Truy xuất video cho dây chuyền sản xuất

Vì sao dây chuyền sản xuất cần truy xuất video

Hồ sơ giấy và sổ ghi điện tử trả lời được câu hỏi lô nào, máy nào, lúc mấy giờ, nhưng hiếm khi trả lời được chuyện gì thực sự đã xảy ra trên tuyến. Truy xuất video lấp đúng khoảng trống đó: hệ thống gắn hình ảnh và bản ghi vào cùng một thời điểm, để bất thường chuyển từ suy đoán sau sự việc thành điều có thể nhìn thấy.

• Xử lý khiếu nại: khi đã có sản phẩm lỗi trong tay, đi thẳng tới trạm và thời điểm thay vì tìm từng đoạn ghi
• Giải quyết tranh chấp: chi tiết đã được lắp đúng chưa, có bỏ sót hay thao tác sai không, hình ảnh thuyết phục hơn ghi chép
• Cải tiến công nghệ: phát lại các thời điểm quanh lỗi giúp bộ phận kỹ thuật và thiết bị cùng tìm nguyên nhân
• Kiểm toán và tuân thủ: đánh giá của khách hàng và hệ thống thường yêu cầu truy vết bất thường tới trạng thái tuyến tại thời điểm đó

Truy xuất video không phải ghi liên tục mọi thứ; giá trị nằm ở việc căn chỉnh với sự kiện nghiệp vụ, vì đoạn video không thể tìm kiếm chỉ chiếm chỗ lưu trữ.

Quy tắc kích hoạt: ghi lúc nào và lưu bao lâu

Ghi liên tục dễ vận hành nhất nhưng lại kém nhất cả về chi phí lưu trữ lẫn hiệu quả tìm kiếm. Cách làm phổ biến là nền ghi liên tục bitrate thấp kèm lưu trữ sự kiện bitrate cao, để các đoạn quan trọng luôn rõ và sẵn sàng.

• Kích hoạt theo sự kiện: đổi lệnh sản xuất, đổi lô, phán quyết NG, cảnh báo thiết bị và gọi andon đều khởi tạo đoạn lưu
• Kích hoạt thủ công: nút tại trạm hoặc ứng dụng di động của tổ trưởng đánh dấu đoạn cần giữ, dùng cho chạy thử và quan sát bất thường
• Khoảng đệm thời gian: giữ một khoảng trước và sau sự kiện để ghi cả quá trình chứ không chỉ kết quả
• Lưu trữ theo cấp: trạm thường ghi đè theo chu kỳ ngắn, công đoạn quan trọng và trạm có yêu cầu truy xuất cao được lưu lâu hơn
• Nguồn kích hoạt khớp sự kiện MES: phán quyết NG, cảnh báo hay đổi lệnh sản xuất cần mang ngữ cảnh trạm và lô, nếu không đoạn video không thể quy về công đoạn
• Đệm cục bộ khi mạng gián đoạn: thiết bị biên ghi xuống đĩa trước, sau khi kết nối lại mới gửi chỉ mục và đoạn video

Ước tính dung lượng lưu trữ và băng thông

Câu hỏi dung lượng gần như luôn xuất hiện ở buổi duyệt thiết kế. Cách chắc chắn là đưa công thức trước, cấu hình sau, thay vì bắt đầu từ số lượng ổ đĩa.

Cách làm phổ biến là ghi tại biên và chỉ gửi đoạn sự kiện cùng chỉ mục về trung tâm, nhờ đó băng thông đường lên do số sự kiện chứ không do số camera quyết định, giúp giảm nhiều áp lực nâng cấp mạng.

Căn chỉnh với MES, lệnh sản xuất và số lô

Chỉ mục video có dùng được hay không phụ thuộc cách nó căn chỉnh với dữ liệu nghiệp vụ. Căn chỉnh tốt thì tìm kiếm là nhập số lệnh sản xuất và nhận đoạn video; căn chỉnh kém thì quay lại việc dò thủ công trên trục thời gian.

• Khóa chung: dùng số lệnh sản xuất, số lô, số trạm và dấu thời gian làm khóa chỉ mục kết hợp, thiếu một trong số đó là tìm kiếm không thành
• Đồng bộ thời gian: camera, thiết bị ghi tại biên và máy chủ MES cần một nguồn thời gian, nếu lệch sẽ phát lại sai thời điểm
• Gắn trạm: quan hệ camera với trạm phải được đăng ký trong hệ thống và cập nhật khi tuyến thay đổi
• Ranh giới giao diện: tích hợp MES thường qua đẩy sự kiện hoặc khung nhìn cơ sở dữ liệu, cần xác nhận từng trường và tần suất trước khi khởi công

Phát lại, tìm kiếm và xuất dữ liệu

Trải nghiệm tìm kiếm quyết định hệ thống có thực sự được dùng hay không. Nếu không ai muốn mất hai mươi phút để tìm một đoạn trong ca, hệ thống sẽ bị bỏ không.

