食品 · 2026-07-01

某生鲜加工厂:深度学习异物剔除与品质分级一体化产线

解决生鲜加工异物剔除与品质分级难题

返回洞察
某生鲜加工厂:深度学习异物剔除与品质分级一体化产线
食品 / 农业 · DaoAI AI 视觉应用

在生鲜加工领域,高效精准的异物剔除和品质分级是保障产品质量和企业效益的关键。然而,传统的色选机在实际应用中却难以满足这一需求,微链道爱DaoAI的出现为这一行业困境带来了新的解决方案。

Foreign object detection rate: from 88% to >97%异物检出率:从88%提升至97%以上
Mis - removal rate: from 4-6% to <1%误剔率:从4-6%降至1%以下
Labeling volume reduction: about 80%标注量下降约80%

场景:生鲜加工行业是食品产业链中的重要一环,主要为商超与餐饮渠道供应净菜与冷冻果蔬原料等产品。这些产品直接面向消费者,对质量和安全性有着极高的要求。某生鲜加工厂每日处理量超过百吨,需要在保证产品质量的同时,提高生产效率,降低损耗,以满足市场的需求。然而,传统的生产方式和技术在异物剔除和品质分级方面存在明显的不足,制约了企业的发展。

痛点:为什么难

传统光电色选机在异物识别方面的准确率较低,存在严重的误检和漏检问题。其依赖固定颜色阈值进行判断,对于与原料颜色接近的异物,如深色虫体、半透明塑料、同色石粒等,几乎无法准确识别。根据统计,传统色选机对这类颜色相近异物的检出率仅约88%,大量异物会随着合格原料被放行,进入后续的加工环节,严重影响产品质量和食品安全。

为了避免漏检,传统色选机通常会收紧颜色阈值,但这又导致了大量合格原料被误剔。带有自然斑点、轻微色差的正常果蔬,往往会被当作异物剔除,使得良品损耗居高不下,误剔率达到4-6%。在该厂每小时6.5吨的处理量下,意味着每小时会损耗数百公斤的合格原料,这无疑增加了企业的生产成本。

传统色选机的另一个问题是异物检出率和误剔率之间存在此消彼长的关系。要提高检出率,就需要收紧阈值,从而增加误剔率;而降低误剔率,又会导致检出率下降。这种矛盾的关系使得传统色选机难以在保证产品质量的同时,有效控制良品损耗,无法满足企业高效生产的需求。

技术原理

微链道爱DaoAI部署的AI-AOI视觉检测系统,采用了深度学习模型,与传统的规则式色选方法有本质区别。传统色选机仅依据颜色阈值进行判断,而深度学习模型综合考虑了纹理、形态、边缘和上下文等多种因素。例如,对于一块深色区域,传统色选机可能会直接将其判定为异物,但深度学习模型能够通过分析其纹理、形态等特征,判断它是霉变异物还是品种本身的深色斑。

该系统采用高速线扫成像技术,能够快速、准确地捕捉原料的图像信息。成像设备与深度学习缺陷/异物模型相结合,对图像进行实时分析和处理。模型经过大量数据的训练,能够学习到不同类型异物和原料的特征差异,从而实现准确的识别和判断。同时,该系统与原有气吹剔除机构对接,当检测到异物时,能够及时控制气吹机构将异物剔除。

