“有了新的檢測裝置,我們每天都在感受AI技術(shù)與煙支檢測‘相擁’的成效?!?月6日一早,山東中煙工業(yè)有限責任公司濟南卷煙廠卷包車間計量員崔向東一邊查看前一個班次的煙支檢測情況,一邊向記者介紹道。
他提到的檢測裝置,是配置在卷包車間生產(chǎn)線上用于檢測空頭、缺支等卷煙生產(chǎn)異常情況的智能化設(shè)備。2024年,它在原有的視覺檢測基礎(chǔ)上充分融入AI技術(shù),升“智”加“芯”后實現(xiàn)了迭代升級。
“原來的視覺檢測,是有‘標準模式’的?!本戆囬g網(wǎng)絡中控白班維修工張金鋼說,“簡單來說,就是通過定點畫框,將實時拍攝的煙支狀態(tài)圖片與預置的標準成像圖片進行比對,如果圖像參數(shù)差異超過預設(shè)閾值,就會進行剔除操作。”
由于視覺檢測模式采用的是“非好即壞、非0即1”的判斷邏輯,有時會因“一刀切”等原因?qū)е洛e檢和漏檢,對煙支組兩側(cè)偏移、煙絲側(cè)排列不齊、濾嘴端排列不齊等情況的識別準確率偏低。
“錯檢、漏檢次數(shù)過多,制約的不僅是檢測效率,還會對擋車工的生產(chǎn)效率造成一定影響?!贝尴驏|說,“大家都希望檢測裝置更加智能、精準,更好地為卷煙生產(chǎn)保駕護航?!?/p>
哪里有需求,哪里就有響應。
在廣泛收集一線意見建議的基礎(chǔ)上,瞄準原有檢測模式痛點,濟南卷煙廠與上海煙草機械有限責任公司開展深度協(xié)作,通過多輪交流論證,決定將AI深度學習技術(shù)作為解決方案,為原有檢測裝置添智賦能。
他們建立AI深度學習模型,先后提取了4000多萬張圖片對AI進行測試和訓練,讓其逐步具備“慧”檢測的能力;選取相同機型和班次,讓原有的視覺檢測模式與AI深度學習檢測模式“同場競技”,比拼檢測效果。
計量員崔向東正在核對煙支空頭檢測裝置檢測的準確性。梁玉潔攝
在這個過程中,視覺檢測和AI深度學習檢測兩位“參賽選手”共檢測煙支生產(chǎn)現(xiàn)場成像圖片203999張。最終,前者的錯檢率為0.7‰、漏檢率為38.3%;后者兩項數(shù)據(jù)分別為0.05?和0.45%。
“AI的加入,讓檢測裝置學會了‘思考’?!痹趶埥痄摽磥?#xff0c;這一結(jié)果并非偶然,“它不再依賴于預設(shè)的‘標準模式’,而是通過深度學習不斷實現(xiàn)自我優(yōu)化迭代,根據(jù)煙支實際狀態(tài)靈活調(diào)整判斷標準?!?/p>
反復試驗確定可行性并經(jīng)過多次穩(wěn)定性驗證后,以AI技術(shù)為檢測裝置加入智慧“芯”的想法成為現(xiàn)實——5組搭載AI深度學習技術(shù)的煙支空頭缺支檢測裝置在卷包車間陸續(xù)上線運行。
盒裝多支檢測準確率提高21.75%、缺支檢測準確率提高18.39%……自檢測裝置升“智”加“芯”以來,濟南卷煙廠卷包車間煙支檢測準確率顯著提升,錯檢、漏檢率持續(xù)下降,進一步推動了車間生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量的雙重提升。
“全新的檢測模式解決了原來‘四個角上的煙支因鏡頭采集圖像發(fā)生形變導致的檢測準確性低’和‘因煙支排列不齊導致誤檢’等問題,讓檢測更加準確。”崔向東向記者說起了“用戶體驗”。
據(jù)他介紹,搭載AI深度學習技術(shù)的新裝置,需要在后臺不斷進行“投喂”,使其適應性、泛用性持續(xù)增強,在有效解決“一刀切”等問題的基礎(chǔ)上,更好地應對光源變化、原輔料改變、批次牌號調(diào)整等生產(chǎn)現(xiàn)場的不同狀況。
為檢測設(shè)備升“智”加“芯”,是濟南卷煙廠持續(xù)夯實智能制造基座的一個縮影。
他們從過程管控著眼尋找掣肘生產(chǎn)上水平的整體性問題,從使用體驗著眼不放過影響生產(chǎn)效率的“沙子”,持續(xù)加強與國內(nèi)煙機制造企業(yè)的合作,通過“因需點單+集中訂餐”協(xié)作模式,逐步探索國產(chǎn)煙機設(shè)備升級的全新“打開方式”。
包裝機自動上料機器人。楊坤攝
建設(shè)生產(chǎn)態(tài)勢可視化智能生產(chǎn)指揮中心,研發(fā)質(zhì)量檢測智能點檢系統(tǒng),開發(fā)產(chǎn)線級輔助維保決策系統(tǒng)和設(shè)備總成全生命周期管理系統(tǒng),開展小盒商標紙自動上料機器人研制……他們集成一個個創(chuàng)新“點”構(gòu)建數(shù)字化產(chǎn)“線”,進而不斷擴大智能生產(chǎn)覆蓋“面”,數(shù)智發(fā)展之路越走越寬。
“不僅是AI要深度學習,我們的操作人員也要進行AI檢測的相應學習。企業(yè)鼓勵年輕員工積極擁抱智能制造,用數(shù)字化思維讀懂智能化設(shè)備,以便更好地摸清設(shè)備‘脾氣秉性’,將自己鍛煉成為支撐企業(yè)未來發(fā)展的數(shù)字工匠?!睆埥痄摽粗谶\行的智能設(shè)備,神情中滿是自豪。
數(shù)據(jù)在智能大屏上持續(xù)跳動,一支支卷煙從生產(chǎn)線上魚貫而出。采訪結(jié)束后,在充滿智能應用場景的車間里,張金鋼和同事們又一頭扎進了生產(chǎn)現(xiàn)場……
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