自布局深耕光伏行業(yè)智能化設備視覺(jué)檢測以來(lái)，維視智造已服務(wù)諸多光伏產(chǎn)業(yè)鏈，尤其是光伏組件生產(chǎn)商客戶(hù)，助其解決了生產(chǎn)過(guò)程中各類(lèi)視覺(jué)檢測難題。近日，維視智造研發(fā)團隊再次發(fā)布光伏行業(yè)機器視覺(jué)新成果——匯流帶“引線(xiàn)焊接質(zhì)量”檢測解決方案，該方案可保證在“0漏檢”的前提下，使“誤檢率”低至0.01%。
政策持續利好 光伏行業(yè)進(jìn)入大浪淘金新階段
20年的奮進(jìn)與沉浮，中國光伏產(chǎn)業(yè)憑借技術(shù)和規模優(yōu)勢，如今已成為全球第一大光伏市場(chǎng)及光伏產(chǎn)業(yè)制造中心。“雙碳”戰略目標之后，光伏利好政策頻出，僅今年相關(guān)部委就在數月內發(fā)布30余項文件及指導意見(jiàn)，促進(jìn)光伏產(chǎn)業(yè)健康有序發(fā)展。
建設新能源基地、實(shí)施屋頂光伏開(kāi)發(fā)、拓展光伏新應用場(chǎng)景……政策推動(dòng)可預見(jiàn)的下游裝機增量、刺激產(chǎn)能釋放，同時(shí)產(chǎn)品技術(shù)持續迭代也將賦予光伏設備更高的需求彈性。作為未來(lái)整個(gè)行業(yè)增效的核心環(huán)節，通過(guò)光伏設備升級來(lái)提高自身企業(yè)的競爭力已是共識。這其中，機器視覺(jué)智能檢測則是為之“如虎添翼”的重要一環(huán)。
產(chǎn)線(xiàn)剛需挖掘 維視智造為光伏組件生產(chǎn)再提質(zhì)
光伏組件產(chǎn)線(xiàn)一直是維視智造在光伏行業(yè)機器視覺(jué)解決方案研發(fā)上的重點(diǎn)突破領(lǐng)域。近20年的技術(shù)積累和客戶(hù)沉淀，維視智造在與客戶(hù)的共同成長(cháng)中，除了按需為客戶(hù)解決問(wèn)題之外，更會(huì )以全局全線(xiàn)的視角挖掘其生產(chǎn)中的提效痛點(diǎn)。此次匯流帶“引線(xiàn)焊接質(zhì)量”檢測解決方案，就是維視團隊在光伏組件生產(chǎn)環(huán)節中預判的“新剛需”。
在光伏組件的生產(chǎn)中，“匯流帶焊接機”是把每塊電池片的引線(xiàn)焊接到匯流帶上的設備，而引線(xiàn)焊接檢測位于“匯流帶焊接機”之后，是針對“匯流帶焊接機”生產(chǎn)結果的閉環(huán)實(shí)現。
在以往的生產(chǎn)實(shí)踐中，因為匯流帶焊接普遍合格率高，之后的檢測部署便常常被忽視，常見(jiàn)的解決方式是人工肉眼檢測，人眼看板子上的180個(gè)焊點(diǎn)，每塊板則至少需要1分鐘。
然而低壞品率依然不是小問(wèn)題。引線(xiàn)和匯流帶是電池板的神經(jīng)系統，引線(xiàn)和匯流帶之間的焊接工藝，直接影響到電池片能否正常使用：如漏焊，雖概率極低，但問(wèn)題最致命，出現一個(gè)點(diǎn)就是一起重大質(zhì)量事故;少錫，會(huì )影響電池板的使用壽命，使電池板未到報廢時(shí)間前發(fā)生問(wèn)題等。引線(xiàn)焊接不良將100%收到產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題投訴，靠賠償解決將不斷為企業(yè)帶來(lái)經(jīng)濟損失、人物力浪費和品牌聲譽(yù)損耗。
目前所有光伏生產(chǎn)工廠(chǎng)都在向“工業(yè)4.0”方向發(fā)展。其核心要求就是保證質(zhì)量的前提下，盡可能降本，這直接關(guān)系清潔能源的電費定價(jià)。光伏生產(chǎn)的降本首先要求“減人”，就是機器代人;其次是追溯，任何質(zhì)量問(wèn)題必須要能追溯到相應的生產(chǎn)環(huán)節。其中引線(xiàn)焊接作為最關(guān)鍵的“匯流”工藝，是必須要實(shí)時(shí)全檢且留存“工藝數據”的。