• Tìm kiếm nhiều điều kiện: kết hợp số lệnh sản xuất, số lô, trạm, khoảng thời gian và loại sự kiện trong một truy vấn
• Phát lại nhiều khung hình: khi một sự kiện trải qua nhiều trạm, phát đồng bộ trên trục thời gian để xem trình tự
• Xuất đoạn video: cắt và xuất các đoạn phục vụ xử lý khiếu nại, đánh giá nội bộ và hồ sơ kiểm toán
• Phân quyền và nhật ký: xem và xuất cần phân quyền và ghi nhật ký thao tác để đáp ứng yêu cầu tuân thủ dữ liệu

Quan hệ với kiểm tra bằng thị giác máy

Truy xuất video và kiểm tra bằng thị giác máy là hai việc khác nhau và thường được triển khai cùng nhau. Thị giác quyết định chi tiết có đạt hay không; truy xuất video ghi lại chi tiết đó được làm ra thế nào.

• Nguồn phán quyết: hệ thống thị giác đưa ra OK hoặc NG cùng tham số, hệ thống video ghi lại khung hình trước và sau phán quyết
• Đối chứng kết quả: khi có NG, đoạn tương ứng được lưu tự động, giúp kiểm tra tiêu chí phán quyết bằng hình ảnh
• Hợp nhất chỉ mục: thông tin lô và trạm từ kết quả thị giác được đưa vào chỉ mục video, tạo một điểm vào tìm kiếm thống nhất
• Phân định rõ vai trò: độ chính xác thuật toán của thị giác và độ nét hình ảnh của video là hai chỉ số khác nhau, không nên lẫn lộn khi chọn

ORPAON đã phát triển phần mềm công nghiệp và hệ thống tự động hóa từ năm 2009, có kinh nghiệm dự án về thu thập dữ liệu, trực quan hóa và truy xuất chất lượng tại hiện trường sản xuất. Phạm vi cung cấp bao gồm thu thập dữ liệu dây chuyền, trực quan hóa trạm và hệ thống ghi truy xuất, cung cấp thiết kế giải pháp và phát triển hệ thống cho linh kiện ô tô, lắp ráp điện tử và các cảnh tương tự, kỹ sư có thể trao đổi trực tiếp.

Lộ trình triển khai theo giai đoạn

Truy xuất video không nên phủ toàn nhà máy một lần. Nên bắt đầu từ một dây chuyền then chốt, chốt quy tắc và dung lượng rồi mới nhân rộng, nhờ đó rủi ro nhỏ nhất.

• Chọn một dây chuyền then chốt: lấy tuyến có yêu cầu truy xuất nổi bật hoặc áp lực khiếu nại lớn làm thí điểm và xác định rõ các câu hỏi cần trả lời
• Xác định quy tắc kích hoạt: cùng bộ phận công nghệ và chất lượng chốt danh sách sự kiện, khoảng thời gian và thời hạn lưu thành bảng quy tắc
• Ước tính dung lượng và mạng: theo công thức ở phần trên tính dung lượng lưu, băng thông hiện trường và băng thông đường lên, rồi chọn phương án ghi tại biên và gửi về
• Tích hợp MES và nghiệm thu: hoàn tất căn chỉnh chỉ mục, phân quyền và xuất dữ liệu, sau đó chạy diễn tập tìm kiếm đầu cuối theo một tình huống khiếu nại thật

Các điểm cần kiểm tra khi chọn và nghiệm thu

• Năng lực căn chỉnh: có tìm được đoạn tương ứng trong vài phút theo số lệnh sản xuất, số lô và trạm, thay vì chỉ dò trên trục thời gian
• Thời gian và đệm: camera, thiết bị ghi và MES có chung nguồn thời gian, có đệm cục bộ khi mất mạng và gửi sau khi khôi phục không
• Chính sách lưu trữ: bitrate, khung hình và thời hạn lưu có phân cấp theo công đoạn, trạm then chốt có được lưu lâu hơn không
• Ranh giới giao diện: các trường, tần suất và xử lý ngoại lệ khi tích hợp MES hoặc hệ thống thị giác đã xác nhận từng mục chưa
• Phân quyền và tuân thủ: xem, xuất và xóa có phân quyền và ghi nhật ký thao tác, đáp ứng yêu cầu kiểm toán của khách hàng không