AOI✖️AI:更快更省更准

复核率从85%降至2%,每年节省千万级成本

27天前更新

AOI设备引入的初衷,是为了减少人工检查的依赖,让有限的人力集中于更高价值的工作。但如今,传统AOI设备真的能满足制造业企业的要求吗?

以下是一个真实的场景:

产线部署了上百台传统AOI设备,尽管完成了基础缺陷检测任务,误检率却高达80%,仍然需要早晚两班、每班80多个人守在线边盯着做复判,体现在人力成本上是每年2000来万元的支出。而且复判人员很难将标准完全统一,熟练的人看得快,新人需要反复确认,单靠人力每天反复从大量“看起来有问题”的图像里,找出真正不能放过的那一些,其中潜在的质量隐患也意味着巨大的质量成本。

传统 AOI 检测,为何成了制造业的烦恼?

行业内这一难题,核心原因在于:传统AOI算法依赖模板和规则,这就导致:

现场光线和摄像机角度经常变化,会影响算法判断准确性
产品稍有偏离规定位置,算法就难以正确匹配
传统算法是针对已知缺陷设计的,无法发现未知问题

连山AI✖️AOI技术,让设备真正“聪明”起来

对具体检测场景,连山算法工程师定制化的完成首个关键工位的模型训练部署迭代,不改动 AOI 原有的光学与机械结构,而是在检测之后,通过工位旁的 AiBrain 边缘算力盒子,实时处理AOI输出的报警图像和相关数据,分担一部分原本人工做的重复确认工作。

以PCBA检测场景为例,遇到元件缺失、焊点异常等问题,模型从图像中识别元件状态和焊点特征,判断报警位置是否存在相应异常;遇到疑似错件,则读取元件表面的标识,与该位置应当使用的物料信息比对;标识读不清,就交给人工继续确认;遇到更复杂的元件起翘、浮高,根据历史合格样本的数据,建立正常表现的参考范围,再分析当前样本是否落在这个范围内。模型既要分析合格件通常是什么样,也要用确认过的不良件检验判断边界,逐步区分误报和真实缺陷。无法可靠判断的,仍交给人工复核。

基于深度学习和计算机视觉的AI算法,能够通过大量样本不断“学习”不同产品和缺陷的各种表现形式,不依赖死板的规则,因此能更准确地识别各种已知、未知缺陷,并且适应现场环境的变化。此外,模型的运行并不绑定特定设备,而是将不同设备的报警信息统一接入,在工位侧完成 AI 判断,再将需要人工核验的任务汇集到集中复判站,让复判员能够处理来自多条线的任务。解决不同品牌AOI设备,不同工位/产品,输出图像、位号和量测数据的格式各不相同的问题,与产线现场的工作方式相连接。

在过往合作中,连山模型接入5 大品牌的 2D、3D AOI 设备,仅用2周就迅速实现99%不良品检出率,以及对原有检测设备60%的直通率提升以及90%的纠偏提升

Ai教练,让企业实现自主AOI升级

算法开发只是AOI设备升级的第一步,AI 不会因为接到了产线上,就自动学会复判员的全部经验。

过去,复判员确认“这是反光,不是缺陷”,眼前这次报警就处理完了。现在,对应图像、报警信息和人工判定结果会被记录下来,进入统一的样本库,为后续训练提供依据。相似的误报反复出现,就有机会通过积累的样本改善模型;遇到少见的新缺陷,也能把经过确认的案例留下来,为后续建模和验证做准备。

但留下样本,不等于立即改变产线上的放行规则。新模型先以“影子模式”运行:给出判断,与人工复判结果进行比对,但不直接据此自动放行。验证达到约定指标后,再逐步投入使用。对样本不足、尚未验证的罕见缺陷,继续保留人工复核。如果说复判员在带一个“AI 徒弟”,那么这位徒弟既要从真实案例中学习,也要通过考核,才能承担更多工作。

人的判断留下来,模型的变化经过验证,经验才有机会成为稳定的复判能力。


在与头部电力电子制造业企业合作中,通过让一线业务人员掌握如何落地AI,学会使用连山平台——这个融合了完整工业AI模型开发、迭代、部署流程的智能平台——已实现100多个“复检硅基人”上岗, 70 多个岗位的人力优化,年化经济收益约 630 多万元,推动智能化升级和持续提升效益。

算法工程师郭智茗

见证AI✖️AOI在生产现场的真正落地,看到我们的算法模型日夜守护着上千件产品的品质,内心充满自豪。我深信,技术的本质是普惠,而非垄断。期待能够在更多制造场景中,为企业提供自主横展部署、快速实现智能化的能力,用技术点亮“中国智造”的未来。

算法工程师郭智茗