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“Think Big, Start Small, Learn Fast.”
——美国知名创新战略研究专家、Shift Thinking创始人Chunka Mu
广州越秀,苏小姐家的新房硬装完工了,精心挑选的家电也都到了,提前一天约好了上门安装。洗碗机的安装师傅先到了,拆开外包装,苏小姐的眉头皱了一皱:
“咦?点解门上会有个指纹㗎?”
打开门一看,眉头皱得更紧了——里面还有一块半干水渍!
那边空调的安装师傅也到了,一拆箱,面板上一道细小而刺眼的划痕赫然入目。
接二连三的打击下,布置新家的好心情彻底跌入了谷底,苏小姐生气地接通了售后热线,开始申请换货……
这样的事几乎每天都在发生。
长久以来,家电行业的质检环节,主要靠人的肉眼来发现产品外观的瑕疵。
但是再“火眼金睛”的老师傅也会出错,因为人眼最多分辨10微米痕迹,很多微瑕还要变换角度才可能发现。
近几年,用相机拍摄图片来发现瑕疵的视觉检测开始普及,但行业内用的都是零散单点相机。
一台相机只能拍一小块机身,机身曲面、边角等位置天然成为检测盲区,细微缺陷很难完整捕捉,漏检误检成为常态。
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幸运的是,AI来了。
江苏无锡,美的洗衣机双高端工厂,东芝产线。家电行业有史以来最高标准的产品外观视觉检测项目正在这里试点。
这条产线要求开发出一套全新的、软件搭载硬件的AI视觉检测系统,并且要“一步到位”。
什么叫“一步到位”?
行业的常规操作都是,系统先上线,在实战中慢慢攒缺陷数据,打磨AI,升级迭代。
但东芝产线反其道而行,要求投产前系统必须两轮测试全部通关。
怎么测?
第一轮,提前标好产品外观的瑕疵点位,系统必须全部发现;
第二轮,瑕疵点位随机分布,全程无提示,要求系统能够自主识别。
难题扔给了这套检测系统的研发方——美的智能制造研究院智能装备研究所。
所里开项目讨论会,没人愿意接。原因很简单,要求太高,难度太大。
正为人选头疼的时候,一个名字进入了所长尹博的视野。
彭博,2022年从互联网大厂加入美的,之前一直主攻AI语音及搜索算法。
“互联网行业流行的AI建模思路,刚好能补上工业视觉缺样本的短板。”
尹博正是看准这一点,选中彭博做项目负责人。
美的智能制造研究院工业视觉实验室,在测试AI视觉检测产品2
想法很好,但互联网AI和工业视觉,底层逻辑完全两码事。
互联网随手就能调取亿万条用户数据训练模型,新产线连几张缺陷实拍图都难凑。彭博坦言,
“项目最大的痛点就是缺陷样本严重不足。”
而且,洗衣机机身高度跨度从850mm到1780mm,混线生产机型来回切换,调试难度翻倍。单台整机产线节拍仅22秒,要求100%全检,不允许任何抽检。
市面上没有成熟的成套方案可借鉴,算法、成像架构全都要从零摸索。
彭博带着一个小团队一头扎进产线上,逐条拆解风险,整理完整的机型尺寸、缺陷、工艺清单。
这边尹博也没闲着,查阅学术论文,拜访专攻工业视觉的高校专家,转化论文核心算法,自研AIGC仿真缺陷生成技术……
大家争分夺秒,因为:
“传统方式要两三个月,嗷嗷待产的东芝产线等不起。”
好在AIGC的加持让他们大幅压缩了迭代速度——
只需要5-10张真实缺陷照片,就能批量生成仿真样本,直接把模型训练周期压缩三分之二。
靠着这套独家算法,模型识别精度快速冲到90%,刚好跨过东芝投产门槛。
美的无锡洗衣机双高端工厂东芝产线,智研院AI视觉检测系统正在工作3
美的智研院研发的这套视觉检测系统有三大创新解决方案。
一、360°全方位AI视觉自动化检测。
4台8K线扫相机+2台面阵相机,龙门同步升降,五面(正面、背面、左面、右面、顶面)无死角一次性拍完。
团队还迭代出飞拍技术,不停机也能高清连拍,极限节拍仅2.78秒!
