特种线缆工业AI质检一体机
特种线缆工业AI质检一体机
一、应用单位简介
山东希尔电缆有限公司位于济南市商河县,是一家专注特种电缆及配套产品研发生产的公司,业务涵盖电线电缆制造、光缆、石油钻采设备生产等领域。其核心产品是用于油气勘探领域的承荷探测电缆。
二、业务诉求
在当前生产工艺条件下,探测电缆易出现断丝、单丝翻转、蛇形波浪弯、线缆扭曲等缺陷。传统人工质检难以实时准确检测小于10 mm 的细径电缆,漏检率高、抽样随意、标准不一、准确率低。希望引入自动化、标准化的智能质检方案,实现对常见缺陷的实时高精度检测, 以降低漏检率与培训成本,保障产品质量与企业声誉。
三、案例概述
(一)建设内容
案例针对特种线缆企业探测电缆质检需求,定制设计机械硬件、智能算法、光学成像、软件平台及数据安全全套方案,打造专属探测电缆 AI 质检一体机,落地生产产线实现全流程在线智能质量检测。
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| 图 1 方案架构图 | 图 2 使用中的探测电缆 AI 质检一体机 |
案例基于 AI 机器视觉技术,采用国产工控机搭载 AI 加速卡架构,搭建 AI 机器视觉推理平台并应用专项检测算法,构建涵盖硬件设备、算力底座、视觉采集、深度学习推理、行业专用算法、一体化质检终端的全栈式工业质检解决方案。
(二)算力、数据使用情况
算力方面:采用边缘自建算力部署模式,依托现场国产工控机、AI 加速卡提供本地化推理算力支撑,满足工业产线低时延、高可靠实时检测需求。
数据方面:通过产线现场实地采集高清图像、视频样本,经标注分类、清洗治理,建成特种线缆缺陷高质量专属数据集,支撑模型训练、调优与持续迭代。
(三)模型/算法使用情况
主要应用深度学习机器视觉相关算法,采用 U-Net 图像分割算法,融合 CBAM 注意力机制;基于 M2S 及 SE 注意力机制优化构建多尺度特征融合缺陷检测模型,配套应用图像自适应光照补偿、图像预处理增强、形态学特征提取等技术算法,精准识别线缆各类细微及形态类质量缺陷。
(四)应用案例主要服务商
浪潮云洲工业互联网有限公司
四、建设成效
(一)整体建设成效
案例落地后全面替代传统人工质检模式,产品缺陷整体检出率提升至 99%,误报率控制在 3%以内,可实现 24 小时 360 度不间断在线监测各类线缆缺陷;检测精度可达 0.5mm 以内,能够精准识别人工无法排查的细微瑕疵,每周可新增检出人工漏检缺陷 40-50 例,显著提升产品出厂良品率。系统可自动声光告警,重大缺陷可联动产线即时停机,整体质检作业效率提升 50%以上;单条产线可减少半个人工值守,后续全产线配齐智能设备后,车间仅需配置一名统筹巡检人员,有效节约人力成本、降低质量赔付损耗,全面实现生产管控智能化、质量检测精细化升级。
(二)形成产品情况
依托本案例沉淀形成特种线缆专用 AI 质检一体机软硬件一体化成品,配套研发专属缺陷检测软件平台,具备缺陷智能识别、数据统计查询、生产配方管理、运行参数配置、异常告警处置、分级用户管理等全链路功能; 同时沉淀形成线缆行业工业质检专用算法库、标准化实施模板与行业解决方案,可快速复制应用于电力电缆、特种线缆全生产工序智能化质检升级。

