國內(nèi)某知名鑄造企業(yè)的鑄造車間,最近幾個月多了一位新工友——一臺高清度工業(yè)照相機以及配套軟件系統(tǒng)。在老師傅“指導”下,這名新“學徒”再完成30%的一線培訓,就能“滿師”上崗。當一個個砂型從生產(chǎn)線上下線,它會又快又準地自動判斷出其中的瑕疵品,然后“通知”下一個工序進行處理。
為這位新工友提供AI大腦的,是云知聲智能科技股份有限公司與華通集團智能研究院的聯(lián)合團隊。云知聲,這家素來以智能語音聞名圈內(nèi)的人工智能獨角獸企業(yè),在青島卻成為了一名十足的跨界者。它關注的不再僅僅是如何用語音控制智能家居、如何用語音直接錄入患者病歷之類的智慧服務場景,而是將更多精力放在實體經(jīng)濟如何更多應用智能技術上,讓AI在制造業(yè)生產(chǎn)車間里結出碩果。
用AI機器視覺進行砂型檢測就是云知聲青島團隊的“處女作”。依托與青島華通集團聯(lián)合建立的人工智能融合創(chuàng)新實驗室,探索為某鑄造設備企業(yè)研發(fā)砂型表面質量AI視覺檢測功能。
對裝備使用企業(yè)來說,車間內(nèi)就有了一位永不疲倦的砂型“質檢員”。
砂型是企業(yè)生產(chǎn)鑄件過程中使用的一種模具,如果上面有裂紋或掉塊,會直接給鑄件造成瑕疵。為避免有質量問題的砂型被使用,企業(yè)會在砂型生產(chǎn)線上安排工人對造型流水線上的每一個砂型進行質量檢查。
“這是一件十分枯燥的工作。負責檢查的工人一直在生產(chǎn)線前盯著,每隔45秒左右,生產(chǎn)線滾動一下,就有一個砂型送到他面前,他要用肉眼分辨是否有缺陷,然后決定是否按下標記按鈕?!痹浦曄嚓P技術負責人趙汝騰說。
而當設備有了AI視覺檢測功能,這件工作就可以完全交給機器。工業(yè)相機會為每一個被送到自己面前的砂型拍照,系統(tǒng)如果在照片中發(fā)現(xiàn)缺陷,會立即標記,對有問題的砂型進行相應處置。即使24小時工作,也無需擔心它會因為疲倦而影響砂型質量穩(wěn)定性。
看似簡單的應用,背后的實現(xiàn)過程卻并不簡單。要能夠在崗位上自己獨當一面,這位“質檢員”要接受3-6個月的“培訓”,即人工智能的模型訓練。
“這有點像師傅帶學徒,系統(tǒng)要在老師傅的幫助下,學習哪些是缺陷。”趙汝騰介紹,在“培訓”階段,系統(tǒng)每拍一張照片,現(xiàn)場的工藝人員都會在上面做標記,告訴它哪些是缺陷,慢慢建立起全面的缺陷模型?!澳壳埃呀?jīng)能識別70%的缺陷,預計8月結束。訓練完成后,不僅能在這家企業(yè)使用,還能在其他企業(yè)推廣普及?!?/p>
這也令AI視覺檢測與傳統(tǒng)的機器視覺檢測有了本質不同。據(jù)介紹,傳統(tǒng)機器視覺檢測,系統(tǒng)要將產(chǎn)品照片與資料庫中的每一種砂型照片比對,發(fā)現(xiàn)有差異的認定為有缺陷,過程中系統(tǒng)需要較長的計算時間。而依托人工智能的機器學習,系統(tǒng)能直接“認識”缺陷,不管它出現(xiàn)在哪種砂型產(chǎn)品上,可以直接識別出來。當這位“質檢員”正式上崗,它能在10秒內(nèi)完成對砂型缺陷與否的判斷。
這只是個開始,云知聲將為更多“青島造”裝備注入AI智慧。
“華通集團旗下有多家行業(yè)領先的裝備制造企業(yè),通過與這些企業(yè)合作,探路人工智能在制造業(yè)場景下的應用,找到工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、智能制造中人工智能企業(yè)的機會,提升自身賦能實體經(jīng)濟的能力?!壁w汝騰介紹。
某種意義上,當AI進入車間,不僅意味著一個新應用場景的拓展,更意味著人工智能企業(yè)思維方式的一種轉變。美國知名工業(yè)人工智能專家、富士康工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)副董事長李杰就曾表示,人工智能幫助人類探索生活中增加智能化的機會,而工業(yè)人工智能則要能重復、有效、可靠地解決工業(yè)問題。以往的人工智能應用更關注從數(shù)據(jù)角度出發(fā),挖掘新的應用機會,但在工業(yè)中,更需要從問題出發(fā),通過問題解決創(chuàng)造價值。
鑄造生產(chǎn)線的AI視覺檢測能解決企業(yè)面臨的用工成本、質量穩(wěn)定性等問題,而云知聲正在開發(fā)中的另一個項目,將幫助企業(yè)降低設備維護成本。
工廠中,何時對生產(chǎn)設備進行維護或零部件更換,是一件讓企業(yè)“撓頭”的事兒。早了,會造成浪費;晚了,則影響生產(chǎn)。合理的設備維護策略是制造業(yè)最關心的事之一。如果能對設備維護進行預測,一切問題迎刃而解。
“以鑄造設備為例,遍布設備各處的傳感器會實時采集溫度、濕度、油壓等運行狀態(tài)數(shù)據(jù),我們利用這些數(shù)據(jù),建立AI預測模型。它相當于設備的智能醫(yī)生,當設備某些指標出現(xiàn)故障征兆時,系統(tǒng)能提前診斷出來,使用者能在最佳時間進行設備維護?!壁w汝騰介紹。
目前,聯(lián)合實驗室正在嘗試搭建針對鑄造設備的預測性模型框架,模型訓練已進行30%。此外,還研究搭建基于5G專網(wǎng)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)遠程運維平臺。屆時,平臺能實時獲悉設備狀態(tài),依托相關數(shù)據(jù)分析和AI預測,為用戶提供更加準確和有針對性的定期維護方案。借此,裝備企業(yè)的商業(yè)模式也將由賣產(chǎn)品逐漸轉變?yōu)橘u“產(chǎn)品+服務”。
“在實體經(jīng)濟領域,云知聲還是‘小學生’,我們將依托青島豐富的制造業(yè)場景,與這座城市共同成長?!壁w汝騰說。
作為一家創(chuàng)立于2012年的人工智能企業(yè),云知聲從交互入手,圍繞感知智能、認知智能、通用智能三大方向,已構建起智能語音、認知和表達、超算平臺、視覺圖像、機器翻譯等多模態(tài)人工智能硬核技術。依托技術研發(fā)實力,不斷擴展自身能力、產(chǎn)品邊界,未來將為“新基建”提供更多AI力量。