TL;DR · 一分鐘看懂本案
- 場景:IATF 16949 認證汽車馬達外殼 Tier 1 廠,鑄造後雷射 / 噴墨打標序號 / 規格碼 OCR 辨識
- 痛點:金屬鑄件反光不均 + 字體變異大、傳統規則式 OCR 漏判率 8-15%、下游 MES 追溯系統失效、主機廠客訴頻發
- 方案:Cognex In-Sight 2800(內建 ViDi EL Vision Suite Edge Learning AI)+ HDR Multi-exposure + EasyBuilder 開發環境
- 關鍵成效:OCR 辨識率 85-92% → 99.5%+、追溯失敗率降 95%+、AI 模型開發時間 2-4 週 → 1-2 天、客訴消除 80%+
- 關鍵決策點:金屬鑄件 OCR 必用 Edge Learning AI(規則式撐不住變異);HDR + 偏振光必做;POC 階段須以氧化 / 油污樣品驗證
ℹ 資料說明:本案例 A 廠 / B 廠等為代號標示,KPI 數字為類似專案的典型成效範圍,實際依專案有所差異;資料來源:VSK 內部 POC 紀錄與 Cognex In-Sight 2800 datasheet。如需細部資料,請聯絡 VSK 業務。
客戶背景
A 廠(汽車馬達 / 動力總成零件業):IATF 16949 認證的 Tier 1 / Tier 2 零件廠,主要產品涵蓋汽車起動馬達、雨刷馬達、電動座椅馬達、EV 驅動馬達外殼。產線特性 200-1,500 件/小時,鑄造站 → 加工站 → 打標站 → 組裝站串連;三班制運轉、年均產量數百萬件等級。品質壓力包含主機廠對序號追溯 100% 要求、漏判即客訴、AI 開發週期被壓縮。法規 / 規範要求涵蓋 IATF 16949 汽車品質管理體系、ISO 9001 § 8.5.2 標示與可追溯性、PPAP 樣品認可。
金屬馬達外殼記號 OCR 辨識的核心需求:
- 雷射打標序號:每件唯一序號(10-20 字元數字 / 字母混合)
- 噴墨打標規格碼:批號 / 製造日期 / 規格代碼
- 反光不均:金屬鑄件表面有局部過曝 / 暗區
- 字體變異:不同打標機 / 不同批次 / 氧化後字形差異
- 產線節拍:200-1,500 件/小時,OCR 必須即時不卡產線
傳統規則式 OCR 漏判率 8-15%、下游 MES 追溯系統失效;需要 Edge Learning AI 處理金屬鑄件記號變異性。
系統配置
本案採用 Cognex In-Sight 2800 一體機(內建 Edge Learning)整合金屬鑄件 OCR 站,完整配置如下:
- 視覺主機:Cognex In-Sight 2800(1.6 / 2.3 MP smart camera + 內建 ViDi EL Vision Suite Edge Learning)
- 光學設計:同軸光抑制金屬鏡面反光 + 偏振片 + HDR Multi-exposure 高動態範圍曝光
- 內建 LED:In-Sight 2800 內建 3 LED 燈組(紅 / 白 / 藍可選),多色光源切換
- 通訊介面:Ethernet/IP / PROFINET(需 license)/ Modbus TCP / TCP/IP,與產線 PLC 整合
- 開發環境:Cognex EasyBuilder(圖形化拖拉,現場工程師無需 AI 背景即可上線)
- 影像追溯:NG 影像 + OCR 辨識結果 + 信心分數 + 操作員 + 批號自動歸檔,符合 IATF 16949 audit 要求
Edge Learning OCR 演算法應用:
- 樣本 5-30 張快速訓練:不同打標批次 / 氧化 / 油污樣品涵蓋變異
- 訓練 1-2 天上線:vs 規則式 OCR 2-4 週調參,縮短 90%
- 變異容忍度高:對字體變形 / 反光 / 對比不均容忍度遠優於規則式
- 低算力可行:在 In-Sight 2800 smart camera 上直接運算,不需 PC + GPU
商業價值
- OCR 辨識率躍升:規則式 85-92% → Edge Learning 99.5%+(+7.5-14.5 pp)
- 追溯失敗率消除:8-15% → < 0.5%,下游 MES 系統穩定運作
- AI 開發時間縮短:2-4 週 → 1-2 天,縮短 90%
- 主機廠客訴消除:< 1 件/季,PPAP 過件率提升
- ROI 回收:依產線複雜度與整合範圍而定,可依您的實際數據提供試算依據
金屬鑄件 OCR 的失敗模式分析
金屬鑄件 OCR 常見的失敗模式可歸為四類。第一,硬上規則式 OCR — 規則式 OCRMax 對固定字體 / 高對比印刷效果好,但金屬鑄件字體變異大、規則式漏判率 8-15%;必須改用 Edge Learning AI。第二,光學配置沒做 POC — 金屬反光導致局部過曝 / 暗區,沒做 HDR + 偏振光 POC 驗證,辨識率不穩。第三,樣本涵蓋邊界不足 — 訓練樣本只收 OK 件,未涵蓋氧化 / 油污 / 不同打標批次邊界樣本,模型上線後辨識率斷崖。第四,打標機老化未察覺 — 雷射打標機長期使用後雷射衰減、字形改變,OCR 模型未跟進重訓練。
降低失誤的工程實務:金屬鑄件 OCR 必用 Edge Learning(不撐規則式);HDR + 偏振光必做 POC;樣本涵蓋邊界;每月複檢觸發重訓練。
為什麼選擇 Cognex PSI 系統整合商
金屬鑄件 OCR 的成敗,遠超過「相機規格表上的數字」。VSK 威視康累積在台灣汽車 / 製藥 / 製造業 10 年以上的整合經驗中,反覆觀察到三個關鍵失敗點:第一,硬上規則式 OCR 漏判失控。第二,光學配置(HDR + 偏振)沒做 POC,辨識率不穩。第三,視覺與打標機 / PLC 分工模糊。Cognex PSI 認證的訓練重點,正是上述三項。
導入後的服務模式:VSK 設備保固 1 年(自出貨日起算),教育訓練依專案客製。
相關常見問題(連到完整解析)
- 機器視覺方案投資成本? — 設備、整合、ROI 試算指引
- Cognex 視覺系統導入要多久? — 2-12 週分階段時程詳解
- VSK 設備保固與服務範圍? — 保固 1 年、原廠送修、技術支援細節
- 視覺系統 PLC 整合? — PROFINET / EtherNet/IP / Modbus / OPC UA 通訊配置
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延伸閱讀
本案例涉及之 汽車馬達外殼金屬記號 OCR 辨識、Cognex In-Sight 2800 內建 Edge Learning、HDR Multi-exposure、EasyBuilder 開發環境、IATF 16949 追溯相關方案,VSK 威視康可依現場提供 Cognex 設備選型建議。金屬鑄件 OCR 辨識導入請來電 +886 2-8809-3200。