“引線(xiàn)焊接檢測”市場(chǎng)規模大，系統可獨立部署，因此，維視智造組建了“行業(yè)攻堅項目組”，四個(gè)基地共部署5臺樣機，歷時(shí)三個(gè)月的現場(chǎng)測試、改進(jìn)、優(yōu)化，最終成功攻克一系列技術(shù)難點(diǎn)，研發(fā)出了標準化的解決方案，可使匯流帶引線(xiàn)焊接質(zhì)量檢測的“誤檢率”低至0.01%，且效率高于人工檢測30倍以上。
最優(yōu)鏡頭成像+深度算法提效 維視硬實(shí)力啃掉“硬骨頭”
引線(xiàn)焊接質(zhì)量檢測其核心功能是檢測“引線(xiàn)”和“匯流帶”之間的焊接質(zhì)量。匯流帶焊接過(guò)程中，因為匯流帶本身的“翹起、彎曲”等問(wèn)題，從而會(huì )導致“引線(xiàn)焊靶”出現“少錫、虛焊”等問(wèn)題;引線(xiàn)本身也可能會(huì )出現彎曲、過(guò)短等缺陷。因此引線(xiàn)焊接質(zhì)量缺陷主要涉及三個(gè)方面：引線(xiàn)焊靶缺陷如少錫、虛焊、漏焊、半焊等;引線(xiàn)長(cháng)度問(wèn)題;匯流帶位置問(wèn)題。但在實(shí)際檢測過(guò)程中往往有以下難點(diǎn)：
引線(xiàn)焊錫部分材質(zhì)和匯流帶材質(zhì)一樣，很難單獨把焊錫特征凸顯出來(lái);
匯流帶本身的紋理會(huì )和焊錫特征一起造成干擾;
匯流帶本身的彎曲會(huì )讓焊錫特征呈現隨機形態(tài);
中間的“雙引線(xiàn)”匯流帶彼此干擾，會(huì )讓兩個(gè)引線(xiàn)的焊靶彼此交疊;
該項目要求“0漏檢”和極低的“誤檢率”，同時(shí)還需要將60個(gè)焊點(diǎn)圖像進(jìn)行拼接存檔。
基于以上難點(diǎn)問(wèn)題，該項目從硬件成像到軟件處理都對項目團隊提出了非常高的要求。維視智造技術(shù)攻關(guān)團隊最終將突破點(diǎn)聚焦于成像和圖像處理算法之上——
首先，深度優(yōu)化了一套專(zhuān)用光學(xué)成像方案，使單引線(xiàn)的引線(xiàn)中心、雙引線(xiàn)的交疊及無(wú)交疊焊錫部分的特征均清晰可見(jiàn)，焊錫特征最大化，最終成像效果OK、少錫、漏焊特征清晰明顯，相機拼圖可保證每個(gè)單元中心是錫絲的中心，圖像上不會(huì )出現非檢錫絲。
其次，基于該項目檢測的特征隨機多樣、干擾因素繁雜的痛點(diǎn)，采用了“傳統算法+深度學(xué)習+深度學(xué)習”的三嵌套方式進(jìn)行方案實(shí)施，即：
(1)采用通用傳統算法獲取焊點(diǎn)粗略所在位置，準確率100%;
(2)基于粗定位坐標系，再使用深度學(xué)習定位引線(xiàn)位置;
(3)基于深度學(xué)習算法檢測焊點(diǎn)是否合格，使用最嚴檢測標準，確保“0漏檢”，允許10%左右的“誤檢率”;
(4)根據上一步的“誤檢數據”，訓練深度學(xué)習過(guò)濾模型，進(jìn)行“過(guò)檢”過(guò)濾。最終實(shí)現“0漏檢”的前提下，“誤檢率”控制在0.01%以下。
除達到2秒1板，誤檢極低的技術(shù)突破之外，面對各產(chǎn)線(xiàn)新舊不同的機器設備、產(chǎn)品、廠(chǎng)內環(huán)境，此套解決方案更具有簡(jiǎn)單易部署、兼容性強的特點(diǎn)，將進(jìn)一步為廠(chǎng)商的設備升級、產(chǎn)線(xiàn)提效增速。
探索不止 賦能每一位客戶(hù)與時(shí)代同頻
“效率提高1%，利潤就至少提高10%”是光伏行業(yè)的定律之一，行業(yè)內產(chǎn)品技術(shù)的更新迭代將在未來(lái)可預見(jiàn)的加速，每個(gè)企業(yè)都必須躋身這場(chǎng)浪潮。維視智造20余年來(lái)，一直專(zhuān)注于機器視覺(jué)產(chǎn)品和解決方案的研發(fā)、應用，如今針對具體行業(yè)已搭建了專(zhuān)門(mén)的研發(fā)團隊，深入其中為產(chǎn)業(yè)鏈上各層級的廠(chǎng)商提供前沿、專(zhuān)業(yè)、系統、定制化、高性?xún)r(jià)比的技術(shù)支持。做大浪淘沙中的洞見(jiàn)者，維視將攜手每一位客戶(hù)，共赴智造時(shí)代。
