近日，由中冶京誠數(shù)字科技（北京）有限公司（以下簡稱“中冶京誠數(shù)科公司”）自主研發(fā)的“AI+長材”機(jī)器視覺應(yīng)用系統(tǒng)在福建三鋼80萬噸中大規(guī)格優(yōu)質(zhì)棒材產(chǎn)線（以下簡稱“三鋼中大棒線”）全面投用。
三鋼中大棒線主要生產(chǎn)合金結(jié)構(gòu)鋼、齒輪鋼、非調(diào)質(zhì)鋼、軸承鋼、彈簧鋼、工模具鋼等高附加值的精品優(yōu)特鋼，產(chǎn)線定位為一條產(chǎn)品高端化、控制自動化、生產(chǎn)智能化、操作集中化的中大棒精品示范線。為實(shí)現(xiàn)產(chǎn)線定位，機(jī)器視覺AI應(yīng)用系統(tǒng)配置了10余臺雷達(dá)和50余臺工業(yè)相機(jī)，涵蓋了產(chǎn)線5個工藝段的15個關(guān)鍵業(yè)務(wù)場景，視覺識別技術(shù)可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)技術(shù)手段無法實(shí)現(xiàn)的技術(shù)盲點(diǎn)，并與基礎(chǔ)自動化控制系統(tǒng)和過程自動化控制系統(tǒng)互補(bǔ)配合，最大程度地支持實(shí)現(xiàn)全域全自動控制、全域逐支跟蹤、全域生產(chǎn)工藝一張圖等智能化標(biāo)桿產(chǎn)線必備的技術(shù)特征。
高精定位識別技術(shù)
針對長材產(chǎn)線的業(yè)務(wù)場景和識別精度需求，中冶京誠數(shù)科公司自研了融合圖像處理、深度學(xué)習(xí)、點(diǎn)云分析等智能算法的機(jī)器學(xué)習(xí)AI平臺和套件，并與控制系統(tǒng)、跟蹤系統(tǒng)深度互補(bǔ)和綁定，聚焦特定業(yè)務(wù)場景，實(shí)現(xiàn)了鋼坯號識別、鋼坯長度與脫方測量、軋件尺寸測量、鋸區(qū)棒材識別、定尺擋板處棒材識別、收集臺架前棒材識別、落料槽棒材點(diǎn)支、打捆輥道捆識別等功能，充分發(fā)揮機(jī)器識別在特定場景下靈活度高、適應(yīng)性強(qiáng)、識別精度高、魯棒性好的技術(shù)特點(diǎn)，為外部系統(tǒng)提供基礎(chǔ)算例。
復(fù)雜場景感知算法
鋸區(qū)全自動控制。傳統(tǒng)檢測儀表由于其檢測位置固定、檢測信號單一（只有有無）、數(shù)量有限等原因無法支持實(shí)現(xiàn)鋸區(qū)全自動控制。鋸區(qū)視覺AI系統(tǒng)可以完美彌補(bǔ)傳統(tǒng)檢測儀表的這些不足，它具備多項(xiàng)優(yōu)勢和特點(diǎn)：檢測視場覆蓋廣，1臺視覺設(shè)備可覆蓋約3米的范圍；識別結(jié)果為復(fù)合信號，同時包含了有無、數(shù)量、對齊、長度分布等信息；檢測位置無極配置，可在視場內(nèi)任意選擇檢測位置，1臺視覺設(shè)備相當(dāng)于“無限”臺傳統(tǒng)檢測儀表；低延時實(shí)時識別。中冶京誠數(shù)科公司采用自主研發(fā)的鋸區(qū)模塊化流計(jì)算控制技術(shù)、融入了視覺AI識別結(jié)果的異構(gòu)檢測技術(shù)、高精度位置積分與動態(tài)修正技術(shù)等輔助實(shí)現(xiàn)中大棒鋸區(qū)自動生產(chǎn)。
全流程逐支跟蹤。通過集成視覺AI識別、電氣控制與檢測、數(shù)學(xué)模型、邏輯推理、激光噴碼/讀碼等相關(guān)技術(shù)，構(gòu)建基于多模態(tài)算法的逐支跟蹤技術(shù)，多模態(tài)算法以視覺AI識別結(jié)果為主控信號，以電氣控制與檢測信號為輔控信號，以數(shù)學(xué)模型和邏輯推理為基線，實(shí)現(xiàn)互冗余、互驗(yàn)證、高魯棒的中大棒全流程逐支跟蹤。棒材在冷區(qū)的生產(chǎn)過程異常復(fù)雜，其中砂輪鋸區(qū)尤為突出，成把棒材在鋸切過程會經(jīng)歷鋸頭、鋸尾、取樣、鋸倍尺、鋸定尺等操作過程，鋸切后還會有多種運(yùn)行路徑。基于視覺“AI+”技術(shù)可適配上述生產(chǎn)工況，確保逐支跟蹤的準(zhǔn)確和穩(wěn)定。
生產(chǎn)工藝一張圖。基于全流程逐支跟蹤，可實(shí)現(xiàn)以單支粒度構(gòu)建“母坯-倍尺-定尺-成品捆”的生產(chǎn)數(shù)據(jù)鏈和工藝數(shù)據(jù)鏈，支持對軋鋼生產(chǎn)全流程進(jìn)行精細(xì)化質(zhì)量管控，大幅提升對質(zhì)量問題的分析和追溯能力。
賦能工業(yè)提智增效
中冶京誠數(shù)科公司自主研發(fā)的“AI+長材”機(jī)器視覺應(yīng)用系統(tǒng)在三鋼中大棒線投用后，支持產(chǎn)線實(shí)現(xiàn)智能識別、智能測量、全域全自動控制、全流程逐支跟蹤、生產(chǎn)工藝一張圖等高階業(yè)務(wù)應(yīng)用，為建設(shè)自動化、智能化長材產(chǎn)線提供堅(jiān)實(shí)的技術(shù)保障，助力鋼企提智增效。隨著產(chǎn)線品種訂單的增多、生產(chǎn)節(jié)奏的加快、產(chǎn)量的提升，機(jī)器視覺技術(shù)帶來的直接或間接效益將會愈發(fā)顯著。
中冶京誠數(shù)科公司堅(jiān)持以人為本、智能向善，將緊緊抓住數(shù)字化、智能化發(fā)展機(jī)遇，充分發(fā)揮科技創(chuàng)新引領(lǐng)作用，深化人工智能等數(shù)字技術(shù)應(yīng)用，深挖機(jī)器視覺系統(tǒng)的潛力和效能，與三鋼生產(chǎn)和管理團(tuán)隊(duì)攜手持續(xù)優(yōu)化“AI+長材”機(jī)器視覺應(yīng)用，共同努力打造一條“高效、自動、智慧”的中大棒精品示范線，為促進(jìn)產(chǎn)業(yè)升級、建設(shè)智慧的數(shù)字生態(tài)文明貢獻(xiàn)力量。
