人工質(zhì)檢太“繁”了?騰訊云讓AI成為工業(yè)生產(chǎn)的守門員

-------------------騰訊云化繁為簡----------------------

基于騰訊云AI技術(shù)能力的工業(yè)質(zhì)檢儀:

1)增效:僅需幾秒就能完成對(duì)目標(biāo)零件360度無死角的采圖、分析、分類的工作,而原來人工質(zhì)檢則需要大概一分鐘,相對(duì)人工質(zhì)檢速度提升10倍

2)提質(zhì):檢測(cè)能力全面超越人工水平,24小時(shí)持續(xù)穩(wěn)定工作,解決人力水平難以標(biāo)準(zhǔn)化,狀態(tài)不穩(wěn)定,容易疲勞等問題

3)降本:在10多臺(tái)設(shè)備持續(xù)滿載生產(chǎn)的情況下,該項(xiàng)目預(yù)計(jì)每年為客戶節(jié)省人力成本數(shù)千萬元

在2018年“930變革”之后,騰訊To B業(yè)務(wù)一直保持著持續(xù)進(jìn)化狀態(tài)。今年5月,在完成新一輪架構(gòu)升級(jí)后,騰訊云與智慧產(chǎn)業(yè)事業(yè)群(CSIG)面向B端市場(chǎng),進(jìn)一步明確了“扎根行業(yè)、深耕區(qū)域、提升效率”的三大策略。

戰(zhàn)略升級(jí)背后,意味著經(jīng)過近三年的發(fā)展,騰訊云對(duì)產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)正實(shí)現(xiàn)從擁抱到深耕的更迭。

其中,扎根行業(yè),提供更貼合實(shí)際數(shù)字化需求的行業(yè)解決方案,是騰訊云攻堅(jiān)To B業(yè)務(wù)的橋頭堡。此前,騰訊云憑借在云、安全、人工智能等領(lǐng)域的能力積累,已經(jīng)在互聯(lián)網(wǎng)、教育、金融、政務(wù)、醫(yī)療等多個(gè)行業(yè)取得顯著成績。

與此同時(shí),實(shí)體經(jīng)濟(jì)需要更多深入的定制,更多深耕的“knowhow”,騰訊云也在實(shí)戰(zhàn)中逐步成長。在服務(wù)富馳高科過程中,把繁復(fù)的問題抽絲剝繭,結(jié)合行業(yè)需求深度定制,攻克了許多通用方案水土不服的問題,也突破了工業(yè)制造數(shù)字化的最后一座堡壘!

“富馳高科接下來希望在更多產(chǎn)線上應(yīng)用工業(yè)質(zhì)檢儀,”富馳科技CEO鐘偉還表示,“與此同時(shí),我們也在和騰訊云共同推進(jìn)智慧工廠建設(shè),希望通過大數(shù)據(jù)的應(yīng)用,來提高運(yùn)營管理效率。”——而這才是工業(yè)制造未來的“大夢(mèng)想”!

  全面自動(dòng)化的今天,質(zhì)檢依然依賴人工

成立于1999年的上海富馳高科技股份有限公司(簡稱“富馳高科”),是一家金屬粉末注射成型(MIM)產(chǎn)品專業(yè)制造商。經(jīng)過20多年的發(fā)展,富馳高科的產(chǎn)品目前已在消費(fèi)電子、醫(yī)療、汽車、航空航天等領(lǐng)域獲得廣泛的市場(chǎng)應(yīng)用,并得到了行業(yè)巨頭的認(rèn)可。

但是近兩年,富馳高科遇到了一些成長的煩惱。

相較于壓制成型技術(shù),MIM產(chǎn)品的表面粗糙度更低,很多產(chǎn)品生產(chǎn)出來之后就可以直接組裝使用。這使得MIM產(chǎn)品生產(chǎn)線的質(zhì)檢環(huán)節(jié),成了其投入市場(chǎng)前的最后一關(guān),而富馳高科的煩惱,也出現(xiàn)在這質(zhì)檢環(huán)節(jié)。

