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中冶京诚数科公司“AI+长材”机器视觉技术助力工业生产提智增效

发布时间:2024-10-10 09:21 　作者:admin　点击量：　

近日，由中冶京诚数字科技（北京）有限公司（以下简称“中冶京诚数科公司”）自主研发的“AI+长材”机器视觉应用系统在福建三钢80万吨中大规格优质棒材产线（以下简称“三钢中大棒线”）全面投用。
三钢中大棒线主要生产合金结构钢、齿轮钢、非调质钢、轴承钢、弹簧钢、工模具钢等高附加值的精品优特钢，产线定位为一条产品高端化、控制自动化、生产智能化、操作集中化的中大棒精品示范线。为实现产线定位，机器视觉AI应用系统配置了10余台雷达和50余台工业相机，涵盖了产线5个工艺段的15个关键业务场景，视觉识别技术可以弥补传统技术手段无法实现的技术盲点，并与基础自动化控制系统和过程自动化控制系统互补配合，最大程度地支持实现全域全自动控制、全域逐支跟踪、全域生产工艺一张图等智能化标杆产线必备的技术特征。
高精定位识别技术
针对长材产线的业务场景和识别精度需求，中冶京诚数科公司自研了融合图像处理、深度学习、点云分析等智能算法的机器学习AI平台和套件，并与控制系统、跟踪系统深度互补和绑定，聚焦特定业务场景，实现了钢坯号识别、钢坯长度与脱方测量、轧件尺寸测量、锯区棒材识别、定尺挡板处棒材识别、收集台架前棒材识别、落料槽棒材点支、打捆辊道捆识别等功能，充分发挥机器识别在特定场景下灵活度高、适应性强、识别精度高、鲁棒性好的技术特点，为外部系统提供基础算例。

复杂场景感知算法
锯区全自动控制。传统检测仪表由于其检测位置固定、检测信号单一（只有有无）、数量有限等原因无法支持实现锯区全自动控制。锯区视觉AI系统可以完美弥补传统检测仪表的这些不足，它具备多项优势和特点：检测视场覆盖广，1台视觉设备可覆盖约3米的范围；识别结果为复合信号，同时包含了有无、数量、对齐、长度分布等信息；检测位置无极配置，可在视场内任意选择检测位置，1台视觉设备相当于“无限”台传统检测仪表；低延时实时识别。中冶京诚数科公司采用自主研发的锯区模块化流计算控制技术、融入了视觉AI识别结果的异构检测技术、高精度位置积分与动态修正技术等辅助实现中大棒锯区自动生产。
全流程逐支跟踪。通过集成视觉AI识别、电气控制与检测、数学模型、逻辑推理、激光喷码/读码等相关技术，构建基于多模态算法的逐支跟踪技术，多模态算法以视觉AI识别结果为主控信号，以电气控制与检测信号为辅控信号，以数学模型和逻辑推理为基线，实现互冗余、互验证、高鲁棒的中大棒全流程逐支跟踪。棒材在冷区的生产过程异常复杂，其中砂轮锯区尤为突出，成把棒材在锯切过程会经历锯头、锯尾、取样、锯倍尺、锯定尺等操作过程，锯切后还会有多种运行路径。基于视觉“AI+”技术可适配上述生产工况，确保逐支跟踪的准确和稳定。

生产工艺一张图。基于全流程逐支跟踪，可实现以单支粒度构建“母坯-倍尺-定尺-成品捆”的生产数据链和工艺数据链，支持对轧钢生产全流程进行精细化质量管控，大幅提升对质量问题的分析和追溯能力。
赋能工业提智增效
中冶京诚数科公司自主研发的“AI+长材”机器视觉应用系统在三钢中大棒线投用后，支持产线实现智能识别、智能测量、全域全自动控制、全流程逐支跟踪、生产工艺一张图等高阶业务应用，为建设自动化、智能化长材产线提供坚实的技术保障，助力钢企提智增效。随着产线品种订单的增多、生产节奏的加快、产量的提升，机器视觉技术带来的直接或间接效益将会愈发显著。
中冶京诚数科公司坚持以人为本、智能向善，将紧紧抓住数字化、智能化发展机遇，充分发挥科技创新引领作用，深化人工智能等数字技术应用，深挖机器视觉系统的潜力和效能，与三钢生产和管理团队携手持续优化“AI+长材”机器视觉应用，共同努力打造一条“高效、自动、智慧”的中大棒精品示范线，为促进产业升级、建设智慧的数字生态文明贡献力量。

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