光伏組件機(jī)器視覺新突破！維視智造上線匯流帶引線焊接檢測(cè)新方案 “誤檢率”低至0.01%

自布局深耕光伏行業(yè)智能化設(shè)備視覺檢測(cè)以來，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，助其解決了生產(chǎn)過程中各類視覺檢測(cè)難題。近日，維視智造研發(fā)團(tuán)隊(duì)再次發(fā)布光伏行業(yè)機(jī)器視覺新成果——匯流帶“引線焊接質(zhì)量”檢測(cè)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(xù)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(guó)光伏產(chǎn)業(yè)憑借技術(shù)和規(guī)模優(yōu)勢(shì)，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(zhàn)略目標(biāo)之后，光伏利好政策頻出，僅今年相關(guān)部委就在數(shù)月內(nèi)發(fā)布30余項(xiàng)文件及指導(dǎo)意見，促進(jìn)光伏產(chǎn)業(yè)健康有序發(fā)展。

建設(shè)新能源基地、實(shí)施屋頂光伏開發(fā)、拓展光伏新應(yīng)用場(chǎng)景……政策推動(dòng)可預(yù)見的下游裝機(jī)增量、刺激產(chǎn)能釋放，同時(shí)產(chǎn)品技術(shù)持續(xù)迭代也將賦予光伏設(shè)備更高的需求彈性。作為未來整個(gè)行業(yè)增效的核心環(huán)節(jié)，通過光伏設(shè)備升級(jí)來提高自身企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力已是共識(shí)。這其中，機(jī)器視覺智能檢測(cè)則是為之“如虎添翼”的重要一環(huán)。

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產(chǎn)線剛需挖掘 維視智造為光伏組件生產(chǎn)再提質(zhì)

光伏組件產(chǎn)線一直是維視智造在光伏行業(yè)機(jī)器視覺解決方案研發(fā)上的重點(diǎn)突破領(lǐng)域。近20年的技術(shù)積累和客戶沉淀，維視智造在與客戶的共同成長(zhǎng)中，除了按需為客戶解決問題之外，更會(huì)以全局全線的視角挖掘其生產(chǎn)中的提效痛點(diǎn)。此次匯流帶“引線焊接質(zhì)量”檢測(cè)解決方案，就是維視團(tuán)隊(duì)在光伏組件生產(chǎn)環(huán)節(jié)中預(yù)判的“新剛需”。

 在光伏組件的生產(chǎn)中，“匯流帶焊接機(jī)”是把每塊電池片的引線焊接到匯流帶上的設(shè)備，而引線焊接檢測(cè)位于“匯流帶焊接機(jī)”之后，是針對(duì)“匯流帶焊接機(jī)”生產(chǎn)結(jié)果的閉環(huán)實(shí)現(xiàn)。

在以往的生產(chǎn)實(shí)踐中，因?yàn)閰R流帶焊接普遍合格率高，之后的檢測(cè)部署便常常被忽視，常見的解決方式是人工肉眼檢測(cè)，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題。引線和匯流帶是電池板的神經(jīng)系統(tǒng)，引線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，但問題最致命，出現(xiàn)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(bào)廢時(shí)間前發(fā)生問題等。引線焊接不良將100%收到產(chǎn)品質(zhì)量問題投訴，靠賠償解決將不斷為企業(yè)帶來經(jīng)濟(jì)損失、人物力浪費(fèi)和品牌聲譽(yù)損耗。

目前所有光伏生產(chǎn)工廠都在向“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(fèi)定價(jià)。光伏生產(chǎn)的降本首先要求“減人”，就是機(jī)器代人；其次是追溯，任何質(zhì)量問題必須要能追溯到相應(yīng)的生產(chǎn)環(huán)節(jié)。其中引線焊接作為最關(guān)鍵的“匯流”工藝，是必須要實(shí)時(shí)全檢且留存“工藝數(shù)據(jù)”的。

