机器视觉剔除品:如何为 OEE 质量率提供可靠数据

四步示意图:计数规则、带时间戳的剔除、设备状态、按设备状态分析剔除品

作者 Alyssa Fleurette

发布时间:2026.11.3

阅读时间:

本文面向已经在产线上使用机器视觉检测、或即将部署机器视觉检测的工厂厂长、生产经理,以及质量、持续改进和设备维护负责人。相机能够识别并剔除不良品,但剔除数量往往只停留在检测系统里。本文说明如何把这一计数纳入 OEE 的质量率,更重要的是,如何把它与设备状态结合起来,弄清不良品在什么时候、因为什么出现。

要点
  • 机器视觉为每个零件给出带时间戳的判定。
  • 这一计数可以直接用于 OEE 质量率。
  • 与设备状态结合,可以看出剔除品何时出现。
  • 检测与测量是两项互补的不同工作。

机器视觉在产线上做什么

总部位于西班牙萨拉戈萨的工程与技术创新公司 ATRIA Innovation 在 Control de calidad por visión artificial(《基于机器视觉的质量控制》,西班牙语)一文中介绍了检测工位的工作方式:产品经过检测工位,一台或多台相机采集图像,软件实时处理图像,并把检测结果与设定参数进行比较。随后,正如文章所概括的:“El sistema determina si la pieza es válida o presenta defectos.”(系统判定零件合格还是存在缺陷。)接着执行自动动作:接收、剔除或分拣产品。

ATRIA Innovation 的文章还列举了常见应用:划痕、裂纹、污渍、变形等表面缺陷,尺寸检测,装配检查,标签与包装检查,以及用于追溯的条码读取。文章还指出,产生的信息可以存储下来供后续分析。这正是本文的出发点:检测能够逐件提供可靠的质量数据。问题在于,零件被剔除之后,工厂如何使用这些数据。

从剔除品到 OEE 质量率

OEE 由三个因子相乘得到:可用率、性能率和质量率。质量率是合格品在全部产出中所占的比例。纸面上它是三者中最简单的一个,但在实际中往往最不可靠,因为它依赖班末的人工填报、废品箱称重,或者几天后才从实验室传来的数字。

机器视觉工位改变了这种情况:每一件被检测的零件都会得到一个带时间戳的判定。只要这一计数进入 OEE 计算,质量率就不再是估算值。而真正的价值在于,剔除品不再是一个孤立的数字,而是与停机、微停机和设备节拍放在同一条时间轴上。

开始之前有两点需要注意:

  • 统一分母。所有产品的产出数量都要在同一位置统计:在检测工位之前,而不是之后。
  • 明确复检规则。如果被剔除的零件经过复检后有一部分重新回到产线,需要决定它们是否算作一次合格。经典 OEE 只把一次合格的零件计为合格品。
四步示意图:计数规则、带时间戳的剔除、设备状态、按设备状态分析剔除品

把剔除品与设备状态结合起来

相机知道零件有缺陷,却不知道设备在生产这件零件时处于什么状态。把两类数据并排放在一起,就会出现单独看任何一类都看不到的规律。下表列出典型情形,它们只是解读示例,并非某家工厂的实际结果。

情形 机器视觉看到的 设备状态显示的 首要线索
换型后的开机阶段 剔除集中在最初的几件 换型刚结束,节拍尚未稳定 开机参数设置,换型标准
微停机之后的剔除 缺陷成批出现 此前反复出现微停机 重启影响了温度、压力或定位
降速运行 不同时段剔除率不同 节拍低于额定节拍 操作人员为减少缺陷而降速:隐藏的性能损失
剔除稳定,与停机无关 剔除率保持恒定 正常运行 原因更可能在原材料或工艺,而不是重启
检测工位本身导致停机 工位报警,剔除判定存疑 产线记录到停机 清洁镜头、调整照明和阈值:单独统计误剔除