富馳高科CEO鐘偉表示,在前端工序中,從注射到燒結(jié)、整形,富馳高科的自動(dòng)化程度都已經(jīng)很高,可達(dá)到90%以上,但唯獨(dú)在質(zhì)檢環(huán)節(jié),因?yàn)镸IM產(chǎn)品形狀結(jié)構(gòu)復(fù)雜,有很多異形,導(dǎo)致一般的檢測(cè)設(shè)備和檢測(cè)方法都難以滿足要求。

所以一直以來,富馳高科都是依賴于人工質(zhì)檢,可是,隨著整個(gè)行業(yè)的發(fā)展,人工質(zhì)檢的局限性也越發(fā)凸顯。

比如在消費(fèi)電子行業(yè),鐘偉稱,富馳高科服務(wù)的某頭部廠商,對(duì)產(chǎn)品的要求就極高,“他對(duì)手機(jī)內(nèi)部零部件的要求,和其他客戶對(duì)外觀件的要求一樣,而且一旦發(fā)現(xiàn)有不合格的零件流出,他還要求對(duì)整條產(chǎn)線進(jìn)行前后追蹤”。

人工質(zhì)檢太“繁”了?騰訊云讓AI成為工業(yè)生產(chǎn)的守門員

然而,人工質(zhì)檢最大的問題,就是工作人員會(huì)出現(xiàn)疲勞。他們要每天盯著零部件找外觀缺陷近10個(gè)小時(shí),工作內(nèi)容枯燥不說,眼部的疲勞也在所難免。

盡管富馳高科規(guī)定質(zhì)檢工人要定時(shí)休息,但這依舊治標(biāo)不治本,鐘偉稱,在發(fā)現(xiàn)的不合格件中,絕大多數(shù)都是因?yàn)楣と似诔霈F(xiàn)漏檢。

不僅如此,人力資源的管理也是一個(gè)重要難題?,F(xiàn)在,富馳高科每年生產(chǎn)的零部件多達(dá)數(shù)億個(gè),如果全部依靠人工質(zhì)檢,每年的產(chǎn)能高峰期,僅質(zhì)檢人員就需要超1500人,這會(huì)對(duì)人員招聘形成巨大挑戰(zhàn)。

所以,無論是從員工工作狀態(tài)改進(jìn),還是提高質(zhì)檢效率的角度來說,質(zhì)檢自動(dòng)化都變得十分迫切。

  行業(yè)特殊需求大,通用AI方案水土不服

鐘偉坦言,富馳高科其實(shí)很早就意識(shí)到,質(zhì)檢自動(dòng)化的重要性,所以在2013年就成立專門的自動(dòng)化部門來推進(jìn)。

2015年的時(shí)候,富馳高科投入了5000多萬元去做相關(guān)產(chǎn)品。“但那個(gè)時(shí)候,整個(gè)人工智能行業(yè)還不夠成熟,做出來的產(chǎn)品效果也不達(dá)預(yù)期,我們只能等待新的技術(shù)突破”,鐘偉說。

到了2019年,鐘偉認(rèn)為時(shí)機(jī)已經(jīng)成熟。當(dāng)時(shí),富馳高科先是使用了一家國外先進(jìn)互聯(lián)網(wǎng)公司旗下的一款深度學(xué)習(xí)軟件,經(jīng)過一年多的調(diào)試開發(fā),在實(shí)際應(yīng)用過程中,它仍然只達(dá)到了70%-80%的預(yù)期效果。

這是因?yàn)槿绻豢磮D片識(shí)別能力,這個(gè)軟件已經(jīng)做的很好,對(duì)于手機(jī)零部件不同位置出現(xiàn)的不同產(chǎn)品缺陷,都能很準(zhǔn)確的識(shí)別,但是,它卻無法滿足同一缺陷在不同位置遷移的識(shí)別,這對(duì)富馳高科的質(zhì)檢工作而言,就是一個(gè)很重要的漏洞。

