施耐德电气智能化工厂使用基于 AI 的自动化检测提升产品质量

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电子组件持续微型化让施耐德电气这样的制造商能够打造更加小巧、轻便、快速,且效率更高的配电和防护产品。在该公司位于保加利亚普罗夫迪夫的整个智能化工厂中,在决定效率和每月超过 400 万件产品的质量方面,最小的组件通常发挥着重大作用。工厂占地 12 英亩,是一处重要的欧洲制造中心,为 28 个国家/地区的 7 家配电中心供应断路器等配电和防护产品,这些产品既面向消费者提供,也面向企业提供。

焊接检查对于传统机器视觉来说挑战性过高

制造微型化电子组件面临着各种挑战。例如,焊接需要精确操作,工序可能极其复杂。如果再考虑到从温度到放置组件等多重条件,这一工序就会变得更加复杂,因为这些条件可能影响电子设备中焊点的最终质量。

裂缝、虚焊或接合不牢固等焊接缺陷最终可能会影响产品的性能,进而导致客户不满。制造商会检测、测量和评估焊点,来辨别缺陷。传统的焊接检查系统采用高分辨率机器视觉系统来扫描各种电子组件以及其连接点,帮助制造商检查焊点和周围区域,来保证质量。
然而,施耐德电气普罗夫迪夫制造团队发现,使用传统的机器视觉技术来检测焊点非常困难,因为缺陷的类型、大小和位置变化程度很高。他们主要遇到了以下问题:

产品质量不一致
原材料未得到充分利用
无法利用检测结果数据来优化工序

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施耐德电气通过其合作伙伴交流生态系统与康耐视合作

在需要寻找改善焊接检查流程的解决方案时,施耐德利用了自己的合作伙伴生态系统:施耐德电气 (SE) 交流平台 (Schneider Electric Exchange)。施耐德电气交流平台这类企业合作伙伴社区有助于促进各种类型的合作,通过共同创新来解决行业问题。合作伙伴会协作制定联合解决方案,来解决严峻的业务挑战。此外,施耐德电气交流平台的用户还可以利用康耐视这类公司的物联网解决方案,来推进自己的工厂自动化和能源管理流程,这些解决方案可与 EcoStruxure™ 架构兼容。我们通过这一平台,以非常可靠高效的方式与我们的合作伙伴沟通。普罗夫迪夫工厂的方法与维护经理 Martin Yornadov 表示:“我们会分享想法和自己领域内的最佳实践。” 他补充道:“我们决定与康耐视合作是因为他们是我们非常了解的合作伙伴。”

康耐视为施耐德电气的全球工厂供应机器视觉和可追溯性系统已逾 20 年。在过去的 5 年中,康耐视成为了施耐德电气技术合作伙伴计划 (TPP) 的合作伙伴,并在交流平台的市场上推广自己的产品,增进了与施耐德电气的关系。

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基于 AI 的自动化焊接检查带来诸多切实好处

普罗夫迪夫工厂面临的一项主要挑战是围绕着自动化的挑战。Yordanov 表示:“我们同时利用施耐德电气的实际需求和康耐视技术,打造了一个集中式解决方案,来帮助提升普罗夫迪夫工厂的生产效率,这很重要。康耐视娴熟地制定了适用于我们的 EcoStruxure 应用程序的解决方案。”

康耐视视觉系统支持种类繁多的协议,因此可以与各种类型的 PLC 或外部系统通讯。Yordanov 说:“我们共同为流程制定了几个解决方案,这些解决方案帮助我们提升了产品质量。例如,我们使用了采用集成基于 AI 的技术的康耐视 In-Sight D900,帮助工厂改善了焊接工序管理工作。”

D900 视觉系统中内置的基于 AI 的解决方案借助神经网络,通过示例来学习。该神经网络通过所提供的一些合格部件及不合格部件的图像或示例进行训练,基于此经验,系统可以自动区分合格部件与不合格部件。

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有了康耐视的 AI 检测解决方案,工厂的应用程序不但更易使用,还可以提供非常准确的结果。该解决方案帮助施耐德电气按时为客户提供了优质产品。康耐视 In-Sight D900 与 DataMan 读码系统相结合,助力施耐德电气显著提升了检测流程效率。
Yordanov 解释说,借助 EcoStruxure,工厂可以有效跟踪此流程,而康耐视解决方案帮助他们提高了产品质量。“最后的终极赢家是客户,因为他们会按时收到优质产品,”Yordanov 说。

通过改善生产线内部状况的可见性和自动化检测流程,普罗夫迪夫工厂获得了以下好处:

  每年节省 €40,000
减少了生产线中的报废量
提高了产线的生产力
不到 2 年即获得投资回报 (ROI)

值得信赖的合作伙伴带来光明未来

康耐视解决方案在普罗夫迪夫工厂以及全球诸多其他施耐德电气工厂得到采用,证明两家公司之间相互信任的程度很高。

关于这种合作伙伴关系的未来走向,康耐视全球客户团队预测出两种路径:在施耐德各个制造工厂中成功利用应用程序,以及共同开发。第一个路径是要与施耐德工厂合作,加深两家公司在几年前就建立起的全球合作伙伴关系。通过在各种制造工厂与康耐视展开全球合作,采用康耐视基于 AI 的技术来推进检测和基于图像的读码器发展,打造可追溯性解决方案,施耐德可以扩大提升生产效率的规模并提高产品质量。

第二个路径是康耐视与施耐德电气合作开发可供双方公司的共同客户使用的解决方案。鉴于康耐视拥有机器视觉及基于 AI 的技术方面的专业知识,而施耐德电气拥有分析来自工业生产过程的数据的专业知识,例如 EcoStruxure 机器顾问解决方案,两家公司合作的潜力很大,且这种合作将会为双方的共同客户增添价值。

康耐视在施耐德电气交流平台上列出了几个解决方案,并将很快添加其他解决方案,包括于2022 年推出的 In-Sight 2800 视觉系统。In-Sight 2800 内置边缘学习技术。这款基于 AI 的系统易于使用,部署简单。该解决方案的另一项优势是无需任何专业技能即可设置,可以为任何用户提供边缘学习的能力

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