“重制造、轻服务”,AI在工业制造领域多项案例落地!

AI小助手 2022-06-01

人工智能周磊

1834 字丨阅读本文需 5 分钟

AI技术已经发展多年,已经从大家所熟知的手机拍照、美颜、安防监控,以及语音识别等应用领域,扩展到了工业制造领域。这几年AI在工业制造领域内也有了很多的成功落地项目。目前AI技术在工业制造领域比较广泛的应用,包括AI机器视觉检测、增产提效,以及智能化供应链管理等。

一、智能制造将带动经济进一步增长

在基本发展道路上,我们已经抛弃了“美国道路”,转向了“德国道路”,即通过发展制造业带动GDP的进一步增长。

因此,“重制造、轻服务”已经成为未来三至五年,甚至五至七年的基本政策。

二、AI在工业制造领域的落地案例

1、AI显微镜的项目

AI显微镜项目是TE全球自动化制造技术团队高级专家工程师兼中国矿业大学硕士生导师周磊首先推荐的一个AI+制造项目。据他介绍,因为TE内部有非常多关于质量检测的需求,如何将AI应用到质检工序中,提高生产效率成为了工厂的一个需求。为了满足工厂的这个需求,他们团队开发了AI显微镜。

“该AI显微镜特别适合于在产线当中对不良品通过图像的方法进行检测。它的技术是把人工智能与机器视觉技术相结合,采集产品照片,并通过机器学习的方法自动生成产品的检测标准,应用于对生产线产品的检测与质量判断。”周磊博士表示。

他同时介绍了AI显微镜的几大优势:

• 一是AI显微镜可以自动学习产品的质量标准,不需要额外编写程序。

• 二是机器在进行判断。它不会疲劳,而且它的检测速度更快,一致性更高。

• 三是AI显微镜可以保存大量的实际产品照片,用于持续地学习,使检测的精度持续提高。

据悉,目前TE已经在全球的50多家工厂部署了AI显微镜。同时,周磊博士还强调,AI显微镜是本着能够把AI技术在产线当中实际去使用的目的去做研发的,“所以我们在开发和推动部署的过程中充分地考虑了工厂同事操作时的易用性和便利性。”

2、飞拍AI检测系统

飞拍AI检测系统是周磊博士分享的一个AI机器视觉领域的应用案例,该系统在TE顺德工厂内已经部署。“其实在TE内部有一个非常强烈的需求,那就是产品的多面外观快速检测,一般称之为多面产品的快速外观检测需求。”他在分享中表示。

而传统的机器视觉检测技术,无法满足在高速情况下对产品的多个面进行快速外观检测,因此,此类检测多由人工进行。他们团队开发的飞拍AI检测系统,主要解决了三个难点:

• 第一个难点,如何实现同时进行多面检测。他们在产品线上安装了特定材质的转盘,结合多角度工业级相机,攻克了这个难点。

• 第二个难点,如何实现快速检测。多面检测其实意味着在同一个时间内增加了需要检测的产品表面的数目,他们在这个系统当中结合了飞拍(fly-in)检测技术,可以做到在整个产品检测过程当中,产品无需任何停顿,大大加快了检测速度。

• 第三个难点,如何实现柔性制造。以TE顺德工厂为例,如何用同一套检测系统兼容不同的尺寸、对不同料号的多面体产品进行检测。为此,周磊博士他们团队量身定制了AI视觉检测系统。

最终,这套飞拍AI检测系统在TE顺德工厂成功部署,实现了针对多面体产品进行快速外观检测的功能,相比于人工检测更稳定,也更加精确。而且,外观检测并不是定量检测,每一个检测员的标准都略有差异。使用AI检测系统,它可以学习特定操作员的检测标准,并持续不断稳定的使用统一标准检测,最终达到提高效率的目的。

也就是说,TE开发的 “飞拍AI检测系统”既节约了人工,又提升了效率。

从这些实际案例中,可以看到AI技术正在工厂中成功落地,助力工厂提升效率和品质,降低成本。

三、“数转智改”对企业发展的实际意义

普遍存在的问题:人口红利降低、劳动力成本提升、精益生产迫在眉睫;应对环境不确定性的冲击;制造业信息化改造逐步深入,企业逐渐夯实AI落地基础。

实际意义:提高生产效率;提升产品质量、改善质量稳定性;降低能耗成本、降低用工成本;提升设备稳定性;提高危险作业场景的安全性。

四、如何在企业快速落地人工智能技术

对于企业来说,要想落地人工智能技术,一定要尽量采用相对比较成熟的解决方案,如果从头开始搭建平台,一方面会付出巨大的人力成本,另一方面也需要较长的时间周期,这就会把很多企业挡在人工智能的门外。

其次,人工智能技术的落地一定要跟场景相结合,企业的生产场景不同,所需要采用的技术方案也是有一定差异的,即使是同一个行业内的企业,由于企业之间的差异对于技术也会有新的要求,这就需要做一些有针对性的解决方案,可以在人工智能平台上进行二次开发。

从技术体系结构来看,人工智能技术属于终端,也就是应用端,在搭建人工智能技术之前,通常还需要搭建一个物联网场景,涉及到感知层、网络层、平台层、数据层和安全层。

为了让企业能够更快完成物联网技术的应用,目前很多企业已经有了比较成熟的物联网落地方案,一部分人工智能公司会提供从感知层到智能层的全套方案。

对于企业来说,人工智能技术的落地应用,还需要考虑如何与已有的ERP系统整合,这部分工作同样比较复杂,所以很多公司都会采用分步实施的方案,这样既能满足企业当前的智能化需求,同时也会给企业一个过渡期,方便企业进行人才队伍搭建和相关的模式调整。

文章来源:电子发烧友,智研院杨同学,网络一线牵

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