工業邊緣雲的機器視覺帶鋼表面檢測平台

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工業邊緣雲的機器視覺帶鋼表面檢測平台基於5G+工業邊緣雲的機器視覺帶鋼表面檢測平台,作為全球通信技術的領導者，中興通訊在工業互聯網、大視頻、能源等行業領域形成超過30個5G+系列解決方案並成功實踐了50多個示範項目，與超過300個行業客戶建立戰略合作，合力部署5G應用。與超過200家行業領先的產品提供商達成合作，推出面向不同行業基於5G的解決方案。

5G基礎網絡建設和工業互聯網應用推廣涉及高額持續的投入和長時間的積累，不僅需要龍頭企業引領，更加需要政府、企業、聯盟和科研院所等多方力量協同，共同構建開放共享的產業生態。

目錄

項目概況

鋼鐵行業是複雜流程工業的典型代表，對網絡的可靠性和穩定性有極高的要求，鋼鐵製造企業的生產線存在高溫、粉塵、腐蝕和電磁干擾等複雜、惡劣的環境，迫切需要更泛在的設備互聯、更智能的圖像識別和自動化操作控制，提高生產效率、降低生產成本並保障作業人員安全。

鋼鐵行業是能耗和溫室氣體排放大戶，通過5G+工業互聯，推動綠色、環保的生產方式，具有巨大的社會效益。

項目背景

隨着科學技術的進步，鋼鐵行業的後續加工工業正向高速度、高精度和自動化方向發展。為了發揮自動化作業線生產穩定、材料利用率高、產品一致性好、成本低的優勢，必然要求原材料的化學成分均勻、機械性能一致、尺寸公差小、表面質量好。而影響帶鋼表面量的主要因素是帶鋼在製造過程中由於原材料、軋制設備和加工工藝等多方面的原因，導致其表面出現的劃痕、擦傷、結疤、粘結、輥印等不同類型的缺陷。這些缺陷不僅影響產品的外觀，更嚴重的是降低了產品的抗腐蝕性、耐磨性和疲勞強度等性能。數十年來一直沿用人工開卷抽檢或頻閃光法等檢測方法進行表面質量檢測。這些方法不能完整可靠地反映帶卷上下表面的質量狀況，只能用於檢測運行速度很慢的帶鋼表面，實時性差。因此，實現對帶鋼表面缺陷圖像的準確分析，進而實現對表面缺陷分類和記錄，並加以實時控制，對於提高生產效率和產品質量，從而提高企業競爭力將起到非常積極的作用。

項目簡介

為解決以上表面質量檢測系統以及網絡連接的問題，本項目根據鋼鐵行業的質量檢測目前現狀，結合工業互聯網、機器視覺研究、5G網絡及MEC、大數據平台、雲計算等技術，利用工業相機拍攝高清圖片，通過5G網絡將檢測圖像上傳至雲平台，結合大數據分析圖像數據，給出數據分析檢測結果。依託5G網絡的大帶寬和低時延特性，使得系統的高清圖像得以快速上傳和分析，滿足生產線高速運轉的要求。本項目引入MEC工業邊緣雲，將本地應用進行數據分流，實現工業數據不出廠，保障工業數據安全和信息安全。同時，本項目在帶鋼表面檢測系統中的圖像處理軟件、圖像拼接合成軟件、缺陷檢出算法、缺陷識別分類等模塊，在5G網絡中的5G模組、MEC服務器及5G核心網軟件均自主研發，開發基於工業邊緣雲的質量檢測算法。本項目為鋼鐵企業提供工業相機、5G網絡接入、MEC服務、工業雲平台、帶鋼表面檢測系統應用等端到端解決方案，以服務模式向鋼鐵企業提供服務，減少鋼鐵企業在網絡、表檢系統方面的投資和維護成本。本項目可快速複製到鋼鐵行業其他產品的表面質量檢測場景，也可以推廣到其他型材製造業、造紙業等行業。

項目目標

基於5G+工業邊緣雲的機器視覺帶鋼表面檢測項目包括以下四個目標：

一是提供鋼鐵企業內網的5G網絡服務。根據鋼鐵企業需求，建設5G網絡，根據需求部署MEC系統，以實現企業私網模式。

二是提供鋼鐵企業雲平台服務，可以選擇公有雲模式和私有雲模式。

三是提供帶有5G模組的工業相機、機器視覺的帶鋼表面質量檢測系統。

四是以服務模式進行推廣，為其他鋼鐵企業或製造業企業客戶提供5G+工業互聯網機器視覺解決方案。

項目實施概況

中興通訊、遼寧移動和鞍鋼集團聯合研發的「基於5G+工業邊緣雲的機器視覺帶鋼表面檢測系統」，能夠在帶鋼高速生產條件下，快速拍攝帶鋼表面高清圖像並實時上傳至MEC工業邊緣雲與缺陷庫進行分析比對，通過缺陷分類記錄和實時控制，可以大幅提升識別率和產出率。