近日,亚马逊云科技与施耐德电气携手宣布在AI云服务方面的合作成果,为施耐德电气建立“云-边协同AI工业视觉检测平台”,实现产品质量检测的自动化、高效率和零漏检率。
施耐德电气业务遍及全球100多个国家和地区,拥有众多的工厂,仅在中国就有23家工厂和7家物流中心。目前,施耐德电气在中国区已经将该平台部署在5家工厂的9条产线中,利用机器学习技术专门针对工业视觉场景做了大量的模型优化工作,把某特定产品线的误检率降低到0.5%,漏检率降低到0%,帮助工厂提高了质检效率。
施耐德电气数智化转型创新
环顾整个经济市场大环境,制造业面临着新的挑战,企业数字化转型已是不可逆转的趋势,云平台则成为大势所趋下的必然选择。
当前,政府正在以新一代信息技术与制造业融合发展为路径,以培育数字化转型能力、加速企业数字化变革、推进行业数字化转型、构建数字化转型生态为重点,推动制造业数字化、网络化、智能化发展。
随着各级政府支持云服务商利用大数据、云计算、人工智能等方面的能力为制造企业赋能,这些新兴技术正在快速推动行业的发展,帮助制造企业获得新的核心竞争力。
作为全球能源管理和自动化领域数字化转型的专家,施耐德电气正在推动家居、楼宇、数据中心、基础设施和工业市场的数字化转型,同时也在加快自身数字化和智能化的转型步伐。
在智能工厂的建设过程中,为了确保产品的高质量,施耐德电气所有生产线都遵循严格的质量检测流程。在过去,产品的外观质量检测由人工目视或传统视觉自动化检测完成。人工检测即由熟练的质检员比对“标准样品”的照片判断,而自动化检测是在生产线上安装工业相机,对产品的多个角度进行拍照,由机器与系统中的标准模版对比,进行外观缺陷判断。
施耐德电气全球供应链中国区数字化解决方案负责人 冒飞飞
为了解决这些问题,提升检测效率和精确度,施耐德电气决定构建AI视觉检测平台,实现质量检测的自动化和智能化。“成功构建AI工业视觉检测平台的关键是检测模型的建模、训练和迭代,如果采用传统的自建服务器方式,我们将面临两方面的挑战:其一是模型的训练和迭代需要巨大的算力,成本非常高;其二是在进行模型训练时需要工程师到全国各地工厂去采集数据,需要投入大量的人力。”施耐德电气全球供应链中国区数字化解决方案负责人冒飞飞在采访中透露。
施耐德电气武汉工厂自动化产线
施耐德电气武汉工厂-AI工业视觉检测平台应用场景
施耐德电气AI工业视觉检测平台的核心是模型训练,来自生产线的正样本数据上传到云端,并作为训练的输入数据传输到机器学习框架中进行模型训练,通过持续的训练和迭代,提升模型的精准度,在模型精准度达标后再部署到生产系统的边缘设备上。
该平台采用“云-边“协同的方式,云上负责模型训练和迭代及模型全生命周期管理,边缘端软件是边缘检测系统,硬件是带GPU的推理机和工业相机。根据冒飞飞介绍,“在实际生产环节,首先利用Amazon SageMaker完成模型训练和迭代,在精准度达标后,将模型部署到边缘检测系统上;随后来自生产线的照片实时进入边缘检测系统,并进行边缘推理运算,再将结果返回到边缘检测系统,自动标识出产品是否合格并能标识出不合格的缺陷位置。”
AI工业视觉检测平台的成功部署为施耐德电气带来了三方面的好处。其一是实现了检测自动化和智能化,与原来的传统视觉检测模式相比,AI视觉检测的误检率能降到0.5%内,大大降低了返工的工作量,同时漏检率能降为0%,极大提升了产品质量及可靠性,提高了客户满意度;其二是与原来采用人工检测的产线相比,还可以降低检测人员的投入;其三是通过云边协同,实现了云端对边缘端的统一管理,确保多边缘端能够同时完成模型迭代升级和管控,从全生命周期的角度管理分布在不同工厂的模型。
亚马逊云科技赋能制造业
亚马逊云科技在制造业领域的专长和优势在业内备受认可看,制造业企业长期以来将其视为可靠的数字化转型和智能化升级合作伙伴。越来越多的企业认识到这家全球领先云服务商的优势能力:
第一,在智能制造方面具有丰富经验。亚马逊利用最尖端的自动化、机器学习和人工智能以及机器人技术,设计和制造智能产品,并凭借全球分销网络,销售了数以亿计的产品。亚马逊云科技依托亚马逊长达25年的丰富经验,为制造业客户制定制造业云解决方案,帮助领先的制造企业实现数字化转型和智能化升级。
第二,提供业内最全面和最高级的云服务集合。亚马逊云科技广泛和深入的云服务,能够帮助制造业客户快速创新并优化运营。例如,Amazon SageMaker帮助制造业客户快速准备、构建、训练和部署高质量的机器学习模型,更好地应用于各个生产场景,加速创新并提升整体运营效率;亚马逊云科技的智慧湖仓能够无缝汇集来自内部和外部应用程序的任何类型的数据,提供高级实时分析和预测,以提高整体设备效率 (OEE)、服务水平、产品质量和供应链效率等。尤其是,针对机器学习等缺乏专业人才的技术,亚马逊云科技采取“扶上马,送一程”的方式,能够帮助客户更快地应用机器学习技术。
第三,提供全球覆盖并满足安全合规要求。亚马逊云科技是全球最大、使用范围最广的云平台,拥有更大且更多样化的合作伙伴网络。亚马逊云科技的可靠性、高性能、全球覆盖以及内置高级安全功能,降低了运行互联工厂或智能产品计划的成本以及风险。
作为跨国公司的施耐德电气需要将服务和经验分享到多个国家和地区,而亚马逊云科技在全球有25个地理区域、81个可用区,这使得施耐德电气未来可以方便地将AI工业视觉检测平台复制到全球其他区域。
写在最后
中国制造业近年来的发展非常快,随着行业类龙头企业加快数字化转型,带动整个行业的数字化转型速度,越来越多的制造业企业开始建立数字化战略,增强数字化人才的规模和水平。
随着像施耐德电气这样的大型工业企业提出数智化升级的需求,越来越多的中小企业也提出数字化转型的要求,但是对于他们来说,数字化人才问题更加严重。中小企应该坚持采用“快速迭代试错”的方式,从小场景入手,借鉴大型企业的成功经验,加快数字化方案的落地见效。