汽车冲压零部件质检变“智检”

本文转自：科技日报

用AI视觉算法和模型进行检测

汽车冲压零部件质检变“智检”

智能在线检测系统正在工作。

受访者供图

【智能制造场景秀②】

◎本报记者 雍 黎

在重庆长安汽车股份有限公司（以下简称长安汽车）南京智慧工厂的冲压车间内，冲压零部件随着传送带进入冲压生产线尾，80多个可见光和红外相机组成的空间相机矩阵在此严阵以待。在这里，它们将接受100%的智能在线检测，冲压钣金零件的质量问题将无所遁形。

日前，长安汽车智能在线检测、在线运行监测两大场景入选2023年度智能制造优秀场景名单。其中，智能在线检测场景为行业首创，解决了汽车冲压生产线智能化的最后一道难题。

智能在线检测正确率达95%以上

“侧围、翼子板、前罩等车身覆盖件的检测工序，是冲压生产线的最后一个环节，检测的是冲压零部件的外观质量。”长安汽车制造中心验证检测室高级主管、高级工程师胡浩介绍，以前用传统的人工检测模式，每条线需要4个人来进行检测，采用的是抽检的方式，不能实现所有零件100%在线检测。

在长安汽车两江工厂乘用车鱼嘴基地冲压车间，高速双臂线生产节拍可达15次/分钟，焊接车间拥有535台工业化机器人，可实现机器人自动焊接、自动涂胶、自动搬运、自动检测等功能，点焊自动化率高达97%。“汽车制造已经实现高度智能化，如果在检测环节还用传统方式，将极大影响整体智能化水平和制造质量检测的效能。”胡浩说。

针对汽车行业产品规格多且复杂、人工检测效率低、智能检测依赖国外技术等共性问题，长安汽车决定利用人工智能和5G等技术，打造一套技术先进、产品精湛、模式创新的视觉智能质检系统，构建起连接多个厂区、工业智能产品、产业链伙伴的协同网络，为柔性制造夯实基础。2022年起，长安汽车和海康威视合作，通过视觉技术研究和分析缺陷检测应用场景的需求，组建工业AI联合创新中心，开展智能在线检测研究。

“我们在行业内首创智能在线检测场景，利用工业AI视觉算法和模型代替现场质检人员，实现对冲压钣金零件表面孔特征、凹凸划伤、开裂、隐形伤等外观质量100%智能检测。”胡浩介绍，相比传统的检测场景，这一场景下不仅可以实现100%检测，正确率也能达到95%以上；而人工检测的一次检测正确率只能达到80%。

有望助力更多汽车企业智能化升级

“车身覆盖件都是一次冲压成型，产品规格多且复杂，要想实现视觉识别并不容易。”胡浩介绍，对此，研究人员梳理了检测系统开发、部署、数据迭代流程，并完成了机器视觉在线检测系统架构。

研究人员基于现场环境、空间、生产节拍等约束条件，开发了场景中3个关键的缺陷检测视觉硬件及工装集成系统，并取得了发明专利。通过一系列的技术创新集成，智能在线检测场景实现了在冲压线尾对零件进行检测，同时采用视觉定位和大数据分析技术对缺陷进行定位标注和数据统一分析，将结果实时展示在冲压线尾的生产信息交互大屏上，指导现场作业人员进行质量分析处理和零件返修，并为后续实施应用智能化程度更高的缺陷自动打磨系统做好技术支撑和储备。

该场景与视觉引导自动装箱系统协同，打通了整条冲压生产线智能化的最后一个环节，实现了关键性突破。目前，智能在线检测场景已在长安汽车南京智慧工厂和重庆两江工厂落地，为实现冲压智能制造奠定了坚实基础。

“基于智能制造产品质量控制与分析的视觉检测开发体系和应用标准群的建设，我们建立了缺陷视觉检测的分析模型，并将其集成至工业AI视觉平台，在长安汽车其他基地标准化部署应用。”胡浩说，他们已经形成了3个场景的机器视觉应用企业技术标准并获得相应的知识产权，可以将技术在更多汽车生产企业的冲压线使用，助力汽车企业智能化升级。