Siemens и Nvidia научат ИИ искать дефекты на платах ещё до запуска производства
iXBT.com ·
Siemens и Nvidia разрабатывают систему контроля качества печатных плат, которая позволит готовить оборудование для поиска дефектов ещё до изготовления первого физического образца. Вместо предварительного выпуска тестовой платы производители смогут изучить её цифровой двойник и созданные искусственным интеллектом изображения исправных изделий и возможного брака.
В основе решения — программные продукты Siemens Teamcenter и Process Preparation X, объединённые с платформой Nvidia Cosmos. Teamcenter предоставляет данные о конструкции платы, перечне компонентов и их расположении. Process Preparation X проверяет и объединяет эту информацию, формируя цифровой двойник собранной печатной платы. На его основе создаётся виртуальный эталонный образец — так называемая «золотая плата», с которой будут сравнивать изделия на производственной линии.
Затем Nvidia Cosmos используется для генерации фотореалистичных синтетических изображений плат, в том числе с дефектами, которые могут возникнуть при производстве. Эти данные позволяют заранее подготовить и откалибровать системы автоматической оптической инспекции (AOI), проверяющие платы с помощью камер и алгоритмов анализа изображений. Таким образом, оборудование можно обучить распознавать потенциальный брак до того, как на линию поступит первая настоящая плата.
Система должна помогать и после начала производства. Если AOI обнаружит подозрительный участок, дополнительный модуль проверки на основе ИИ сможет проанализировать его и оценить, является ли обнаруженная проблема реальным дефектом или ложным срабатыванием.
Решение демонстрируют на заводе Siemens Electronics Factory в Эрлангене (Германия). Предприятие стало испытательной площадкой для разработки адаптивного производства: Siemens рассчитывает, что в перспективе завод сможет вводить изменения в производственные процессы три-пять раз в неделю без остановки выпуска продукции.
Компания оценивает потенциальный эффект от новой технологии в сокращении ручных инженерных работ при подготовке программ оптической инспекции на 85%, уменьшении числа ложных срабатываний на 40% и повышении доли изделий, прошедших контроль с первого раза, более чем на 5%. Пока речь идёт о целевых показателях проекта, а не о результатах независимого промышленного испытания.
Разработка объединяет подготовку оптического контроля, его калибровку и последующую проверку изделий в едином процессе. Производителям электроники это должно позволить быстрее запускать новые модели и варианты плат, не дожидаясь изготовления физических образцов для настройки инспекционного оборудования.