美的智研院工业视觉实验室,行业首创的AI视觉检测方案进行洗衣机钣金件、塑料件的检测测试
二、多机型柔性三维缝隙测量。
这套系统用2D相机先测整机偏移,协作的机械臂会自动切换专属扫描轨迹。
缝隙测量精度可以达到0.1mm,重复测量误差仅0.04mm,单工位检测不到15秒,比人工准和快100倍以上。
美的智研院工业视觉实验室,机械臂搭载3D相机进行洗衣机缝隙的测量测试
三、全生命周期数字化溯源。
每台家电下线自动绑定唯一机身条码,全部成像画面、检测记录一一对应归档,随时可调取溯源。
遇到全新未收录瑕疵,现场采集样本,线上直接迭代AI模型。
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三大创新解决方案的背后,充满了艰难而漫长的来回拉扯。
就拿“360°全方位AI视觉自动化检测”的诞生过程来说:
行业内做家电外观检测,大家默认用面阵相机(定点拍摄,一次性曝光成像),熟门熟路。
“老路子稳啊,之前项目全是这么干的。”
但现实泼了一盆冷水。
遇到产品是平面机型还好,碰上带大弧度曲面的产品外壳,面阵一打光就明暗斑驳,细微划痕和脏污直接隐藏进光影里,根本检不出。
想靠堆面阵相机补窟窿?
前前后后至少要上12台,而且就算砸这么多硬件,曲面缺陷依旧没法保障检出。
“堆相机不等于堆出检测能力。”
彭博在实验室反复测完样机,给出结论:
8K线扫相机(类似高速扫描仪,通过运动采集图像,再进行拼接)清晰度是2.5K面阵相机的三倍多,对曲面工件的检测成像质量,要明显优于面阵相机。
但代价是要做一个全新的拍摄辅助设备——龙门升降架。
这在行业里没有现成的案例。
“滑杆跑久了噪音大,万一往下撞了产品或者相机,产线直接歇菜,损失谁扛?”
内部顾虑很大。
风险摆在眼前,团队争执不下,就把所有坑点逐个拆解:图纸拉出来,拉上工厂、供应商开三方评审;加上安全触边、光栅、激光测距多重防护,锁死撞机风险;梳理完整产品型谱,把所有机型尺寸、材质全部摸透。
前后折腾近半年,经过无数次实验室测试和产线调试,才有了这项实打实的“行业首创”。
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业内普遍认为,美的智研院自研的这套AI视觉检测系统,打造出了一套统一、可批量复制的高精度出厂品控标尺。
“当前落地项目缺陷检出率稳定在99%以上,甚至达到99.5%以上,中长期迭代目标锁定99.99%。”
彭博对技术长期升级有着清晰规划。
产线持续采集新款外观缺陷样本,定期重训AI模型,设备交付后提供终身算法迭代优化服务。
2026年春,无锡双高端工厂两条产线完成全部验收,全面投产。
COLMO线布设8个检测点位,东芝线落地6个点位,AI彻底替代人工质检。
两条产线投产半年,经核算,直接减少不良损失超1200万。
美的无锡洗衣机双高端工厂COLMO产线,AI视觉与库卡机械臂协作完成洗衣机五面检
工厂降本提效只是附加收益,核心价值最终落在普通消费者身上——
AI微米级全维度筛查,从源头拦住带瑕疵整机流入市场,用户开箱就能拿到无划痕、缝隙均匀的全新家电,省去来回退换的时间成本。
把时间拉长来看,AI的深度应用将长期摊薄品控开销,成本红利传导至终端,未来家电的市场售价将更加亲民。
