场景描述
我国制造业有31个大类、179个中类和609个小类,是全球产业门类最齐全、产业体系最完整的制造业。不同的制造业的生产流程、工艺、材料、产品不相同,质量检测标准和检测方式也各有异同,但是检测方式以人工目检为主,设备为辅,因此存在以下不足与挑战:
(1)经验依赖性较高。有经验的检测工人趋向老龄化,年轻的劳动力难以招揽,尤其部分工业制造环境恶劣的场景。经验往往通过口口相传的方式进行传承,无法形成易于保存、流转的生产资料。
(2)检测效率低下。传统人工质检效率较低,难以满足高速生产线的需求,容易导致生产瓶颈,影响生产效率。
(3)检测准确度不足。在高精度要求的行业,工业缺陷检测普遍面临复杂的缺陷类型和形态,人工质检容易受到疲劳、经验不足等因素的影响,产生漏检和误检,影响产品质量。
(4)质量不稳定。部分无法量化的产品指标,检测标准难以达到统一,每个人的检测结果也会有差别,质量不统一。
(5)人工成本高昂。大规模生产中,人工质检需要大量的劳动力投入,同时人工检测失误也会导致返工或产品召回,进一步增加成本。劳动力培训的成本高,周期长。
(6)难以流转和数据分析。部分企业仍然采用纸质的方式进行检测报告记录,不易于资料的保存、汇总、流转,也不利于实时收集和分析质检数据,无法有效准确发现产线、材料、工艺、流程存在的问题,提出改进和优化方案。
(7)难以应对柔性制造的挑战。随着制造业向柔性制造转型,产品种类和生产线变动频繁,传统质检方式难以快速适应和调整,无法满足多样化和个性化的生产需求。
解决方案
(1)通过AIoT技术实现人工目检传统质检方式自动化质量检测替代,解决企业质检工序对人工经验依赖性高、劳动人力招聘难的问题,降低人力成本。
(2)通过工业DTU和工业网关实现质检环节的数据采集,改变纸质人工抄录检测结果的传统方式,实现数字化和信息化,将工业经验转化为工业数字化资产,便于流程及业务流转、传承、管理和溯源跟踪。
(3)基于机器视觉、深度学习的人工智能算法,通过工业相机能够快速、精准识别被检测产品的各种缺陷和问题,包括表面缺陷、尺寸偏差、组装不良等,提高质检的精准度,提升产品质量。
(4)将部分不可量化的质检产品的缺陷情况进行数字化,可量化,如表面的清洁度、大小、颜色、位移、角度、光线等参数指标,通过量化指标统一检测标准,提高产品质量的一致性和稳定性。
(5)人工目检进行自动化替代之后,工业AI质检具备7*24小时高强度连续工作的能力,没有生产瓶颈,满足大批量高速生产线的需求,提升整体的生产效率。
(6)当质检环节如果检测到产品出现瑕疵阈值,系统会进行预警或者停机,通知检修工人进行产线、工艺配方调整和优化。或者将瑕疵品退出产线,终端后续生产环节,节省生产材料、流程、时间。
(7)质检流程结束后,系统可以自动生成并打印质检报告附在产品上。质检报告可以同时存在云端提供给企业和用户进行查询、溯源、防伪校验等。
成效
在纺织质检环节,实现7*24小时全天候实时检测,工业相机单像素分辨率高达0.03mm,识别断经、双经、纬缩、筘痕等40多种布匹全类疵点,识别准确率超过90%,提高挡车工50%工作效率,节省30%验布工,产品合格率提升至99%以上。






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