小盟科普丨“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”檢測(cè)監(jiān)測(cè)環(huán)節(jié)應(yīng)用場(chǎng)景：機(jī)器視覺質(zhì)檢
2021年，工業(yè)和信息化部已發(fā)布“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”二十個(gè)典型應(yīng)用場(chǎng)景和十個(gè)重點(diǎn)行業(yè)，已涵蓋研發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)運(yùn)行、檢測(cè)監(jiān)測(cè)，倉儲(chǔ)物流，運(yùn)營管理等環(huán)節(jié)。現(xiàn)在，小盟帶大家一起來深入了解下每一個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景的描述和應(yīng)用案例。
檢測(cè)監(jiān)測(cè)環(huán)節(jié)應(yīng)用場(chǎng)景：機(jī)器視覺質(zhì)檢
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場(chǎng)景描述
在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)部署工業(yè)相機(jī)或激光器掃描儀等質(zhì)檢終端，通過內(nèi)嵌 5G 模組或部署5G 網(wǎng)關(guān)等設(shè)備，實(shí)現(xiàn)工業(yè)相機(jī)或激光掃描儀的 5G 網(wǎng)絡(luò)接入，實(shí)時(shí)拍攝產(chǎn)品質(zhì)量的高清圖像，通過 5G 網(wǎng)絡(luò)傳輸至部署在MEC上的專家系統(tǒng)，專家系統(tǒng)基于人工智能算法模型進(jìn)行實(shí)時(shí)分析，對(duì)比系統(tǒng)中的規(guī)則或模型要求，判斷物料或產(chǎn)品是否合格，實(shí)現(xiàn)缺陷實(shí)時(shí)檢測(cè)與自動(dòng)報(bào)警，并有效記錄瑕疵信息，為質(zhì)量溯源提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。同時(shí)，專家系統(tǒng)可進(jìn)一步將數(shù)據(jù)聚合，上傳到企業(yè)質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)，根據(jù)周期數(shù)據(jù)流完成模型迭代，通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)模型的多生產(chǎn)線共享。
基礎(chǔ)條件
企業(yè)對(duì)產(chǎn)品/物料缺陷種類有明確定義，具有一定數(shù)量的缺陷樣本用于機(jī)器算法模型訓(xùn)練，現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境開闊，具備穩(wěn)定的光源條件及視覺質(zhì)檢設(shè)備安裝條件，現(xiàn)場(chǎng)可實(shí)現(xiàn) 5G 網(wǎng)絡(luò)覆蓋，質(zhì)檢終端具備5G 網(wǎng)絡(luò)接入能力。
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案例1
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格力與中國聯(lián)通合作，在廣東省利用5G技術(shù)部署了機(jī)器視覺質(zhì)檢場(chǎng)景的應(yīng)用。在格力電器的總裝車間，聯(lián)通以一套獨(dú)立 MEC 為格力打造了工業(yè)虛擬專網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)控制網(wǎng)與生產(chǎn)管理網(wǎng)融合，在模擬場(chǎng)景中基于樣本訓(xùn)練建立數(shù)據(jù)模型，在需要自動(dòng)檢測(cè)的工位上安裝5G高清攝像頭，與自動(dòng)化生產(chǎn)線同頻聯(lián)調(diào)，在實(shí)際生產(chǎn)中利用5G網(wǎng)絡(luò)將待檢內(nèi)容自動(dòng)拍照，照片視頻流上傳至部署在MEC平臺(tái)的機(jī)器視覺質(zhì)檢應(yīng)用，運(yùn)用圖形處理單元（GPU）大算力資源與數(shù)據(jù)模型做實(shí)時(shí)比對(duì)分析檢查，實(shí)現(xiàn)設(shè)備自動(dòng)識(shí)別，檢測(cè)結(jié)果以毫秒級(jí)時(shí)延返回現(xiàn)場(chǎng)端，自動(dòng)化生產(chǎn)線與質(zhì)檢系統(tǒng)關(guān)聯(lián)做出不良品分離操作。5G 虛擬專網(wǎng)、MEC 平臺(tái)與檢測(cè)系統(tǒng)深度融合，為機(jī)器視覺質(zhì)檢應(yīng)用的數(shù)據(jù)傳輸和信息處理提供了強(qiáng)大保障。目前格力已在其總部總裝生產(chǎn)線的空調(diào)外觀包裝、壓縮機(jī)線序、空調(diào)自動(dòng)電氣安全測(cè)試等環(huán)節(jié)中部署了5G機(jī)器視覺質(zhì)檢應(yīng)用，單車間機(jī)器視覺每年可為企業(yè)節(jié)約人工成本 160 萬元。
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案例2
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上海市外高橋造船有限公司與中國聯(lián)通合作，在上海市開展“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”在船舶行業(yè)的落地應(yīng)用，搭建 5G 專網(wǎng)，融合 MEC 技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了基于5G的機(jī)器視覺檢測(cè)場(chǎng)景的應(yīng)用。使用工業(yè)相機(jī)+靶點(diǎn)的測(cè)量模式進(jìn)行大型鋼結(jié)構(gòu)精度測(cè)量，通過 5G 專網(wǎng)及邊緣云，實(shí)時(shí)回傳、解算現(xiàn)場(chǎng)拍攝圖片，生成點(diǎn)位文件。基于5G 的視覺精度測(cè)量替換了傳統(tǒng)的全站儀離線測(cè)量方式，將測(cè)量時(shí)間從原來的3-4小時(shí)，縮短至 30 分鐘內(nèi)，測(cè)量效率提升了400%。
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案例3
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鞍鋼與中國移動(dòng)合作，在遼寧省開展了“基于5G 的機(jī)器視覺帶鋼表面檢測(cè)平臺(tái)研發(fā)與應(yīng)用”項(xiàng)目建設(shè)，實(shí)現(xiàn)了機(jī)器視覺質(zhì)檢場(chǎng)景的應(yīng)用。在機(jī)器視覺質(zhì)檢方面，通過部署工業(yè)相機(jī)拍攝高清圖片、采集質(zhì)檢數(shù)據(jù)，利用 5G 網(wǎng)絡(luò)將采集到的冷軋現(xiàn)場(chǎng)4K/8K等高清圖像數(shù)據(jù)回傳至操作室平臺(tái)，通過平臺(tái)的視覺AI 分析能力對(duì)圖像進(jìn)行處理分析，完成帶鋼表面缺陷的實(shí)時(shí)檢測(cè)；同時(shí)，帶鋼軋制速度極高，通過帶鋼表面的反光斑馬條紋反饋帶鋼的平整度，用于帶鋼生產(chǎn)質(zhì)量的實(shí)時(shí)檢測(cè)，為張力輥等調(diào)節(jié)提供依據(jù)。方案部署完成后，帶鋼常規(guī)缺陷檢出率達(dá)95%以上，在線綜合缺陷分類率超過 90%，提高成材率的同時(shí)減少了帶鋼缺陷造成的斷帶和傷輥換輥停機(jī)時(shí)間。
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