AI 外觀檢測怎麼選硬體?拆解台灣散熱片工廠案例

直接答案

先讓瑕疵拍得清楚,再決定要多少 AI 算力。以台灣散熱片公開案例為起點,沿著缺陷、光源、相機、資料量、Edge 與人工複判選型;下載表格中的實測值全部留白。

公開案例教我們什麼?不是所有工作都交給 AI

研華於 2020-03-16 發布的散熱片案例明列地點為台灣,描述尺寸、厚度與外觀三種檢查。案例中,MIC-770 搭配 SmaSEQ 處理工序與規則式檢查,MIC-730AI 搭配 SmaAI 處理外觀缺陷判讀。

這是供應商發布的歷史案例,不是本站參與的客戶專案。 頁面未揭露可供本站重驗的完整樣本、混淆矩陣與工況;本文不採用其績效數字作為選型承諾,也不把當年的設備型號當成現行推薦。

值得借用的是「分工」:有明確幾何規則的工作先做量測基線,外觀變異再評估 AI;這也符合 Cognex 對規則式與 AI 視覺的區分。固定視覺檢查不是 VLA,更不是完整自主工廠。

以下是本站提出的單站選型方法:先限一種零件與一個檢查面,從只拍照、記錄和人工複判開始。它不是原案例的設備重建,沒有現場數據的欄位保持未知。

  1. 1. 成像治具、光源、鏡頭、相機先確認缺陷看得見
  2. 2. 判讀規則量測/AI 分類每件保留版本與結果
  3. 3. 複判OK、NG、未知與逾時影子測試不驅動設備
本站建議的評估順序。正式連接控制器與設備動作,另需交握、安全與責任審查;本圖不是接線圖。

硬體怎麼選:先問條件,再選設備

若正常反光與真正瑕疵在原圖就分不開,先修成像條件。Cognex 的照明說明指出光線方向與漫射會改變表面特徵的對比,沒有適用所有任務的單一光法。下表是條件式決策,不是通用料表或品牌排名。

散熱片單站外觀檢測選型矩陣 · 2026-09-12
先確認什麼選型方向要留下的證據
1. 缺陷與取樣什麼算不良?最小瑕疵多大?先限一種零件、一個表面與可判定的缺陷;尺寸量測和外觀分類分開,先留人工判定基線。樣本編號、缺陷類型/尺寸、人工標註規則、批次;同一件的不同照片不得跨訓練與驗收集。
2. 光源與鏡頭刮痕與正常反光能否穩定分開?在固定距離與治具下比較低角度暗場、漫射等成像候選;先改善可見度,再談模型或 GPU。沒有通吃金屬表面的光法。同一件良品/瑕疵品在不同姿態的原圖;保存光源角度、亮度、鏡頭、工作距離、曝光與環境光。
3. 相機解析度視野內最小瑕疵占幾個像素?由視野與最小特徵反推水平取樣,再實拍確認對比、焦深與邊緣清晰度;像素數不是辨識成功率。視野 mm、最小特徵 mm、影像寬高、鏡頭與失焦邊界;標出裁切/縮圖後模型真正收到的像素。
4. 曝光與觸發移動時拖影?零件與影像對得上?由速度與允許拖影估曝光上限;依指定相機確認硬體觸發能力。全域快門也不能消除曝光期間的移動。速度、曝光、觸發/收圖計數、時間戳、零件 ID;分開曝光開始延遲、讀出、傳輸與處理。
5. 介面與頻寬多相機同時拍,主機是否接得住?依寬高、傳輸位元格式、幀率與相機數估原始 payload;再查實際 USB/GigE/擷取卡與共享上行,不把接頭相同當 SDK 相容。相機型號、SDK、CPU 架構、OS、驅動、線長、封包/掉幀與同時擷取紀錄;Jetson 入門範例不等於工業相機認證。
6. Edge 運算瓶頸真的是 AI 推論嗎?先量既有 CPU/規則式方法與小模型基線,再比較 x86+GPU 或 Jetson。保留相機 SDK 相容性、記憶體及全流程延遲證據,不只比 TOPS。擷取、前處理、推論、後處理、紀錄的分段 trace;完整節拍、p95 與超時筆數,模型/runtime/功耗模式版本。
7. 控制與複判不確定、逾時或斷線時怎麼處理?先做只記錄、不驅動設備的影子測試;每件輸出 OK、NG 或待複判。正式接控制器前,另定交握與獨立安全責任。零件 ID、結果、模型版本、時限、待複判去向;AI 不直接取代急停、安全 PLC、護欄或設備風險評估。
8. 儲存與維運留多少影像?長時間運行仍穩定嗎?分開全量原圖、NG/待複判留存與抽樣良品;確認 SSD 寫入、保留期、散熱、環境及可回復版本。每班資料量、壓縮方法、刪除規則、溫度/降頻/掉幀、斷電後紀錄完整性及回復演練。

照明、規則/AI 分工及相機時序的官方依據見文末;取樣公式、驗收指標與整合條件是本站方法。下載資料逐列標示來源,不代表原廠核准了整套選型。

一個能重算的例子:相機拍得清楚,主機還要接得住

以下全部是教學假設,不是工廠實測,也不是研華案例的規格。假設水平視野 120 mm、希望保留的最小特徵 0.2 mm,先以每特徵 4 個像素作規劃起點;這個 4 不是保證辨識的門檻。

