计算机视觉(CV):给工业制造装上一双“不会走神”的眼睛

去年去珠三角一家做汽车发动机连杆的汽配厂出差,厂长拉着我在质检线旁站了半小时,烟抽了三根,嘴就没合上。 原来原来12个熟手质检工两班倒,每个月还能出一两批漏检的不良品,碰到客户投诉一次罚几十万。现在上了计算机视觉方案,漏检率从1.2%降到0.03%,只留两个工人补料就行。 真的颠覆认知。

工业场景的计算机视觉,不是实验室那套花架子

很多人对CV的印象还停留在人脸识别、AI修图,觉得就是互联网公司玩的东西。放到工业生产里,完全不是一回事。 车间里有油污飘,有金属反光,零件堆得歪歪扭扭,甚至生产线一抖画面都晃,要求一秒钟出结果,还不能错。错一个零件流到下工位,整批车都得停。 早年做图像检测都是传统机器视觉,预设好参数,找固定形状固定亮度的缺陷,稍微换个原材料批次、调整一下生产线光照,直接就乱判。 计算机视觉靠深度学习训出来的模型不一样,见过几万张不同场景不同形态的缺陷,就算一半零件沾了油污,也能把藏在下面的裂纹给揪出来。
汽车零配件生产线计算机视觉缺陷检测现场图
汽车零配件生产线计算机视觉缺陷检测现场图
问:普通机器视觉和计算机视觉(CV)到底差在哪? 答:打个比方,传统机器视觉是教小朋友认“圆的红的是苹果”,你拿个青苹果放过去,他就不认得了。计算机视觉是给小朋友看了一万个不同品种不同成熟度的苹果,别说青苹果,烂了一半的苹果他都能认出来,还能告诉你烂在哪。就这么简单。 问:工业用的CV对精度要求比互联网高吗? 答:不是精度,是稳定性要求高到离谱。互联网人脸识别错一次,大不了再刷一次,工业CV错一次,就是几万几十万的损失,还要停线排查。所以现在落地的工业CV,都在往轻量化、边缘端走,不求参数多大,就求24小时连轴转不出错。

当前工业CV落地踩得最多的三个坑

我跑过大大小小几十家上了CV项目的工厂,成成拜拜见过太多,一半以上项目都多多少少走了弯路。 第一个坑,缺陷数据凑数就敢训模型。 很多工厂觉得不就是拍照片吗?拍了几百张缺陷图就着急上线,用俩月就废了。真实生产线上的缺陷千奇百怪,同一种裂纹能长在不同位置,还能有不同深浅,再加上油污、粉尘干扰,几百张数据根本喂不饱模型。💡 我见过最离谱的,工厂一万张图里九千八百张都是合格零件,缺陷只有两百张,训出来的模型啥缺陷都不认,全说合格,等于买了个摆设。 第二个坑,舍不得配算力,拿旧服务器凑活。 有的工厂生产线一秒要过20个零件,1080P的图每张都要做推理,你整个五六年前的旧显卡,延迟卡成PPT,生产线还得等你出结果,反而降速,工人嫌麻烦干脆不用,最后项目闲置落灰。❗ 其实现在工业CV都做了轻量化裁剪,不用超算,但是该给的算力还是得给,不能太抠。 第三个坑,一刀砍掉人工兜底,追求全自动。 很多老板觉得上了CV就可以把质检全裁了,省工资。哪有那么完美的事?万一原材料换了批次,来了一种模型没见过的新缺陷,那不就全放出去了?亏到哭。靠谱的做法都是CV初筛,挑出疑似不良品再给人工复检,效率提了,风险也控住了。
中小型工厂计算机视觉缺陷检测一体机实拍图
中小型工厂计算机视觉缺陷检测一体机实拍图

现在工业CV都能搞定哪些活?

现在工业CV都能搞定哪些活?
现在工业CV都能搞定哪些活?
别以为CV只能做外观质检,现在已经渗透到生产全流程了。 最常见的就是缺陷检测,从半导体芯片到3C外壳,从汽车零件到食品包装,有没有印刷错,有没有划痕气泡,全部能搞定。 然后是装配引导,现在很多机器人装配线,靠计算机视觉引导,零件哪怕放歪了几厘米,机器人自己就能调整抓取位置,不用换夹具,不用重新调试。原来汽车厂换一款车型,调夹具要停线三天花几十万,现在几个小时就能搞定,省太多了。 还有物流分拣,传送带上乱七八糟的包裹零件,CV扫一眼就知道分去哪个道口,比人工分拣快三倍,还不会分错。 说实话,现在很多中小厂都觉得CV贵,玩不起。其实早就不是这样了。现在第三方服务商有训练好的通用预训练模型,你只要拍两三百张自己工厂的缺陷图,微调一下就能用,十几万就能落地,一年就能省回成本,比养七八个质检工划算多了。 不过话说回来,现在圈子里还是有很多炒概念的,张嘴就是大模型,千亿参数,吹得天花乱坠。工业不需要那套,你能稳定跑365天,帮工厂真金白银省钱,就是好CV。花里胡哨的概念,最后都是落灰的命。 这两年我亲眼见过太多工厂靠CV赚了钱,也见过踩坑亏了钱。只能说,这东西真的是好东西,但别瞎上,摸清楚自己工厂的需求,找接地气的服务商,比什么都强。

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