所以在2020年,富馳高科自動(dòng)化總監(jiān)鄧聲志又開始尋找其他解決方案。期間,有很多公司都來洽談溝通過,甚至也有一些拿了樣品回去做成像分析以及初步的算法研究,但反饋回來的結(jié)果,都是這個(gè)案子難度比較大,做解決方案投入很大,最終都放棄了。

實(shí)際上,因?yàn)楦获Y高科已經(jīng)使用過上述國外的技術(shù)方案,所以對(duì)于新進(jìn)入的服務(wù)商來說,它要做的是在此解決方案之上,進(jìn)一步突破。

人工質(zhì)檢太“繁”了?騰訊云讓AI成為工業(yè)生產(chǎn)的守門員

就在其他企業(yè)都打了退堂鼓的時(shí)候,騰訊云站了出來。鄧聲志坦言,過去,他對(duì)騰訊云的AI能力并不了解,和騰訊云接觸也是通過業(yè)內(nèi)朋友介紹。而在前期接觸過程中,首先打動(dòng)他的是騰訊云對(duì)這件事的態(tài)度。

“在項(xiàng)目調(diào)研過程中,騰訊云就派團(tuán)隊(duì)過來駐場(chǎng)跟進(jìn),在與富馳高科的團(tuán)隊(duì)對(duì)接時(shí),也很認(rèn)真的拋出一些疑問,大家共同探討”,鄧聲志說,“騰訊云給我們的感覺,是把這件事當(dāng)自己的事來做,所以至少在用心度上,他已經(jīng)超過了其他廠商”。

而通過合作,騰訊云不僅是在態(tài)度上,在解決問題的能力上也得到了富馳高科的認(rèn)可。鐘偉表示,他認(rèn)為在MIM技術(shù)的外觀AI檢測(cè)系統(tǒng)上,騰訊云的技術(shù)已經(jīng)處在行業(yè)最領(lǐng)先的水平。

質(zhì)檢的降本增效是第一步,更“大”的是未來智慧工廠

實(shí)際上,在項(xiàng)目真正落地之前,鄧聲志對(duì)于騰訊云的解決方案也抱有擔(dān)憂,因?yàn)樗浅G宄?,外觀檢測(cè)對(duì)于機(jī)器的難度。“比如對(duì)產(chǎn)品裂紋的檢測(cè),人工操作時(shí),可以通過施力去查驗(yàn)是否有隱性裂紋,但機(jī)器是無法做到的”。

不過后來,騰訊云用成績打消了鄧聲志的顧慮,在使用機(jī)器進(jìn)行批量質(zhì)檢時(shí),產(chǎn)品上一些細(xì)微的裂紋都能夠被發(fā)現(xiàn)。而且騰訊云針對(duì)富馳高科這個(gè)案例推出的一些定制化功能,比如缺陷遷移、分級(jí)標(biāo)定、光度立體等,也解決了此前沒有解決的問題。

騰訊云AI研發(fā)總經(jīng)理、騰訊優(yōu)圖實(shí)驗(yàn)室副總經(jīng)理吳永堅(jiān)回憶說,“當(dāng)時(shí)面臨非常大的技術(shù)難題。工程方面,在質(zhì)檢儀硬件算力有限的情況下,團(tuán)隊(duì)采用優(yōu)圖實(shí)驗(yàn)室此前開源的TNN深度學(xué)習(xí)推理框架,借助算法模型加速和智能調(diào)度等多種技術(shù)能力,實(shí)現(xiàn)性能的優(yōu)化,在短時(shí)間內(nèi)完成百余張高分辨率圖片的推理計(jì)算和光度立體圖片的處理,更節(jié)約了硬件成本。算法方面,我們創(chuàng)造性設(shè)計(jì)了光度立體成像解決方案,克服了MIM產(chǎn)品因高反光特性而導(dǎo)致的產(chǎn)品缺陷與正常反光混淆的業(yè)內(nèi)難題,成功判斷連人眼也很難分辨的缺陷。并結(jié)合域適應(yīng)遷移學(xué)習(xí)和缺陷生成技術(shù),幫助富馳在產(chǎn)品早期樣本數(shù)據(jù)嚴(yán)重不足的情況下,達(dá)到檢測(cè)指標(biāo)可用狀態(tài)。“