水平取樣下限
2,400 px120 mm ÷ 0.2 mm × 4 px鏡頭、焦深、反光與縮圖仍可能讓特徵消失,必須實拍確認。
曝光規劃上限
0.25 ms(120 mm ÷ 2400 px) × 1 px ÷ 200 mm/s假設沿水平方向以 200 mm/s 移動、允許 1 px 拖影;算出 0.00025 秒。這不含觸發延遲,也不代表亮度足夠。
兩台相機原始資料量
96 MB/s2400 × 2000 × (8 bit ÷ 8) × 10 fps × 2假設兩台相同 8-bit 單色相機持續拍攝;每台 48 MB/s。fps 是影格率,不是零件檢測節拍。
連續保留 8 小時原圖
2.7648 TB96 × 10⁶ byte/s × 3600 × 8 ÷ 10¹²十進位原始 payload,未含封包、重傳、檔案與容量餘裕;不是建議直接買這個容量的 SSD。

這組假設提醒我們:加算力之前,先決定是否需要雙相機全量原圖、每件幾張、哪些 NG/待複判要留存。不同位元封裝、色彩格式或主機端解包,會改變鏈路與記憶體負載;不能把上述數字直接當可用頻寬。

帶入自己的條件,估算相機頻寬與儲存。曝光、讀出與傳輸也不是同一個時間段,Basler 的時序文件可作為拆分 trace 的依據;最終仍以指定型號及完整流程量測為準。

怎麼驗收:別只看一個「準確率」

這裡的 OK 是自動判定良品、NG 是自動判定不良;真實良/不良則來自事先約定的人工標註。二者必須分開。先固定留出驗收集、拍攝設定、模型與判定門檻,不能一邊看驗收結果一邊調參後仍沿用同一份成績。

本站建議同時查看的五項結果;門檻依工序要求決定
指標計算與限制
漏放率漏放數 / 已標註真實 NG × 100%;分母為 0 或未知就不可得,不填 0%。
誤剔率誤剔數 / 已標註真實 OK × 100%;分母為 0 或未知就不可得。
待複判率待複判/無結果件數 / 全部送檢件數 × 100%;不能靠把所有件轉人工來宣稱系統有效。
超時率超時/期限內無結果件數 / 全部送檢件數 × 100%;可與待複判重疊,不相加為總失敗率。
完成件全流程 p95只對有效完整 trace 計算,另報有效件數及超時/缺失數;不是單純模型推論 p95。

先對帳,再計算:全部送檢件 = 自動 OK + 自動 NG + 待複判/無結果。同一件的多張照片不能當成多件。真實標籤只存在部分樣本時,漏放/誤剔只能代表該標註驗收集;沒有分母或分母為零,結果是不可得,不是 0%。

把所有件都轉人工,可能讓漏放率看起來很低,卻沒有自動化價值;因此要同時看待複判量。逾時也可能落在待複判,兩種比率不能相加。少量樣本即使零漏放,也不能推論未來零風險。

第一步先做「影子測試」:保留原有判定與設備流程,只新增影像與判讀紀錄。確認跨批次、姿態和長時間運行表現後,再由相關人員評估控制交握與安全;本文與下載表都不批准設備動作。

下載選型與驗收表

選型表有 8 層決策與來源,驗收表有 24 個欄位;JSON 另含上述計算例子的假設與結果。版本 2026-09-12,schema 1.0。需求、候選設備、目標門檻、實測值與證據位置留白;unmeasured 代表尚未測試,不是未達標或通過。

先整理需求,不必先買設備。要找台灣感測、Edge、介面與整合供應鏈,可接著看台灣零組件地圖;要整理場景、失敗處理與責任人,接續企業 PoC 指南。本文不提供即時價格、供貨或廠商背書。

常見問題

AI 外觀檢測一定要用 Jetson 嗎?

不一定。先以相機 SDK、OS、CPU 架構、影像頻寬和完整節拍篩選,再比較 CPU、x86 加 GPU 或 Jetson。能接 USB 或跑一個模型,不代表指定工業相機與整條流程已相容。

散熱片檢測一定需要 3D 相機嗎?

不一定。先界定是表面外觀分類,還是有公差要求的高度、平面度或尺寸量測。本文的 2D 影像示例不證明能量到三維幾何;需要幾何精度時,另做量測方法、校正與不確定度評估。

AI 外觀檢測和 VLA 是同一件事嗎?

不是。這裡是固定工序的影像判讀與流程整合;VLA 則把視覺、語言與動作連起來。沒有語言指令到動作策略的需求,不必為外觀檢測硬加 VLA。AI 判定也不是安全控制器。

這是本站做過的工廠專案或實測嗎?

不是。台灣工廠背景來自研華 2020 年公開案例;選型表與計算例子由本站編輯整理。未取得原始驗收資料,不主張案例績效可重現,也不推薦沿用當年的設備型號。

來源與查證

  1. 研華公開案例:Deploying AI Inspection for Heat Sink Factory,2020-03-16
  2. Cognex:機器視覺照明與濾鏡
  3. Cognex:規則式與 AI 視覺
  4. Basler:Triggered Image Acquisition
  5. Basler:Acquisition Timing Information
  6. NVIDIA:Jetson CSI/USB 相機入門,非工業 SDK 相容性證明

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