北光小课堂 | 机器视觉：给智能制造一双“慧眼”

今天，北光科技夏日系列讲座第三堂——“机器视觉系统开发及制造业应用场景”主题讲座成功举办，北光AI算法工程师跟大家探讨了对工业4.0的理解，从人工智能的角度分析了我们都能为工业做哪些AI赋能。并跟大家分享了北光科技做过的一些工业4.0相关案例。

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小北带你一文回顾直播内容

在工业4.0智能工厂的领域，人工智能可能会主要在三大方向上发挥作用：第一是员工管理，通过人工智能技术可以规范工人的生产行为。第二是生产管理，主要结合方向是产品质量监控、产线异常检测、产品识别、库存盘点和产品追溯。第三是设备管理，通过设备数据上云或工业大数据来对设备数据进行持续的监测和分析，实现设备异常报警以及维护报警。

生产、设备管理

光伏电池缺陷识别

客户需求：电池晶片的检验是通过检测员观察图片来判断该电池片是合格品还是残次品。连续8个小时的重复性工作对资深检测员也是一个特别大的挑战，极有可能发生误判。

解决方案：我们利用人工智能识别算法，帮助识别光伏电池晶片的缺陷。将检验产线的速度从40片/分钟提升到了60片/分钟。在提升检验速度的同时，还能保证检验质量不会随着时间而下降。

绝缘子缺陷检测

客户需求：绝缘子是高压输电线路的重要安全器件，它的质量和性能关系到整个电力系统的安全运行。人工肉眼检测方法依赖于质检员检测经验且精度低、速度慢。

解决方案：本项目采用计算机视觉技术，以计算机视觉代替人工视觉，通过让机器学习人工来进行缺陷判断。

座椅误安装识别

客户需求：因为不同型号的汽车座椅都在一条产线上装配，工人需要在不同的汽车座椅上装配对应的靠枕。不同座椅靠枕差异微小，很容易发生装错的情况。

解决方案：我们在座椅装配工位放置了监控摄像头，然后用人工智能来识别这个座椅和靠枕是否是正确的一套。

仪表读数识别

客户需求：企业中存在有大量的老仪表无法进行电子化，只能通过员工定时去机器上抄表。

解决方案：我们在北光巡检机器人的基础上搭载了摄像头，让机器人去到仪表的位置，给仪表进行拍照，然后识别读数。

半透明管件缺陷检测

半透明管件的长度在400到1500毫米，直径在60到400毫米。要求的检测精度是0.1毫米。我们利用机器视觉实现对管件的内部气泡和杂质、表面的划痕和裂纹、体内的起层等缺陷检测。

机房设备监控

客户需求：机房设备的类型多、数量大，但运维人员的编制远远跟不上数据中心扩展的需求。一旦机房设备出现故障，就会对数据传输存储以及系统的运行构成威胁。

解决方案：我们利用北光巡检机器人搭载了高清摄像头对机房的设备进行定时的巡检和设备检测。北光巡检机器人还可以用于仓库、商店等需要设备监测或库存盘点的地方。

物流、存储管理

钢卷智能监控

客户需求：一家钢卷仓库寄存着不同厂家的钢卷，厂家之间钢卷质量有差异，但外观差异不大，很容易造成钢卷误提。钢卷仓库安装了摄像头来监视钢卷的移动情况，但是通过人工查看摄像头耗时耗力。

解决方案：我们的钢卷监控系统支持指定不许移动的提货区域，然后系统会识别指定监控范围里所有的移动物体。一旦识别出来钢卷位移的位置移出了指定区域，就会发出报警。避免钢卷误提情况发生。

管材数量盘点

客户需求：在管材整个的生命周期中，清点数量是一项非常艰巨的工作，传统的管材的清点大多是通过工人拿着记号笔做记号来进行清点。

解决方案：我们开发的软件系统通过人工智能来实现自动的管材数量清点；还可以按照口径大小、管材形状，分别输出各个品类的管材数量。这项技术不仅仅能用在管材清点上，还可以用于仓库中其他物品的盘点。

铸件编号识别

客户需求：在生产产线的过程需要对发动机上的编号进行识别，而且发动机的体积尺寸比较大，一个部位上有多组编号，识别的工作量很大。

解决方案：我们的解决方案是搭载了一个高速的工业相机，在工件通过时拍摄照片，从而识别出工件上编号。

员工管理

口罩&体温检测

我们结合疫情期间的需要，做了口罩检测和体温检测一个办公室巡检机器人。它每天会定时在办公室的各个工位进行检测，当有人没有戴口罩时会发出语音警告；在巡检的同时测量员工体温。

在离岗监测

人员在离岗监测系统更针对于引导台的监督。引导台必须要保证有员工时刻在工位上，以防有客户来访时找不到人咨询。

在离岗监测系统能有效实现对人员离岗的实时预警：当工作人员在指定区域时，系统显示的是在岗状态；当检测到指定区域员工离岗达到警戒时间时，就会发出告警。

行为监测

行为识别一方面能够识别员工的操作，保障产品的工艺流程；另一方面，可以保护员工的人身安全：在工厂中人和车都有各自的行驶路线，但偶尔会有工人违规横跨车道线、违规翻墙等，并因此导致伤残。我们的行为监测系统可以识别到工人的异常行为并发出报警，减少事故发生。

机器视觉是AI+工业的真实落地场景。机器视觉系统用机器代替人眼来做测量和判断，给企业带来自动化的提升及柔性化生产。随着消费电子领域、汽车行业与食品行业质检要求的提高、制药行业与印刷行业自动化升级改造提速，机器视觉技术作为智能制造领域的“智慧之眼”不断发展进步。

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北光科技成立于2007年，是一家专注于人工智能、机器视觉、智能制造工业软件和大数据平台的软件公司。北光科技分别在中国、印度、菲律宾和美国设有分支机构，全球员工超过700人。