凌云光陳瑤：“機(jī)器視覺+AI”如何為鋰電智造降本增效？
鋰電池正加速邁入大規(guī)模智造時(shí)代，但同時(shí)由于鋰電池的制造工藝較為復(fù)雜，每道工序都會影響鋰電池的性能。而當(dāng)下，降本是鋰電池廠商最為迫切的需求，高效率、低能耗、高精度的自動化鋰電池生產(chǎn)是必然趨勢，也是動力電池得以跨入TWh時(shí)代的前提和基礎(chǔ)。
在鋰電池生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)，機(jī)器視覺+AI的整體解決方案能為生產(chǎn)裝上“眼睛”和“大腦”，實(shí)現(xiàn)精度高、速度快、可靠性強(qiáng)、信息集成度高的高質(zhì)量生產(chǎn)，可為鋰電業(yè)駛向極限制造的未來保駕護(hù)航。
圖為凌云光技術(shù)股份有限公司銷售總監(jiān)陳瑤發(fā)表演講
近日，在第八屆動力電池應(yīng)用國際峰會(CBIS2023)上，凌云光技術(shù)股份有限公司(簡稱“凌云光”)銷售總監(jiān)陳瑤發(fā)表題為《賦能極限智造，布局行業(yè)未來》的主題演講，同與會嘉賓分享了對TWh時(shí)代智能制造新要求的理解，以及凌云光推出的以機(jī)器視覺+AI為核心的產(chǎn)品及解決方案，助力鋰電制造降本增效。
從當(dāng)前多數(shù)機(jī)器視覺在線檢測應(yīng)用的現(xiàn)狀來看，應(yīng)用場景越來越豐富，但仍面臨缺陷流出風(fēng)險(xiǎn)高、離不開人、服務(wù)成本巨大、數(shù)據(jù)價(jià)值難體現(xiàn)等痛點(diǎn)。陳瑤指出，造成這些問題出現(xiàn)的原因在于成像系統(tǒng)設(shè)計(jì)不規(guī)范、生產(chǎn)制造過程不規(guī)范、現(xiàn)場服務(wù)跟客戶持續(xù)交流中對需求及要求的理解不規(guī)范等。她在深刻分析底層原因的基礎(chǔ)上，有針對性地提出了凌云光的解決方案。
01
在線質(zhì)檢標(biāo)準(zhǔn)化鋰電極片落地實(shí)踐
追求極限制造的鋰電池行業(yè)需要生產(chǎn)、檢測、管理的全面智能化，要求視覺檢測必須更精準(zhǔn)、更可靠、更智能。
陳瑤介紹，以鋰電池極片為例，高反、低反差異大，對光譜響應(yīng)靈敏度不同。傳統(tǒng)的檢測方法需采用多工位才能覆蓋涂布區(qū)和留白區(qū)的檢測，成本高，且系統(tǒng)復(fù)雜。凌云光的成像系統(tǒng)采用高動態(tài)成像方案，多工位合二為一，實(shí)現(xiàn)虛邊缺陷的精準(zhǔn)抓取和測量，且檢測清晰穩(wěn)定，單點(diǎn)可靠性提升50%。
同時(shí)，針對裂紋、氣泡、褶皺等成像不明顯的缺陷，凌云光則通過緊湊型設(shè)計(jì)的成像方案將缺陷形態(tài)完整呈現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)分級分類。
算法系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面，據(jù)陳瑤介紹，傳統(tǒng)方案中CPU完成定位測量，GPU完成外觀檢測及缺陷分類，導(dǎo)致GUP負(fù)載過重，耗時(shí)不可控。凌云光的創(chuàng)新方案則將算法需求分解為三步，結(jié)合算法特點(diǎn)綜合利用算力：將簡單卷積、流式計(jì)算放到自研相機(jī)的采集卡中做處理——將邏輯及簡單特征計(jì)算放到CPU中處理——將缺陷的分類、分級放到GPU中做處理。最終實(shí)現(xiàn)降低對顯卡的依賴。
此外，為應(yīng)對當(dāng)前鋰電制造品質(zhì)升級及出海戰(zhàn)略，凌云光將系統(tǒng)進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)，通過相機(jī)頭件和光源一體化設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)即插即用，大幅提升設(shè)備易用性。
02
兩款明星產(chǎn)品
基于在機(jī)器視覺領(lǐng)域20余年的成長，凌云光也將對智能制造的理解以及在成像系統(tǒng)、算法設(shè)計(jì)、系統(tǒng)模塊化設(shè)計(jì)等方面積累的深厚經(jīng)驗(yàn)應(yīng)用在多款產(chǎn)品上。
· 鋰電池方形外觀檢測裝備
據(jù)陳瑤介紹，在成像系統(tǒng)方面，針對方形電池常見的藍(lán)膜檢測，凌云光推出自研2.5D成像系統(tǒng)，通過分時(shí)頻閃多次成像，能使藍(lán)膜下的凹坑、異物、氣泡等缺陷明顯地顯現(xiàn)出來，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)分類。
此外，通過優(yōu)化自動化部件、光學(xué)檢測部件等內(nèi)部結(jié)構(gòu)，創(chuàng)新使用環(huán)形檢測路徑，設(shè)備占地不到7平方米，能節(jié)省1/3的空間，支持最高速度33PPM，并可實(shí)現(xiàn)過檢1.6%及零漏檢的精度。
· 毛刺在線全檢高速系統(tǒng)
據(jù)陳瑤介紹，凌云光將高速成像技術(shù)應(yīng)用到極片毛刺檢測領(lǐng)域，結(jié)合自主研發(fā)的自適應(yīng)光學(xué)追焦系統(tǒng)，目前可支持150米/分鐘的檢測速度，檢測分辨率是2μm，并已實(shí)現(xiàn)批量交付。
據(jù)了解，聚焦機(jī)器視覺領(lǐng)域27年的凌云光，2022年登陸科創(chuàng)板上市，目前已推出近20萬套工業(yè)視覺系統(tǒng)。“當(dāng)下新能源行業(yè)很卷，我們會用不同的自己擁抱‘新全球化’大時(shí)代，持續(xù)通過在機(jī)器視覺的深耕加上當(dāng)前的AI智能全面的方案服務(wù)好鋰電客戶，助力工業(yè)人工智能真正落地!”陳瑤總結(jié)道。
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