm:

>>> Camera 3D công nghiệp – Giải pháp tối ưu kiểm tra lỗi trong sản xuất

>>> Case Study – Giải pháp kiểm tra chất lượng chữ in tai nghe không dây