AISmart FactoryFeaturedSamsung SDS Việt Nam

Hệ thống AI Kiểm tra Chất lượng Sản xuất

Giải pháp Computer Vision và AI-OCR phát hiện lỗi ngoại quan, nhận dạng mã lô, hạn dùng và barcode trong dây chuyền sản xuất công nghiệp.

Công nghệ:Python, YOLO, U-Net, PyTorch, OpenCV, AI-OCR, Image Processing, Line-Scan Camera, SQL Server

PythonYOLOU-NetPyTorchOpenCVAI-OCRImage ProcessingLine-Scan CameraSQL Server

Thông tin Tổng quan Dự án

Vai trò đảm nhiệmTrưởng nhóm phát triển phần mềm - Samsung SDS Việt Nam

Thời gian triển khai03/2025 – 02/2026

Trạng thái vận hànhĐã triển khai vận hành

Lĩnh vực công nghệ

AISmart Factory

Tổng quan bài toán & Bối cảnh

Hệ thống kiểm tra chất lượng kết hợp thị giác máy tính và AI-OCR hoạt động trên dây chuyền sản xuất tốc độ cao. Mô hình AI phân loại chính xác các khiếm khuyết vi mô và nhận diện văn bản in trên bao bì sản phẩm theo thời gian thực.

Yêu cầu Kỹ thuật Hệ thống

Tiêu chuẩn đặc tả nghiệp vụ và các chỉ số ràng buộc kỹ thuật nghiêm ngặt

Yêu cầu Chức năng (Functional Requirements)

Thu nhận ảnh độ nét cao từ Line-Scan Camera đồng bộ chính xác với xung Encoder quang băng tải.

Phân loại và định vị chính xác khuyết tật bề mặt: Vết xước, rỗ khí, móp méo, vết ố kim loại.

Nhận dạng ký tự quang học AI-OCR đọc hạn sử dụng, mã lô (Lot Number), mã sản phẩm và barcode.

Gửi tín hiệu xung I/O kích hoạt cơ cấu xilanh gạt khí nén (Rejector) gạt sản phẩm lỗi tự động.

Lưu trữ ảnh lỗi, tọa độ khuyết tật và metadata vào SQL Server phục vụ phân tích nguyên nhân gốc.

Yêu cầu Phi chức năng & SLA (Non-Functional Requirements)

Độ trễ suy luận AI (Inference Latency) < 35ms / sản phẩm ở độ phân giải 2048x1024.

Độ chính xác kiểm tra (Inspection Accuracy) đạt > 99.2%, tỷ lệ lọt lỗi < 0.05%.

Bắt kịp tốc độ chuyển động băng tải liên tục 1.5 m/s mà không bị mờ ảnh (Motion Blur).

Hoạt động ổn định 24/7 trong môi trường công nghiệp chịu bụi và rung chấn máy móc.

Sơ đồ Kiến trúc & Luồng Dữ liệu Chi tiết

Mô hình phối hợp các tầng dịch vụ, giao thức truyền thông và lưu trữ dữ liệu thời gian thực

Encoder & Cảm Biến

Đồng bộ hóa xung encoder quang băng tải & đèn Strobe

GigE Vision / Hardware Trigger

Line-Scan Camera

Chụp ảnh quét dòng bề mặt phôi 4K/8K không bị nhòe

Industrial Line-Scan Sensor

Edge AI TensorRT

Phân đoạn YOLOv8-seg & AI-OCR đọc mã Lot/Hạn dùng

NVIDIA RTX GPU / TensorRT FP16

PLC & SQL Historian

Kích hoạt xilanh khí nén gạt phôi lỗi & lưu SQL Server

Opto Digital I/O (<2ms) / SQL Server

→ Chu trình kiểm tra chất lượng: Băng tải quay phát xung encoder → Camera chụp ảnh đồng bộ → TensorRT suy luận phát hiện lỗi (<35ms) → PLC kích hoạt gạt phôi lỗi & lưu SQL Server.

Mô tả Kiến trúc Kỹ thuật:Đường ống xử lý ảnh công nghiệp: Line-Scan Camera thu thập khung hình thô -> Tiền xử lý OpenCV -> TensorRT Model Inference -> Bộ điều phối logic C# gửi tín hiệu ngắt đến bộ phân loại (Rejector) và ghi nhận vào SQL Server.

Các Phân hệ & Module Kỹ thuật Cốt lõi

Phân rã kiến trúc thành các khối module độc lập, chuyên biệt và dễ mở rộng

Khối Thu nhận Ảnh & Đồng bộ Phần cứng

MOD-01

Đồng bộ hóa tín hiệu chụp ảnh với xung Encoder băng tải và đèn chiếu sáng Strobe công nghiệp.

Stack:OpenCV, GigE Vision, C++ SDK

Động cơ AI Phát hiện Khiếm khuyết Bề mặt

MOD-02

Mô hình mạng nơ-ron phân đoạn YOLOv8-seg và U-Net tối ưu hóa tốc độ bằng NVIDIA TensorRT.

Stack:Python, PyTorch, TensorRT

Khối Nhận dạng Ký tự AI-OCR Công nghiệp

MOD-03

Nhận dạng chữ in phun ma trận điểm, đối chiếu hạn sử dụng và giải mã vạch Barcode/DataMatrix.

Stack:PaddleOCR, CRNN, OpenCV

Khối Kích hoạt Ngắt PLC & Lưu trữ Lịch sử

MOD-04

Xuất tín hiệu ngắt điều khiển xilanh loại bỏ phôi lỗi và lưu trữ hình ảnh vào cơ sở dữ liệu.

Stack:C# Service, Digital I/O, SQL Server

Quy chuẩn Kỹ thuật & Bảng Thông số Tích hợp

Bảng thông số kỹ thuật, giao thức truyền thông và tiêu chuẩn bảo mật hệ thống

Thông Số / Quy Chuẩn	Giá Trị Kỹ Thuật Áp Dụng
Hệ thống Camera	Line-Scan Camera 4K/8K, GigE Vision / Camera Link Protocol
Phần cứng AI	NVIDIA RTX Industrial GPU, TensorRT FP16 Optimization
Độ trễ xử lý	< 35ms total pipeline (Acquisition -> AI -> Decision)
Giao tiếp điều khiển	Opto-isolated Digital I/O (< 2ms response), SQL Server Logging
Môi trường triển khai	Máy tính Công nghiệp Biên (Industrial Edge PC) với GPU NVIDIA RTX tại dây chuyền sản xuất

Tính năng & Năng lực Hệ thống

Mô hình YOLOv8 và U-Net tối ưu hóa suy luận (Inference Optimization) bằng TensorRT

Xử lý tín hiệu kích hoạt chụp ảnh (Hardware Trigger) đồng bộ với encoder băng tải

Nhận dạng ký tự quang học AI-OCR chống biến dạng và thay đổi góc chiếu sáng

Lưu trữ dữ liệu ảnh lỗi và metadata vào SQL Server phục vụ phân tích nguyên nhân gốc

Hiệu quả Thực tế & KPI Nghiệm thu

Các chỉ số đo lường hiệu quả vận hành và giá trị thực tế mang lại cho doanh nghiệp

Độ chính xác nhận dạng và phân loại lỗi đạt trên 99.2%

Thời gian xử lý suy luận dưới 35ms / sản phẩm, đáp ứng hoàn hảo tốc độ băng tải

Giảm thiểu 90% lỗi sót do kiểm tra thủ công truyền thống

Dự án trướcHệ thống Logistics Automation – AMHS

Dự án tiếp theoHệ thống Xuất hàng Tự động Không dừng