Siemens и Nvidia объединили ИИ для поиска дефектов на платах

Siemens и Nvidia объявили о разработке инновационной системы контроля качества печатных плат, которая кардинально изменит подход к производству электроники. Новое решение позволяет настраивать оборудование для поиска дефектов еще до выпуска первого физического образца, опираясь на цифровые двойники и искусственный интеллект.

• Разработка объединяет продукты Siemens Teamcenter и Process Preparation X с платформой Nvidia Cosmos для создания цифровых двойников.
• Технология генерирует синтетические изображения исправных и бракованных плат для предварительной калибровки систем AOI.
• Проект тестируется на заводе Siemens в Эрлангене с целью снижения ручных трудозатрат на 85% и уменьшения числа ложных срабатываний на 40%.

Архитектура и технологии Siemens и Nvidia

В основе технологического стека лежат программные продукты Siemens Teamcenter и Process Preparation X. Teamcenter отвечает за предоставление точных данных о конструкции платы, используемых компонентах и схеме их расположения. Затем Process Preparation X проверяет и объединяет эти сведения, формируя детальный цифровой двойник собранной печатной платы.

На базе полученного цифрового двойника создается виртуальный эталонный образец, известный как золотая плата. Именно с этим эталоном в дальнейшем будут сопоставляться реальные изделия прямо на производственной линии. Такой подход устраняет необходимость пробного выпуска физических тестовых партий перед запуском массового производства.

Роль платформы Nvidia Cosmos и генеративного ИИ

Для обучения систем автоматической оптической инспекции задействована платформа Nvidia Cosmos. Она отвечает за генерацию фотореалистичных синтетических изображений как качественных плат, так и различных вариантов производственного брака. Это позволяет заранее откалибровать камеры и алгоритмы анализа изображений.

Помимо предварительной настройки, ИИ помогает и в ходе самого производственного процесса. Если система AOI фиксирует подозрительную область, вспомогательный интеллектуальный модуль мгновенно анализирует её, отделяя реальный дефект от ложного срабатывания и снижая нагрузку на инженеров.

Практическое применение на заводе в Эрлангене

В качестве главной испытательной площадки для новой технологии выбран завод Siemens Electronics Factory, расположенный в немецком городе Эрланген. Предприятие используется для отработки концепции адаптивного производства, цель которого — научиться внедрять изменения в процессы до пяти раз в неделю без остановки конвейера.

Согласно планам разработчиков, внедрение системы должно сократить ручные инженерные работы при подготовке программ оптической инспекции на 85 процентов. Кроме того, ожидается уменьшение числа ложных срабатываний на 40 процентов и повышение доли плат, успешно прошедших контроль с первой попытки, более чем на 5 процентов.

Значение для электронной промышленности

Новая разработка объединяет этапы подготовки оптического контроля, калибровки оборудования и последующей инспекции изделий в единый непрерывный процесс. Для производителей электроники это означает возможность многократно ускорить вывод на рынок новых моделей печатных плат без задержек на ручную отладку инспекционного оборудования.