據(jù)悉,富馳高科現(xiàn)在在手機(jī)攝像頭組件的質(zhì)檢工作中,僅需幾秒就能完成對(duì)目標(biāo)零件數(shù)十個(gè)大小點(diǎn)位的采圖、分析、分類的工作,而原來人工質(zhì)檢則需要一分鐘。

而在質(zhì)檢效果上,經(jīng)過實(shí)際測(cè)試,基于騰訊云技術(shù)方案的工業(yè)質(zhì)檢儀已經(jīng)可以達(dá)到預(yù)期水平,并且實(shí)際效果已明顯高于人工質(zhì)檢水平。

除了提質(zhì)、增效,自動(dòng)化設(shè)備的應(yīng)用,也幫助富馳高科實(shí)現(xiàn)了降本。鐘偉算了一筆賬,一臺(tái)質(zhì)檢儀的工作效率是原來人工的20倍,目前已經(jīng)上線10多臺(tái)設(shè)備,在機(jī)器持續(xù)滿載生產(chǎn)的情況下,一年可節(jié)省人力成本數(shù)千萬元。

人工質(zhì)檢太“繁”了?騰訊云讓AI成為工業(yè)生產(chǎn)的守門員

對(duì)富馳高科來說,通過與騰訊云的合作,解決了困擾它許久的難題,而對(duì)騰訊云而言,與富馳高科的合作,則是它在消費(fèi)電子行業(yè)成功立下的一個(gè)標(biāo)桿案例。

在富馳高科之前,騰訊云并沒有做過同類型的質(zhì)檢項(xiàng)目,所以在與富馳高科接觸時(shí),騰訊云一開始也沒有百分之百的把握一定能做成。

但吳永堅(jiān)表示,騰訊云首先非??粗剡@個(gè)行業(yè)的整體方向,所以無論能不能做成,都決定全力投入。當(dāng)然,騰訊云也并非盲目的全情投入,公司內(nèi)部優(yōu)圖實(shí)驗(yàn)室在AI方面多年的積累,才是其接手富馳高科項(xiàng)目的真正底氣來源。此前,不管是在研究側(cè)還是工程側(cè),優(yōu)圖實(shí)驗(yàn)室都取得了優(yōu)異的成績,在技術(shù)落地方面,尋找業(yè)界難題去挑戰(zhàn),也是優(yōu)圖實(shí)驗(yàn)室主要攻堅(jiān)的方向。

一直以來,制造業(yè)的企業(yè)客戶在選擇合作方案時(shí),非常看重實(shí)際案例,因?yàn)閷?duì)他們而言,沒有經(jīng)過批量復(fù)制的方案,就可能給產(chǎn)線帶來風(fēng)險(xiǎn)。而現(xiàn)在,騰訊云通過富馳高科的質(zhì)檢項(xiàng)目,已經(jīng)在同領(lǐng)域立下了標(biāo)桿。

當(dāng)然,工業(yè)數(shù)字化遠(yuǎn)不止是質(zhì)檢。鐘偉表示,富馳高科在更多產(chǎn)線上應(yīng)用工業(yè)質(zhì)檢儀的同時(shí),與騰訊云共同推進(jìn)智慧工廠建設(shè),希望通過AI、大數(shù)據(jù)的應(yīng)用,來提高運(yùn)營管理效率——這也是騰訊云與富馳高科將一起勾勒的,更大藍(lán)圖!

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