电子产线上,未能被人工检出的细微焊接缺陷,导致产品出厂后频繁出现故障,客户投诉率大幅攀升;新型设计层出不穷,质检人员忽视了新品精密零件表面的微小划痕,导致零件表面光洁度不够,在后续组装中无法匹配 ,产线停工数小时……
目前全球制造业已经进入智能化转型的深水区,人工质检正面临前所未有的挑战:层出不穷的新品、切换频繁的产线、肉眼识别易漏的大量缺陷、无法穷尽的未知瑕疵、参差不齐的质检效果、高昂的人力招聘与培训成本等等。
因此,AI质检作为更智能、高效的解决方案,正在被广泛应用到制造业产线的质检场景中,正如联想研究院人工智能实验室推出的基于大模型的联想边缘大脑AI小样本终身学习质检解决方案。
这一创新方案仅需少量正常样本,即可快速建模去识别产品异常,在一些场景中甚至不需要训练就可以直接进行质检推理。同时,方案强大的泛化能力和成熟的工具套件,使其能快速适应多种产品和生产线,提供精准高效的质检,显著提升检测效率并降低人工成本与误检率。
以3C电子领域的屏幕、螺丝等质检场景为例,客户在应用联想边缘大脑AI工业质检解决方案后,客户质检UPH(Units Per Hour,每小时的生产单位数)可达300台/小时,生产效率最高提升150%,至多节省80%的质检人力成本,且能进行7×24小时的持续质检。
其实AI在质检场景中的应用早有先例,例如机器学习与深度学习等传统AI技术,让模型学习残次品不同的缺陷,在质检中如果遇到了同一类缺陷即可检出坏品。但此种模式存在一个极大的局限,即实际生产场景中,缺陷品毕竟是少数,因此用于模型训练的数据收集较为困难,导致模型训练周期非常长,甚至可能需要3-6个月的时间,这显然跟不上当今的“智造速度”。
那如果换个角度,让模型学习“认识好品”呢?想象你有一把锁,只有一把正确的钥匙能打开它。只要你认识那把正确的钥匙,你就可以迅速排除所有不合适的钥匙,而不必浪费时间逐一尝试。
这便是联想边缘大脑AI工业质检平台的第一个优势:基于大模型下的小样本终身学习技术,模型训练所需样本量少且周期短。仅需60-100张正常样品,平台10分钟即可完成一个检测项训练,速度几乎是传统有监督AI训练的几十倍,但所需样本量却仅为传统AI的几十分之一。
这项优异表现的背后是联想自研工业质检基础大模型,在建立了产品的标准状态后,即可识别出与标准偏离的异常。其中的小样本无监督算法训练推理系统表现卓越,目前检测效果已经达到SOTA水平,推理速度甚至超SOTA 3倍(SOTA:在该项研究任务中,目前全球最先进的模型 )。
第二,不仅可以“快速上手”,联想边缘大脑AI工业质检平台还可以“终身学习”。训推模型被部署到客户侧后,随着产品更新和生产线变化,基于小样本学习和动态模型更新技术,平台能够持续收集新数据,自动调整和优化模型。对新产品、新缺陷极强的学习与泛化能力,无疑是客户在激烈的市场竞争中的“神助攻”。
第三,联想边缘大脑AI工业质检平台可以轻松帮助解决“漏杀”问题。在降低“漏杀”方面,平台已经明确了好品的标准,因此对于未知缺陷也可以轻松检测,不易“漏杀”;而在“过杀”方面,联想可以帮助客户轻松调用分类决策树、优化拍照、AI阈值可视化调节、多种测量手段等丰富工具,帮助调节好产品质量与生产效率之间的平衡。
最后,联想边缘大脑AI工业质检平台完全运行在边缘侧,质检任务可以在生产现场实时完成,无需依赖云端模型或数据。这种架构不仅减少了数据传输的延迟,保证了质检的实时性和高效性,同时也确保了工厂本身的数据安全,大幅提高了系统的可靠性和稳定性。
目前,联想基于AI工业质检技术已经完成了自有场景的深入标准化质检设备研发,用于手机点胶检测的近百套设备正在武汉工厂每天运行。同时联想针对3C、轮胎、纺织、新能源等多个行业,打造了液晶屏幕显示缺陷检测、液晶屏幕模组显示缺陷检测方案、LCM模组API&AOI自动检测、3C电子产品缺陷检测等多个成熟的行业AI质检解决方案,且已经在东山精密、冠捷科技等行业头部企业得到落地,其中助力冠捷质检效率与准度提升30%。
不止于联想的自有场景,通过联想边缘大脑-工业质检标准软件,联想研究院人工智能实验室还在多个其它细分行业深耕,并与硬件生态伙伴合作,致力于将AI技术应用到更为广阔的传统制造行业。例如针对挑战非常大的轮胎检测进行深入调研,联想提供了端到端的半钢胎、全钢胎终检质检AI检测设备和方案;针对劳动密集型的布匹质检行业,进行了智能验布机的开发,提供功能完备、性能优异的标准布匹质检设备和方案。
联想边缘大脑致力于成为中国工业质检领域的标准软硬一体化AI产品,为此,联想也在推行全面的生态伙伴合作计划,为非标自动化厂商、产线集成厂商提供标准化的AI工业质检软件套件,提供低门槛的模型训练能力,让广大的生态伙伴可以实现短周期、小样本、快速构建工业质检方案,特别是针对多面检、异形检提供有竞争优势的AI模型训练能力。联想通过专业的全国服务体系,可覆盖来自不同地区市县的需求,提供工业质检的标准AI软件及服务。
在成熟领先的技术与大量先进实践加持下,联想边缘大脑AI工业质检解决方案也获得了众多来自权威机构的认可与奖项。其中包括量子位2021年度人工智能最佳解决方案TOP10、2021“智造基石”优选榜优案例奖、“2022可信AI峰会”标杆案例、“2023全球数字经济大会”北京市人工智能行业赋能经典案例等等,充分证明了联想在AI质检领域的强劲实力。
面对制造业智能化的浪潮,质检行业的变革势在必行。联想边缘大脑AI工业质检解决方案凭借其领先的小样本终身学习技术,为智造行业提供了高效、灵活且可持续的智能化质检方案。在未来,随着AI技术的不断演进,联想将继续推动智能制造行业的智慧升级,助力更多企业抓住智能化时代的机遇,迈向更高效的未来。
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