练就“火眼金睛”,生产效率提升25%丨寻找数字化标杆

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走进泰科电子(东莞)有限公司,仿佛走进一家纺织企业,金属在这里被拉成头发一样纤细,快速在自动化生产线上穿行。

泰科电子总部位于瑞士,东莞基地成立于2002年,占地逾48000平方米。这是一个集产品设计、制线、线束装配、检测、模具制作等于一体的全方位服务制造基地。主要生产内外部传输线束、背板类线束、电源类线束等。

有意思的是,部分高度智能化的质检环节,是联合高校学子一起打造而成。人工智能与制造业人才奇缺的当下,产学研合力破解困局提供了一个重要启示。

智能时代的“高速公路”

自1988年进入中国并在上海开设第一家销售办事处以来,泰科电子已经深耕在中国超过35年,并设有10多家先进制造基地,仅在大湾区,泰科电子就分别在深圳、东莞、珠海、顺德都设有工厂。

东莞工厂主要产品是线缆、线束,主要应用于数据中心、人工智能、物联网等领域,目前有超过100多条全自动生产线在进行原线生产。

这背后,是一个不容小觑的产业机遇。比如,汽车原有的一些功能,在朝着智能化方向进化,如传统手刹改成电子手刹、按键控制改成了语音指令等,车企还不断减少汽车原有的机械按钮,将功能集成到车机系统,高度集成的智能化功能,势必会带来大量的数据交互,对数据传输的带宽、稳定性、传输距离等提出更高的要求。

尤其是自动驾驶领域,传感器、车机芯片之间时刻保持大量数据交互,这对数据传输延迟自然也非常敏感,稍有不慎就可能影响到汽车的安全性。

“我们都希望数据传输的速度越来越快。线缆组件就相当于一条高速公路,客户的服务器是汽车。汽车的动力和线缆组件共同决定了传输的速度。”泰科电子数据与终端设备事业部东莞工厂总经理钟佳说。

AI识别推动生产效率提升25%

在泰科电子生产车间,不时可以看到机械手臂完成抓取、分拣等工作。相当多的生产线“锁”进了封闭的柜子——生产线与外部隔着一层箱柜,观众只能透过其中的玻璃窗查看机器运作。

工作人员解释,该环节的生产线运营,基本实现自动化运作,可以大大减少外部干预与调节,而外部箱柜则可以让产线保持一个恒温恒湿的环境,同时,这也有出于安全的考虑,生产线有不少机械臂和激光在运转,由此可以减少与人的接触。

AI在制造业的一个主要应用就是产品表面缺陷检测。比如焊接质量检测,通过观察焊点的形状和表面特性,去判断产品是否有焊接缺陷,这些缺陷会对最终产品功能产生影响。也有一些表面缺陷不会影响产品功能,但是会影响使用体验,比如产品外观划伤等。

如果用传统的测量方法,会预先认为在焊点的某个位置会出现颜色变化、尺寸变化等,但是像焊点这种,很难找到两个形状一模一样的焊点,也就很难通过预设特征方式进行检测。

但是人工智能方式直接学习人的经验,把预分类的良品和不良品的照片送入AI模型,模型自动学习这些特征,并判断良品和不良品,极大降低了表面缺陷检测的难度。

通常来说人工识别大约需要4到5秒,一分钟就要看近千个产品,需要精神高度集中,但即便如此,人也很容易疲劳,而为了降低出错率,工人可能将良品当不良品检测,无形中造成浪费。

相比之下,机器识别是2到3秒,产能提升在25%—40%。

产业界与高校合作发掘“苗子”

负责AI质检技术落地的,是一群来自华南农业大学的学生,他们与泰科电子工程师共同设计出这套基于AI的自动机器视觉检测系统,解决了以往的电缆焊接检测难题。

这套系统已成功地部署到TE数据终端设备事业部东莞工厂的6条生产线上,并且在其他的先进制造基地也会有20多个部署的机会。

截至目前,泰科电子已经连续举办了第五届“TE AI Cup”全球竞赛,今年有全球31所高校的230余名工程学子参与,包括来自英国剑桥大学、美国华盛顿大学等。产业界与高校合作,以发掘更多有潜力的“苗子”。

泰科电子数据与终端设备事业部还专门设有奖学金,资助高校学子,尤其是针对女性未来工程师的群体、家庭比较困难的工程学生,或者是进行工程项目方面学习的优秀学生,给他们提供奖学金。

在暑假,还为他们提供一些实习机会,邀请他们到企业里面去体验一下真实的工作场景,帮助他们积累工作经验。

这背后,是不断扩大的人才缺口。根据教育部、人力资源和社会保障部、工业和信息化部联合印发的《制造业人才发展规划指南》,2015年至2025年,高档数控机床和机器人人才总量将翻一番,人才缺口将持续扩大到450万人。

钟佳说,AI技术应用于工业生产,不是为了取代人,而是能让工作更加高效、安全和精确,未来的工厂运营是人机协作模式,机器代替了部分繁琐的、甚至是有危险的人力工作。AI技术的加入可以为工厂的生产流程带来很大帮助,让每个生产环节得到精准掌控,并实现动态调整,使得生产中出现的漏洞和错误得到及时的修正,从而有效提高生产效率。

“未来的智能制造依然需要人与机器的配合,我们需要做的是加强对人员相关知识的培训,使其掌握相关的知识,提升自身的能力,更好的匹配人机配合的新模式。”钟佳说,从泰科电子工厂来看,工厂质检人员数量确有下降,但总用工量没有减少,以往质检人员调岗到其他岗位。

【采写】南方+记者 郜小平

【智力支持】国家工信安全中心-广州大学数字经济创新发展研究院、广州大学管理学院

【出品】南方产业智库

编辑 邵玉梅
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