质检是工厂中的主要场景|华为南方工厂的ai质检问题

质检是工厂中的主要场景 , 传统的人工质检需要工人时刻盯着机器屏幕 , 从图中发现产品的缺陷 , 速度大约保持在2秒一张 。 如果一张产品的瑕疵难以判断 , 可能还要再花上几秒思考 , 一天最多看1~2万张 。 而在具体的操作过程中 , 因为考验视力和专注度 , 质检员们往往感到较为疲倦 。
那么 , 有没有办法解决这个问题呢?答案是肯定的 。 近日 , 在2021世界人工智能大会昇腾人工智能高峰论坛上 , 华为联合多家合作伙伴重磅发布“昇腾智造”解决方案 , 人工智能就为制造业带来了福音 。
质检是工厂中的主要场景|华为南方工厂的ai质检问题
文章图片
在华为内部有一句口号:“自己造的降落伞自己先跳” , 华为发布的昇腾智造解决方案背后 , 就凝聚了自己的实践经验 。
在位于广东东莞的华为松山湖基地 , 从外表看是一座座漂亮的欧式建筑 , 而这里也潜藏着制造的未来 。 华为正在做一场伟大的试验:华为南方工厂已经将AI贯穿制造的主要环节 。
这里的标签缺陷、螺钉缺失、点胶面积、贴片位置等检测项目实现了AI检测 , 其质检准确率由传统机器视觉检测的90%提升到了99.9% , 工作量降低60% 。 而且 , 由于AI的介入 , 企业生产环节得到了降本增效 。
“AI已经在华为工厂实现了工位级、线体级、车间级的规模应用 。 ”华为工业自动化视觉实验室主任吴桂芸这样说 。 据了解 , 华为南方工厂的AI质检已经在内部200多个产线应用 , 覆盖服务器、5G、终端等产线 。
注意:99.9%的质检准确率是一个堪称划时代意义的数字 , 这意味着人工智能和制造产业的融合是深度的 , 人工智能的角色从辅助将变为原生 。 华为昇腾计算业务总裁许映童表示 , 当质检的准确率超过99.9%的时候 , 相信新的产业线设置的时候一定把人工智能作为初始的选项 。
在制造业 , 质检属于核心场景 , AI质检代表着质检进化的最新方向 。 在工业质检领域 , 目前还有很多企业依赖于人工检测 , 归结起来 , 人工质检有三个方面的问题:首先是投入大 , 一般来说 , 制造业需要投入10%以上的人力在质检上;其次是标准不统一 , 质量准确率受到不同工人的专业技术能力和经验的影响 , 参差不齐;而且 , 正如本文开头所说 , 质检这个工作容易让工人患上职业病 , 长时间重复单一工作 , 容易疲劳 , 尤其是对眼睛伤害比较大 , 从目前情况来看 , 年轻工人越来越不愿意干这个工作 , 企业招工难 。
有的企业开始采用工业相机拍照、图文图片模板比对的视觉检测方式 。 这种方式的确相比人工检测提升了效率 , 但也产生了新的问题 , 由于产品自身质量波动、图像取像角度、亮度变化甚至环境因素的干扰 , 视觉检测的准确率始终难于提升 , 最高只能到80%左右 。 而且 , 开发适配难、适应性弱 , 当产线从A产品切换到B产品时 , 期间需要经历很长一段时间的调试 。
横向对比来看 , 华为南方工厂在质检领域树立了标杆:传统视觉融入深度学习 , 自动图像特征提取 , 基于大量的历史缺陷图片完成模型训练 , 只要检测物的相似度达到一定程度就完成检测过程 , 不仅准确率高达99.9% , 而且适应性更强 。
华为南方工厂的AI实践 , 只是这场人工智能伟大试验的第一步 , 华为的更大梦想是将这个实践经验对外开放 , 复制到每一个产线 , 让每一个工厂都可以成为华为南方工厂这样的智能工厂 。
要实现这个目标 , 何其艰难 , 需要跨越AI质检设备和企业AI运维两大痛点 。 首先是缺乏性价比高的自动化设备;而且运维复杂 , 算法精度、训练能力、算力扩容等方面问题很多 。 纵观业界 , 缺少既懂行业知识 , 又在AI能力上强的综合玩家 , 这是制约普通工厂拥抱AI的主要问题 。