典型应用场景

  • 虫体检测:虫体通常颜色与原料相近,形态不规则,检测难度较大。传统色选机很难发现隐藏在原料中的虫体。而AI-AOI系统通过深度学习模型,能够分析虫体独特的纹理和形态特征,准确地将其识别出来。例如,对于深色虫体,模型可以根据其细长的形状和特殊的纹理,与原料进行区分,从而实现精准检测。
  • 塑料碎屑检测:半透明塑料碎屑在颜色上与原料接近,传统色选机容易将其当作合格原料放行。AI-AOI系统利用高速线扫成像技术获取塑料碎屑的清晰图像,深度学习模型通过分析其边缘和形态特征,能够准确判断其是否为异物。即使塑料碎屑的颜色与原料几乎一致,模型也能通过其不规则的边缘和独特的形态将其识别出来。
  • 石粒检测:同色石粒与原料颜色相同,传统色选机难以识别。AI-AOI系统的深度学习模型可以综合考虑石粒的密度、硬度等因素在图像上的表现,以及其与周围原料的上下文关系,准确地检测出石粒。例如,石粒在图像上的纹理和形态与果蔬原料有明显差异,模型可以通过这些特征进行判断。
  • 果蔬损伤检测:带有自然斑点、轻微色差的果蔬,传统色选机容易将其误判为异物。AI-AOI系统的深度学习模型能够区分这些自然差异和真正的损伤。模型通过学习不同品种果蔬的正常特征,判断斑点和色差是否属于品种本身的特性,从而避免对合格原料的误剔。

落地案例

该生鲜加工厂规模较大,每日为商超与餐饮渠道供应大量的净菜与冷冻果蔬原料。在引入微链道爱DaoAI的解决方案之前,工厂使用传统光电色选机,面临着异物检出率低、误剔率高、良品损耗大等问题。上线过程中,微链道爱团队对工厂的原有产线进行了评估和改造,部署了AI-AOI视觉检测系统,并对系统进行了调试和优化,确保其与原有气吹剔除机构能够顺畅对接。

通过引入微链道爱DaoAI的解决方案,该生鲜加工厂实现了异物剔除与品质分级的一体化,显著提升了产线效率和产品质量。

微链道爱解决方案与产品

微链道爱DaoAI的解决方案主要由AI-AOI高速线扫成像和深度学习缺陷/异物模型组成。高速线扫成像技术能够快速、准确地获取原料的图像信息,为深度学习模型提供数据支持。深度学习模型则能够对图像进行分析和处理,实现对异物和原料的准确识别和判断。同时,该方案还具备品质分级模型,能够同步输出原料的大小、色泽、损伤等级等信息,实现异物剔除与分级一次完成。

此外,DaoAI的APDT少样本能力是其一大特色。对于偶发的稀有异物类型,只需要几十张样本,系统就能快速适配新批次原料,无需重新标注海量数据,标注量下降约80%。判定结果会进行留档,支持按批次回溯异物类型与剔除明细,方便企业对生产过程进行监控和管理。

量化成效

微链道爱上线后,该生鲜加工厂的异物检出率从原色选机的约88%提升至97%以上,误剔率由4-6%降至1%以下。这意味着每小时少损耗数百公斤合格原料,大大降低了企业的生产成本。微链道爱产线在6.5吨/时通量下稳定运行,品质分级与异物剔除合并为单一工位,减少了人工复检岗位,综合良品率显著回升。通过这些量化指标可以看出,微链道爱DaoAI的解决方案为企业带来了显著的经济效益和社会效益。

常见问题

传统色选机在生鲜加工中有什么问题?

传统光电色选机依赖固定颜色阈值,对颜色接近的异物难识别,如深色虫体、半透明塑料等。为不漏检收紧阈值,大量带自然斑点、轻微色差的合格原料被误剔,良品损耗高,且检出与误剔率此消彼长,难以兼顾。

DaoAI的解决方案有什么优势?

DaoAI部署AI-AOI系统,深度学习模型综合纹理、形态等多因素区分异物与原料自然差异。其APDT少样本能力可快速适配新原料。异物检出率超97%,误剔率低于1%,能显著提升综合良品率,降低成本。

该方案如何提升产线效率?

方案结合高速线扫成像与深度学习模型,与气吹剔除机构对接,品质分级与异物剔除一次完成。减少人工复检岗位,产线在6.5吨/时通量下稳定运行,提高了整体的生产效率。

本文由人工智能生成。文中客户案例为基于产品真实能力的模拟场景,成效数字为示例性质;官方标定口径以产品页为准。

预约 Demo / 获取报价 查看食品 / 农业方案 查看应用场景:异物检测:毛发 / 塑料 / 金属