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AI質(zhì)檢與MES系統(tǒng)深度融合

AI質(zhì)檢與MES系統(tǒng)深度融合

2025/10/15 9:16:19

一、核心概念解析

1.  AI質(zhì)檢:利用計(jì)算機(jī)視覺、深度學(xué)習(xí)等人工智能技術(shù),對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行自動(dòng)化、高精度、高效率的質(zhì)量檢測(cè)。它不僅能識(shí)別缺陷,還能對(duì)缺陷進(jìn)行分類、定位、甚至分析缺陷產(chǎn)生的原因。

2.  MES(制造執(zhí)行系統(tǒng)):位于企業(yè)上層計(jì)劃管理系統(tǒng)(如ERP)與底層工業(yè)控制系統(tǒng)之間的管理系統(tǒng)。它負(fù)責(zé)管理、監(jiān)控和控制從訂單下發(fā)到產(chǎn)品完工的整個(gè)生產(chǎn)流程,核心功能包括生產(chǎn)調(diào)度、工時(shí)管理、質(zhì)量管理和設(shè)備管理等。

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二、AI質(zhì)檢與MES如何結(jié)合?

二者的結(jié)合不是簡單的數(shù)據(jù)對(duì)接,而是流程、數(shù)據(jù)和決策的深度集成。結(jié)合點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:

1. 數(shù)據(jù)流的雙向打通

AI質(zhì)檢 -> MES:這是最主要的數(shù)據(jù)流。AI質(zhì)檢設(shè)備在檢測(cè)到產(chǎn)品后,會(huì)實(shí)時(shí)將結(jié)果(如:OK/NG、缺陷類型、缺陷坐標(biāo)、缺陷圖片、置信度等)上傳至MES系統(tǒng)。

MES -> AI質(zhì)檢:MES為AI質(zhì)檢系統(tǒng)提供上下文信息,例如:當(dāng)前生產(chǎn)的產(chǎn)品型號(hào)、生產(chǎn)批次、生產(chǎn)線別、使用的設(shè)備參數(shù)、操作員信息等。這些信息可以幫助AI模型更精準(zhǔn)地進(jìn)行判斷(例如,針對(duì)不同型號(hào)切換不同的檢測(cè)算法)。

2. 流程的閉環(huán)控制

結(jié)合后,質(zhì)量管控流程從“檢測(cè)-記錄”升級(jí)為“檢測(cè)-分析-決策-執(zhí)行”的閉環(huán)。

實(shí)時(shí)攔截與報(bào)警:當(dāng)AI質(zhì)檢系統(tǒng)檢測(cè)到連續(xù)不良或嚴(yán)重缺陷時(shí),可立即通過MES向生產(chǎn)線發(fā)出指令,自動(dòng)停線或觸發(fā)聲光報(bào)警,防止缺陷品繼續(xù)產(chǎn)生。

自動(dòng)化分流處理:MES根據(jù)AI傳回的缺陷類型和等級(jí),自動(dòng)判斷如何處理該件產(chǎn)品。例如:輕微瑕疵品自動(dòng)流向維修站,嚴(yán)重瑕疵品直接送入報(bào)廢箱。MES會(huì)記錄全流程。

SPC(統(tǒng)計(jì)過程控制)與預(yù)警:MES匯總AI質(zhì)檢的海量數(shù)據(jù),進(jìn)行實(shí)時(shí)SPC分析。當(dāng)某個(gè)質(zhì)量指標(biāo)(如不良率)出現(xiàn)異常波動(dòng)的趨勢(shì)但還未超閾值時(shí),MES可提前向管理人員發(fā)出預(yù)警,實(shí)現(xiàn)“事前預(yù)防”而非“事后補(bǔ)救”。

3. 深度分析與持續(xù)優(yōu)化

根本原因分析:將AI質(zhì)檢的缺陷數(shù)據(jù)與MES中的生產(chǎn)數(shù)據(jù)(如設(shè)備參數(shù)、物料批次、環(huán)境溫濕度)進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析??梢钥焖俣ㄎ蝗毕莸母矗纾骸爱?dāng)A設(shè)備的轉(zhuǎn)速超過X值時(shí),產(chǎn)品出現(xiàn)劃痕的概率顯著升高”。

AI模型自優(yōu)化:MES收集的產(chǎn)線和質(zhì)量數(shù)據(jù)可以反哺AI質(zhì)檢模型。例如,將新的缺陷樣本加入訓(xùn)練集,持續(xù)迭代和優(yōu)化AI模型,提升其準(zhǔn)確率和泛化能力。

三、AI質(zhì)檢與MES系統(tǒng)融合的應(yīng)用價(jià)值

1.  質(zhì)量提升:

更高精度:AI視覺檢測(cè)的準(zhǔn)確率遠(yuǎn)超人眼,能發(fā)現(xiàn)人眼難以察覺的微小缺陷。

一致性:避免人工檢測(cè)的疲勞、情緒等主觀因素影響,檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)始終如一。

2.  效率提升:

極速檢測(cè):AI檢測(cè)速度可達(dá)毫秒級(jí),大幅高于人工檢測(cè)。

減員增效:將工人從重復(fù)、枯燥的檢測(cè)工作中解放出來,從事更高價(jià)值的工作。

3.  成本降低:

降低質(zhì)量成本:通過早期發(fā)現(xiàn)和攔截,減少廢品、返工的成本以及后期的客戶投訴損失。

降低人力成本:長期來看,減少了對(duì)熟練質(zhì)檢工人的依賴。

4.  數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)決策:

實(shí)現(xiàn)全流程可追溯:任何一個(gè)成品都可以追溯到其生產(chǎn)過程中的所有參數(shù)和質(zhì)檢結(jié)果,實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的質(zhì)量追溯。

優(yōu)化生產(chǎn)工藝:基于數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)分析,找到最優(yōu)的生產(chǎn)參數(shù),從源頭上提升產(chǎn)品質(zhì)量。

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四、實(shí)施路徑建議

1.  試點(diǎn)先行:選擇一條產(chǎn)線、一個(gè)關(guān)鍵工藝點(diǎn)進(jìn)行試點(diǎn),驗(yàn)證技術(shù)可行性和投資回報(bào)。

2.  系統(tǒng)集成:選擇開放API的MES系統(tǒng)和易于集成的AI質(zhì)檢平臺(tái),由專業(yè)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行深度集成。

3.  數(shù)據(jù)治理:確保從設(shè)備(PLC、相機(jī))到MES再到AI模型的數(shù)據(jù)采集是準(zhǔn)確、穩(wěn)定、實(shí)時(shí)的。

4.  流程再造:根據(jù)新的技術(shù)能力,重新設(shè)計(jì)和優(yōu)化質(zhì)量管理流程。

5.  推廣普及:在試點(diǎn)成功的基礎(chǔ)上,逐步推廣到全車間、全工廠。

 

AI質(zhì)檢是企業(yè)的“眼睛”和“大腦”,負(fù)責(zé)感知和判斷質(zhì)量;MES是企業(yè)的“神經(jīng)中樞”和“指揮系統(tǒng)”,負(fù)責(zé)執(zhí)行和優(yōu)化流程。

將兩者深度融合,構(gòu)建了感知、分析、決策、執(zhí)行的智能閉環(huán),實(shí)現(xiàn)了質(zhì)量管理從“被動(dòng)響應(yīng)”到“主動(dòng)預(yù)警”、從“經(jīng)驗(yàn)驅(qū)動(dòng)”到“數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)”的革命性轉(zhuǎn)變,是制造企業(yè)邁向智能化、實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的必由之路。

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王靜
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