“引線焊接檢測(cè)”市場(chǎng)規(guī)模大，系統(tǒng)可獨(dú)立部署，因此，維視智造組建了“行業(yè)攻堅(jiān)項(xiàng)目組”，四個(gè)基地共部署5臺(tái)樣機(jī)，歷時(shí)三個(gè)月的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)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(biāo)準(zhǔn)化的解決方案，可使匯流帶引線焊接質(zhì)量檢測(cè)的“誤檢率”低至0.01%，且效率高于人工檢測(cè)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”

引線焊接質(zhì)量檢測(cè)其核心功能是檢測(cè)“引線”和“匯流帶”之間的焊接質(zhì)量。匯流帶焊接過程中，因?yàn)閰R流帶本身的“翹起、彎曲”等問題，從而會(huì)導(dǎo)致“引線焊靶”出現(xiàn)“少錫、虛焊”等問題；引線本身也可能會(huì)出現(xiàn)彎曲、過短等缺陷。因此引線焊接質(zhì)量缺陷主要涉及三個(gè)方面：引線焊靶缺陷如少錫、虛焊、漏焊、半焊等；引線長(zhǎng)度問題；匯流帶位置問題。但在實(shí)際檢測(cè)過程中往往有以下難點(diǎn)：

引線焊錫部分材質(zhì)和匯流帶材質(zhì)一樣，很難單獨(dú)把焊錫特征凸顯出來；

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(xiàn)隨機(jī)形態(tài)；

中間的“雙引線”匯流帶彼此干擾，會(huì)讓兩個(gè)引線的焊靶彼此交疊；

該項(xiàng)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)問題，該項(xiàng)目從硬件成像到軟件處理都對(duì)項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)提出了非常高的要求。維視智造技術(shù)攻關(guān)團(tuán)隊(duì)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)化了一套專用光學(xué)成像方案，使單引線的引線中心、雙引線的交疊及無交疊焊錫部分的特征均清晰可見，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(jī)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(xiàn)非檢錫絲。

其次，基于該項(xiàng)目檢測(cè)的特征隨機(jī)多樣、干擾因素繁雜的痛點(diǎn)，采用了“傳統(tǒng)算法+深度學(xué)習(xí)+深度學(xué)習(xí)”的三嵌套方式進(jìn)行方案實(shí)施，即：

（1）采用通用傳統(tǒng)算法獲取焊點(diǎn)粗略所在位置，準(zhǔn)確率100%；

（2）基于粗定位坐標(biāo)系，再使用深度學(xué)習(xí)定位引線位置；

（3）基于深度學(xué)習(xí)算法檢測(cè)焊點(diǎn)是否合格，使用最嚴(yán)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，確?！?漏檢”，允許10%左右的“誤檢率”；

（4）根據(jù)上一步的“誤檢數(shù)據(jù)”，訓(xùn)練深度學(xué)習(xí)過濾模型，進(jìn)行“過檢”過濾。最終實(shí)現(xiàn)“0漏檢”的前提下，“誤檢率”控制在0.01%以下。

除達(dá)到2秒1板，誤檢極低的技術(shù)突破之外，面對(duì)各產(chǎn)線新舊不同的機(jī)器設(shè)備、產(chǎn)品、廠內(nèi)環(huán)境，此套解決方案更具有簡(jiǎn)單易部署、兼容性強(qiáng)的特點(diǎn)，將進(jìn)一步為廠商的設(shè)備升級(jí)、產(chǎn)線提效增速。

探索不止 賦能每一位客戶與時(shí)代同頻

“效率提高1%，利潤(rùn)就至少提高10%”是光伏行業(yè)的定律之一，行業(yè)內(nèi)產(chǎn)品技術(shù)的更新迭代將在未來可預(yù)見的加速，每個(gè)企業(yè)都必須躋身這場(chǎng)浪潮。維視智造20余年來，一直專注于機(jī)器視覺產(chǎn)品和解決方案的研發(fā)、應(yīng)用，如今針對(duì)具體行業(yè)已搭建了專門的研發(fā)團(tuán)隊(duì)，深入其中為產(chǎn)業(yè)鏈上各層級(jí)的廠商提供前沿、專業(yè)、系統(tǒng)、定制化、高性價(jià)比的技術(shù)支持。做大浪淘沙中的洞見者，維視將攜手每一位客戶，共赴智造時(shí)代。