探测电缆 AI 质检一体机
探测电缆 AI 质检一体机
一、应用单位简介
山东正泰电缆有限公司位于济南市莱芜区,是专注 220kV 及以下电力电缆、新能源电缆产品研发、生产的专业制造企业。产品涵盖超高压电力电缆、中低压电力电缆、架空绝缘电缆、预分支电缆、钢芯铝绞线、民用电线电缆、地热电缆、通用橡套电缆、控制电缆、新能源电缆、防火电缆等全系列线缆产品。
二、业务诉求
公司主要生产中高压电力电缆,尤其是高压电缆,国网等电力客户对其质量管控尤为严苛。因此高压电缆质量尤为重要。以往各工序安排专人用手摸、目测等检测方法,存在目测精度低、易疲劳、无标准、执行力差、无统计等人为问题,无法全方位对半成品进行检测,可靠性低。产品质量问题易引发售后召回、经济赔偿及品牌声誉受损风险。传统质检完全依靠人工肉眼排查,人工实时检测易出现漏检,抽样筛查存在随机性、判定不全面等问题。 同时还存在质检人员培养周期长、用工成本高、评判标准不统一、检测准确率偏低等突出痛点,亟须引入人工智能机器视觉技术,替代传统人工质检模式,实现产线在线实时精准检测, 以达到提质、增效、降本、控险的发展诉求。
三、案例概述
(一)建设内容
案例针对线缆企业电缆质检专属需求,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,打造专属电缆AI 质检一体机,部署到生产产线实现全流程在线智能质量检测。
图 1 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开发专项检测算法,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
上海尖刀视软件有限公司
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;重点工序检测精度可达 0.01mm 以内,能够精准识别人工无法排查的细微瑕疵,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 1 个人工值守,后续全产线配齐智能设备后,车间仅需一名统筹巡检人员,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
依托案例沉淀形成高压线缆专用 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。