例如,一条包装线按整个班次平均来看质量率尚可,但大部分剔除品却集中在每次微停机后的几分钟内。这时有效的措施不在视觉工位,它本身工作正常,而在于消除微停机的原因。

分步方法:为质量率提供数据

  1. 选择一条配有视觉检测的产线。从剔除品对成本或交期影响最大的产线开始。
  2. 确定计数规则。在哪里统计产出数量,什么算剔除品,复检和误剔除如何处理。把规则写下来,并与质量和生产部门共享。
  3. 获取带时间戳的剔除计数。根据现场配置,数据可以来自剔除信号、计数器或检测系统日志。关键是每一次剔除的时间,而不仅是班次合计。
  4. 自动测量设备状态。运行、停机、微停机和实际节拍,不依赖班末的回忆。
  5. 按状态分析剔除品。区分开机阶段、停机之后的时段和稳定运行时段,比较各自的剔除率。
  6. 每周与质量和生产部门一起复盘。一张表、一套 OEE 计算,并按原因分配行动:工艺、维护、换型或检测参数调整。

检测与测量:两项不同的工作

角色需要分清。设计视觉检测方案、选择相机和照明、训练算法、制定判定标准,是 ATRIA Innovation 这类机器视觉专业公司的工作。测量停机、微停机和设备性能,并把它们与质量联系起来,是另一项工作。

TEEPTRAK 负责的是第二部分,不做质量检测。一个模块接入电气柜,一个传感器安装在产线旁,每台设备安装约一小时,无需连接 PLC。48 小时内即可获得 OEE、停机和微停机数据,剔除品也可以记录在同一条时间轴上,用于计算质量率。该方案已在 30 多个国家的 700 多家工厂使用。

延伸阅读

FAQ

仅靠机器视觉就能计算 OEE 质量率吗?它提供了可靠的分子,即剔除品数量。此外还需要在检测之前统一统计产出数量,并制定清晰的复检规则。

为什么要把剔除品与设备停机结合起来?因为很多缺陷集中出现在开机、换型以及微停机后的重启阶段。没有设备状态,只能看到剔除了多少件,却看不到何时剔除、为何剔除。

检测工位的误剔除应如何处理?在复检时识别出来并单独分析,作为检测参数调整的问题。如果与真实缺陷混在一起,会扭曲质量率,并把改进行动引向错误方向。

几天内看到真实的 OEE
模块接入电气柜,传感器安装在产线旁,每台设备约一小时完成安装,无需 MES 项目,无需停产。

预约演示

保持联系

不要错过TEEPTRAK和工业4.0的最新动态,关注我们在LinkedIn和YouTube上的账号。同时,订阅我们的新闻简报,获取每月回顾!

优化与实际成果

探索行业巨头如何优化他们的OEE,减少停机时间并转变他们的绩效。切实的结果和经过验证的解决方案。

您可能也会喜欢…

0条评论
免费工具与资料不用注册即可使用,领取资料后工程师可帮您解读结果
预约演示
微信咨询TEEPTRAK 微信二维码 Teeptrak-SZ微信号 Teeptrak-SZ扫码或搜索添加,工程师直接回复

设备综合效率(OEE)实时监控系统,全球 30 多个国家、700 多家工厂在用。

中国区总经理 姚庆发
+86 189 4831 0588 · yqf@teepchina.com
微信 Teeptrak-SZ
深圳市宝安区新安街道裕安三路131号星辉工业区2栋426,广东省

产品全部解决方案PerfTrak 设备效率QualTrak 质量PaceTrak 人工工位ProcessTrak 工艺机器学习
资源了解 OEE客户案例TEEPTRAK Academy博客常见问题
公司关于 TEEPTRAK我们的客户成为合作伙伴加入我们联系我们
中国资源网络工厂数字化设备联网与 OEE 实务设备效率网OEE 怎么算、怎么提升停机原因库停机原因与分析方法
全球办公室:巴黎(总部)· 芝加哥 · 深圳 · 布加勒斯特 · 联系方式© 2026 TEEPTRAK SAS 版权所有 · 粤ICP备19018741号-1 · 销售条款 · 隐私政策