AI影像辨識在工業碼頭的應用

AI影像辨識在工業碼頭的應用

AI影像辨識在工業場域的應用很多,主要目的在於提高生產品質、降低成本、縮短交工時間,以及保障場域與人身安全;前三項屬於長期效應,第四項則是立竿見影。其中,最顯而易見的就是在執行門禁(出入口管理)時又能自動監控多種符合人身安全的條件,本文即以一個在工業專用進出口碼頭的實際應用案例來做說明。

某單位在台灣某一工業專用進出口碼頭負責油品及化學品裝卸業務,包括採卸料臂及管道裝卸油品、化學品等工作,皆屬危險物品的處理,又加上港口水深達EL-24公尺,因此該單位極為注重進出廠區的人員人身安全。
 
業主需求&選型考量

由於碼頭的進出人員較多,單靠人工逐一檢查進出人員的安全裝備難免有遺漏的狀況,且檢查的速度也較易因緩慢而回堵出入口,所以該單位希望能更有效率地嚴謹把關、加強管理進出碼頭人員的安全裝備。為能即時得知眾多人員是否完整著裝多樣安全設備,並且能整合其他不同需求的測量及感應,包括:(1)人臉辨識(含配戴口罩)、(2)安全帽辨識、(3)護目鏡辨識、(4)救生衣辨識、(5)體溫偵測、(6)安全鞋偵測(鐵片感應)等,因此利用一個AI影像辨識平台就成為採用的考量。
 
雖然市場上的AI影像辨識產品大多有人臉辨識功能,卻未見能同時辨識工作人員是否穿戴護目鏡及救生衣,這就有了客製化影像物件辨識的需求。因此在方案的選擇上,要能有一個親民好用的DIY影像辨識工具,不需要編寫程式,只要將欲辨識的物件圖片標示出來再訓練,即可獲得新的客製物件辨識模組。而且,由於業主需要確保工作人員同時達到上述6項辨識及偵測標準後,才得以進入工業碼頭,所以選擇一個開放、彈性整合的平台性解決方案就非常重要。
 
 解決方案:Vaidio AI影像辨識平台 
一、平台技術
業主在多方評估後,最終選擇Vaidio AI影像辨識平台解決方案。該方案是一個具備搜尋目標、即時告警、彈性整合等功能的平台(參見圖1),除了滿足客製化影像需求外,還能有精準、快速的即時告警,並能透過API串接第三方設備發出通知。在客製化物件辨識上,只要先收集相關物件的圖片、影片後進行標記,再交由原廠訓練,後續得到的AI模組就能應用在實務上。其詳細流程如下:(參見圖2)
  1. 資料蒐集:圖片、影片。
  2. 目標物件標記:人工執行。
  3. AI模型的訓練(原廠):訓練時間依據資料量,較少約1天,較多則約需1~2週。
  4. 提供AI模型檔案:僅限Vaidio使用。
  5. 上傳至使用者介面,即可使用。
1、系統架構
 
2Vaidio DIY客製化物件辨識流

二、建置重點
為了在工作人員進入工業碼頭前,能即時偵測其是否配戴完整安全裝備,在案場的入口處架設了2支IP攝影機,並使用適合中型場域、支援ONVIF的IP攝影機的Vaidio VSB 110;所需運用的AI模組包括:人臉辨識(含口罩偵測)、PPE(個人防護裝備辨識偵測),以及客製化物件辨識訓練工具Vaidio DIY。
 
Vaidio為一開放、整合性平台,能搭配其他偵測工具,如檢查員工體溫及為了感應其是否著裝安全鞋,外接了體溫偵測以及鐵片偵測。在員工進入工業碼頭前,同時進行上述6項檢查,皆通過才予以放行;如果不是,即會透過第三方設備發出及時告警給管理人員,或者事後透過影像搜尋調查缺失。(參見圖3、圖4)
 
3Vaidio人臉辨識(含配戴口罩)、安全帽辨識示意圖
 
4Vaidio救生衣辨識示意圖
 
Vaidio的設置過程相當直覺容易,由於VSB 110為內含軟體的一體機型式,將Vaidio安置在機房後,打開Google Chrome瀏覽器即可操作連結入口處的2支IP攝影機,並可直接調校、開啟已購買之AI功能,並設置第三方裝置連動告警,將Vaidio整合的功能一併顯示於客製化的UI介面,以方便管理。後續的運作與維護也相當單純,透過Vaidio保固可以在未來簡單升級,內建的CHM攝影機健康狀況管理,也可清楚知道攝影機的狀況,在自動偵測到異常時即能告知管理單位予以調整維護。
 
效益分析

系統安裝完畢後,最明顯的改變是工業碼頭的通關速度變得快速,由於辨識精準,員工也相對配合這項保護自身安全的措施,確保自己「全副武裝」進入工業碼頭工作。業主管理單位表示,與過去以人工方式過濾員工裝備情形相較,透過AI影像辨識的系統方式讓整個通關速度提升了200%,避免了員工在還沒工作前就回堵在工業碼頭入口處,大幅提升工作士氣。

如需進一步聯繫,請至和平官網: https://www.peace.com.tw/list_page.aspx?lid=131&id=349
 
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