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当AI走进工厂,“小轴承”也可以转动“大产业”
发布日期:2022-07-15T09:59:53.000+0000 浏览量:118次


“有转的地方,就有轴承。”日常生活中的电动玩具、自行车、电动车乃至汽车轮毂的转动都离不开它。轴承藏匿于各种零部件的内部,不仅保证着它们的正常运转,甚至还影响着产业的变革。



0.001mm

是与安全的距离

轴承,说小可小,说大可大。一般的轴承是由两个套圈(内圈和外圈)夹杂滚珠组成,固定在一个轴上,保证正常滚动。轴承的精度是以0.001mm来衡量的,而普通机械零件的制造偏差是0.01mm。

以汽车为例,一辆汽车通常有约30种50余套轴承,分布在汽车底盘、变速箱、轮毂、刹车盘、发动机等位置,行驶中高速转动的轴承有绝对的承上启下的作用,容不得一点闪失,也关乎汽车的寿命和质量。


国家市场监管总局发布的数据显示,2021年我国实施汽车召回232次,涉及873万辆车。 其中,由于发动机和电子电器部件存在缺陷召回的车辆占总数量的84%。 从缺陷召回原因看,因制造原因召回的车辆占总召回数量的15%。

汽车的轴承虽然是一个小零件,但它在汽车的分布随处可见,与车的动力、可靠性、安全性和舒适性都有着密切关系。因此,如何保证出厂轴承的良品率100%至关重要。



「磨削烧伤」难题

  既烧脑又烧钱

在轴承生产中,质检是重要的一环。通常情况下,质检员采用人工肉眼观察、手指转动轴承等质检方式挑出表面有油污、划痕等缺陷的轴承。但人非机器,始终不能做到良品率100%。

“人工质检容易出现视觉疲劳,员工无法长时间保持精力集中,会产生漏检、误检的情况,影响产品的良品率。即使员工每天工作10小时,也难以应对产线源源不断的生产需求。同时,工厂也面临着极高的人力成本。”韦士肯(厦门)智能科技有限公司(后文简称韦士肯)仪器事业部的负责人李水涵说道。对于他和他的团队来说,从客 户的生产车间拿回需求,并通过技术研发解决业务问题是他们的重要任务。

起初,面对客户的需求李水涵和团队会依靠自己的业务经验,对需求进行分析、测试,通过以往的涡流检测来解决。涡流检测可以检测到轴承的长度、厚度等参数,但浮在轴承表面的油污、瑕疵,尤其是“磨削烧伤”始终难以解决。

磨削烧伤是工件在磨削加工后出现的一种不良现象,由于工艺处置不当等原因,在较高磨削温度作用下造成了工件表层金相组织的改变,本质上属于发生在工件表面的一种隐性缺陷。

很多发生磨削烧伤的零件往往使用在交变载荷的工作环境下,如汽车动力总成中的转向节、传动轴、轴承等零件,对工件的表面质量要求很高。这对有着20年研发经验的李水涵来说,找到解决这类问题的技术方法也是一道难题。

后来,基于对深度学习的了解,李水涵在内部搭建了自己的算法团队,尝试通过AI视觉算法解决“磨削烧伤”这个难题。但一年多下来,投入了近百万的研发成本,受制于技术和算法开发的效果,最终也没能顺利在客户的产线落地。




百度飞桨EasyDL助力AI进厂

拿下超级大单,成本降低90%

通过视觉检测的方法来解决磨削烧伤,是否有低成本的开发方式?


在试用了OpenCV、Halcon等一系列产品后,李水涵最终把解决问题的关键锁定在了市面上具有成熟算法能力的AI开发平台——百度飞桨EasyDL。

飞桨EasyDL是面向企业的零门槛AI开发平台,零算法基础就可以定制高精度AI模型,基于产业级深度学习平台飞桨,EasyDL内置了丰富的百度大规模预训练模型和自动化模型优化机制,可以实现一站式的智能标注、模型训练、服务部署等全流程操作。

与此前应用的涡流检测不同, 韦士肯基于百度飞桨EasyDL的深度学习算法打造了成品轴承视觉检测系统。通过AI视觉检测,可以处理复杂多样的轴承瑕疵,如端面、外径划痕,更重要的是,此前一直困扰的磨削烧伤问题得到了很好解决



有了百度飞桨EasyDL的加持,韦士肯的成品轴承视觉检测系统在短短三个月内就实现了业务上线。不仅能够提升自动排查的速度,100ms内就可完成一次检测,还可以让误报率维持在3%左右,提高检测的精准度。


“相较传统开发方式,我们项目使用EasyDL进行模型开发,促使整体开发成本降低了90%。”李水涵提到,基于百度飞桨EasyDL研制的成品轴承视觉检测系统,帮助韦士肯拿到了国内轴承领域排名第一、世界第七“人本集团”的超级大单,帮助人本集团快速提升产线质检效率。




“小轴承”转动“大产业”

AI升级未来可期

在工业领域,质检要想摆脱人力就必须进行技术升级和转型。转型期的阵痛每一家企业都会经历,就看谁速度快且高效。以韦士肯为例,从传统的涡流检测到机器视觉、深度学习,韦士肯不但通过百度飞桨EasyDL实现了其技术的升级,还帮助其客户达到降本增效的目的。

当前,各行各业也面临着标准化、智能化、自动化的需求。国家高新技术企业广西柳州源创电喷通过与百度飞桨EasyDL的深度合作,研发了喷油嘴阀座质检系统,帮助企业一年节省60余万元的人力成本。北京辨影科技,在其边缘质检相机中预置百度飞桨EasyDL平台,让不懂代码的质检人员可以轻松使用,让工业AI落地更简单。

百度飞桨EasyDL为行业提供AI转型的基础“底座”,为企业提供强大的AI动力,提升企业数智化转型的成功率。

其实,每一家企业都是一个“轴承”,大家一起转动起来,共同带动产业的AI落地。

注:飞桨EasyDL模型能力由文心大模型提供



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