智能视觉检测方案赋能汽车制造全流程质量管控
摘自《2025 年“人工智能 +”行业标杆案例荟萃》
申报单位 |重庆中科摇橹船信息科技有限公司
案例概述
在新能源汽车产业蓬勃发展的背景下,生产工艺日趋复杂,传统人工质检方式暴露出效率低下、漏检率居高不下、成本持续上升等突出问题,已无法满足汽车企业对“零缺陷”品质管控的严格要求。中科摇橹船依托AI视觉技术,自主研发《汽车AI视觉质检全流程解决方案》,构建了涵盖固定场景检测、移动终端采集系统、测试车间工作站三大模块的完整体系,有效推动汽车企业实现智能化、标准化的全过程质量管控。
《汽车AI视觉质检全流程解决方案》已荣获多项行业权威奖项,6次获得央视新闻报道关注,服务超过30万汽车用户。2024年9月,该方案入选国家工信部“AI产业创新场景应用案例”;同年12月,国家级数字化转型平台发布《AI技术在汽车行业智能制造领域的创新应用白皮书》,中科摇橹船AI视觉质检案例作为典型案例被正式收录。
需求分析
尽管汽车制造业已实现高度自动化,但在质量检测环节仍然主要依赖人工经验判断,存在明显不足:人工目测易受疲劳因素干扰,缺陷检出率偏低、漏检率偏高,导致工序间缺陷流转引发生产线停机和返工损失;同时检测效率难以适应大规模快节奏的生产节拍,制约整体产能的充分释放。
赛力斯汽车作为新能源汽车制造商,致力于通过智能化技术提升生产效率和产品质量。赛力斯超级工厂正是中科摇橹船AI智能视觉解决方案的重点应用场景。中科摇橹船创新性地融合机器视觉与人工智能技术,为赛力斯汽车超级工厂打造了国内首条全流程、全在线、全场景的智能视觉质检线。
技术创新点
《汽车AI视觉质检全流程解决方案》涵盖7大应用场景:
1、零部件错漏装检测系统
应用场景:涂装、总装、商品化
运用先进的传感器与图像处理技术,实现零部件的自动识别与检测,确保每个零部件安装准确无误
2、车身漆面缺陷检测系统
应用场景:焊装、涂装
对车身漆面上颗粒、缩孔、焊渣等50余种缺陷进行全面检测
3、3D涂胶质量在线检测系统
应用场景:总装
入选国家级专利转化专项计划的高价值专利,能够快速识别胶条厚薄、漏胶、胶线过窄或过宽等问题
4、电芯表面缺陷检测系统
应用场景:新能源汽车电池生产过程中的电芯表面检测
采用无损检测工业计算机断层扫描技术,对电芯表面进行高精度缺陷检测,包括金属颗粒污染、涂胶区问题、焊接气孔、极耳断裂或翻折等,确保电芯的质量与安全性能
5、轮胎装配字符识别系统
应用场景:总装、商品化
实现轮胎装配的自动化与智能化,通过精确识别轮胎和轮毂的安装位置及方向,引导机器人完成高精度装配作业,显著提升装配效率与准确性
6、汽车间隙面差测量系统
应用场景:冲压、总装、淋雨
运用3D+AI+智能视觉技术,对汽车车身的间隙与面差进行精确测量与控制,如车灯与引擎盖、挡风玻璃与A\B立柱、车顶、车门间隙等
7、装配合规质检系统
应用场景:涂装、总装、商品化、PDI
汽车制造中,超过60%的质量问题发生在装配、备料、测试等前道工序。装配合规质检系统对零部件的装配位置、方向、紧固程度等进行全方位检测,确保装配的合规性与一致性
《汽车AI视觉质检全流程解决方案》的核心创新点包括:
创新点1:基于机器学习的缺陷检测系统,融合仿生学视觉注意机制与深度学习算法,对汽车制造过程中的部件进行高精度视觉检测。在车身焊接、喷漆或组装环节,自动识别和分类缺陷,有效降低人工检测成本,显著提升生产效率和产品质量。
创新点2:基于智能化视觉检测系统,将上述技术整合至统一的智能视觉检测平台。在整车装配线上,通过集成的视觉检测系统实时监控各制造环节,确保每个部件和整车的制造质量,减少返工现象,提升客户满意度,实现对汽车生产线的全方位监控和质量管理。
创新点3:基于Fraunhofer衍射理论的颗粒粒度反演算法创新,研究并应用基于Fraunhofer衍射理论的Chin-Shifrin积分变换算法,优化角度参数选取,提升汽车零部件表面粗糙度和材料特性的检测精度。在发动机缸体、活塞等关键部件的表面质量检测中,通过优化算法精确测量和控制表面粗糙度,满足高性能要求。
创新点4:系统具备自适应学习能力,能够根据生产过程中积累的数据持续优化检测算法,灵活适应不同车型和生产条件的变化需求。
应用效果与落地情况
1、质检效率与精度双提升
实际应用中,国内某知名汽车品牌于2022年引入中科摇橹船的汽车AI视觉质检全流程解决方案。上线后,系统在检测过程中多次成功捕获关键信息,及时发现遗漏环节。系统固定场景检测准确率超过99%,移动终端检测超过98%,6个月测试质量拦截率达到100%,各类识别准确率均达到较高水平,为车企产线运行安全提供了有力保障,并通过全程跟线和陪产验证,顺利完成终验。
2、成本节约与质量风险管控
通过AI视觉质检替代传统人工目检,大量节约人力成本;同时通过实时拦截焊接虚焊、漆面颗粒等缺陷,减少返修费用数百万元。新能源车企不仅在现有生产流程中实现了技术升级,还为未来的技术创新奠定了基础。智能视觉检测技术的应用为车企拓展了更多研发和创新空间,推动其在新能源汽车领域的技术进步。
效益分析
1、经济社会效益
该方案通过AI视觉质检替代传统人工目检,实现全流程自动化检测。AI视觉质检是工业4.0的核心应用场景,提升产业技术水平,优化社会资源利用率。方案直接嵌入流水线,实现100%全检而非抽样检查,相当于为生产线配置了一位“永不疲倦的质检员”。产品瑕疵漏检率从每百件1.2个降至0.07个;汽车底盘螺栓检测效率从5分钟压缩至5秒,提升幅度达60倍。显著提升了检测效率与精度,推动汽车行业向“零缺陷制造”转型升级。
2、安全合规性
《汽车行业AI智能视觉解决方案》由中科摇橹船自主研发,集成了多项先进系统,采用国产化硬件与加密数据传输,确保生产数据隐私安全。AI模型通过国家智能制造标准验证,检测结果可追溯、可审计。
3、应用示范情况
目前该方案已成功应用于赛力斯、广汽、奇瑞等多家国内主流车企,并入选工信部“AI产业创新场景应用案例”。同时,该技术也可推广至电池、电机核心供应商,形成跨行业标杆效应,带动上下游产业链智能化升级。