工联网消息(IItime) 工业视觉检测正逐步成为推进新型工业化进程的重要技术支点。中国移动工业视觉团队针对工业质检场景"难看清、难学好、难推广"三大难题,实现检测设备、检测算法、系统架构多维度技术创新,并通过场景创新与应用推广,在汽配、五金等行业形成示范性标杆应用。相应解决方案已获得工信部、中国仪器仪表学会等多方机构的高度认可。
工业视觉检测是新型工业化的核心要素
作为支撑新质生产力发展的核心领域,新型工业化已被确立为国家重大战略发展方向。在智能制造体系中,工业视觉检测作为关键共性技术,正逐步成为推进新型工业化进程的重要技术支点,其中高精度工业视觉检测更是构筑制造强国与质量强国的战略性技术基石。
中国移动工业视觉团队积极响应国家战略部署,深度聚焦新型工业化关键领域,着力突破高精度工业视觉检测领域的技术瓶颈与产业化难题。通过开展场景化应用研究和技术攻关,推进工业视觉检测核心技术的创新突破与产业转化,为制造业智能化升级提供坚实的技术支撑。
工业视觉检测面临“三难”共性挑战
目前,工业视觉检测存在应用场景碎片化、客户需求差异化、成像环境复杂化、数据样本稀缺化、缺陷模式多样化、数据分布离散化,从而导致难以高清成像,难以学好模型,难以规模推广的挑战。
难看清:工业成像条件复杂,需求各异导致缺陷观测难,缺少精度高、适应性强、能灵活适用于复杂生产环境的成像系统。
难学好:工业缺陷发生具有偶发性,难以大量采集,造成数据小样本局限。突发缺陷具有未知性与无规则性,识别算法缺乏泛化性。
难推广:工厂柔性制造、混线生产,生产对象种类繁多,生产需求变化频繁,导致工业质检规模商用面临标准化缺失、工程复杂成本高的难题。
面向质检场景实现设备、算法、架构技术创新
团队依托中国移动星辰视界工业视觉质检平台,构建完整的软硬一体化轮毂缺陷全检方案,不仅可以完成一站式检测,基于高精度检测算法自动识别产品缺陷,而且可以与MES等系统对接,提供生产质量追溯能力,提升整个产线的数字化和智能化水平。
检测设备创新:基于3D建模的复杂构件柔性在线质检方法
针对工业场景中复杂构件非标准化、视角遮挡以及多型号混线生产等问题,基于三维重建技术,提出复杂构件柔性在线质检方法。从多角度同时捕捉被测物体,实现多方位视角覆盖,确保测量数据的完整性和准确性。实现动态场景下的目标实时测量和建模,实现多品类构件缺陷的自动化柔性检测,支持动态调整。
检测算法创新:基于参考特征比对的异常检测与分层递归算法
针对工业场景数据稀缺、产品迭代快等难点,实现高性能缺陷检测算法。在控制成像系统对齐样本基础上,基于少量合格样本提取参考特征,基于空间分布的分层递归算法,进一步完成缺陷候选区域筛选,保留高疑似缺陷特征,并基于贝叶斯网络,实现可疑缺陷判断和图像级判定,提高决策效率。
系统架构创新:云边端协同在线智能视觉检测系统架构
针对工业场景边端设备架构差异与供应链风险以及工作环境差异大、网络连接不稳定等问题,以“管理(中心)节点+生产(边端)节点”多级协同体系架构为基础,搭建“云边端”工业视觉检测平台,实现云侧集中式建模、训练,边侧分布式业务推理,端侧数据采集预处理、轻量化推理的体系架构,从而达到应用、服务、数据深度协同目的。
应用成效简介
经多维度测试验证,方案技术创新在缺陷检测精度、异构算力一致性等核心指标上表现突出,高于国内外同类产品,已达到业界先进水平。通过跨行业深度应用实践,方案在汽车、五金等多个行业实现场景创新与应用推广,落地项目形成示范性标杆应用。
目前,团队技术创新成果与应用案例已获得多方高度认可,其中,“场景化的工业视觉关键技术研究及行业解决方案”以第一名成绩获工信部人工智能产业创新任务揭榜优胜单位;“面向复杂构件缺陷的在线智能视觉检测关键技术及应用”获得2024年中国仪器仪表学会科技进步奖二等奖;“中国移动星辰视界工业视觉检测赋能汽配行业数智化转型”入选工信部人工智能赋能新型工业化典型应用案例。