稳格科技助力XX新能源:AI缺陷检测算法破解电池极片质检难题,良品率飙升至99.98%
一、行业背景:新能源电池产能爆发下的质检困局
在"双碳"目标驱动下,全球新能源电池产能进入爆发式增长期。据统计,2023年中国动力电池产量达750GWh,同比增长65%,但行业平均良品率仅维持在98.5%左右。以某头部企业为例,其年产能50GWh的工厂因极片毛刺、褶皱、露箔等缺陷导致的年损失超2.3亿元。传统人工目检+机器视觉的组合方案存在三大痛点:
1. 微米级缺陷漏检率高:人工复检仅能捕捉85%的可见缺陷,机器视觉对0.02mm以下的缺陷识别率不足70%
2. 产线适配性差:不同厂商设备采集的图像存在色彩偏移、畸变等问题,导致算法模型迁移成本高昂
3. 迭代周期长:新产线投产需重新采集数万张样本训练模型,平均耗时3-6个月
二、客户痛点:XX新能源的质检升级迫切需求
XX新能源作为全球TOP3动力电池供应商,其南京基地在2023年扩建至年产能40GWh后,面临严峻的质检挑战:
1、缺陷类型复杂:铜/铝箔极片存在毛刺、褶皱、露箔、暗斑等12类缺陷,部分缺陷与背景色差仅0.3ΔE
2、检测速度要求高:产线速度达120米/分钟,需在50ms内完成单张图像分析
3、数据安全敏感:作为国家级"专精特新"企业,其核心工艺数据需满足等保三级认证要求
三、稳格科技解决方案:全栈国产化AI质检系统
针对客户痛点,稳格科技部署了"端-边-云"协同的智能质检方案,核心创新点包括:
1. 硬件层:国产化AI加速卡+多光谱成像模组
①采用华为昇腾910B AI加速卡,提供256TOPS算力,较GPU方案能耗降低40%
②定制开发12通道多光谱成像系统,通过400-1000nm波段分析,使暗斑缺陷对比度提升300%
③搭载稳格自研的鸿蒙AIoT边缘计算盒子,实现图像预处理与特征提取的本地化部署
2. 算法层:三维缺陷重建+小样本学习技术
①动态阈值分割算法:基于ICA独立分量分析,实时分离极片纹理与缺陷特征,解决传统方法对光照敏感的问题
②迁移学习框架:通过预训练的ResNet-50模型迁移至新能源场景,仅需2000张样本即可完成新产线适配,较传统方法样本量减少90%
③缺陷三维重建:结合双目视觉与点云处理技术,对毛刺高度进行0.01mm级测量,满足ISO/TS 16949标准要求
3. 数据层:国产化安全体系构建
①部署统信UOS操作系统与达梦数据库,通过SM4国密算法实现数据传输加密
②建立缺陷样本库管理系统,支持3000类缺陷标签的自动化标注与版本管理
③开发可视化质检看板,实时监控产线良率、缺陷分布等12项核心指标
四、实施效果:从98.2%到99.98%的跨越式提升
项目上线6个月后,XX新能源南京基地实现显著效益:
1、质检效率提升:单张图像分析时间从120ms压缩至38ms,产线整体吞吐量提升210%
2、缺陷识别率突破:毛刺检测准确率达99.97%,暗斑识别率从72%提升至99.3%
3、成本大幅下降:减少质检人员120人,年节省人力成本1800万元;因缺陷导致的客户投诉下降87%
4、行业标杆效应:该解决方案入选工信部《2023年智能制造优秀场景案例》,并在集团内5个基地复制推广
客户证言:
"稳格科技的AI质检系统不仅解决了我们的产能瓶颈,更重构了质量管控体系。通过缺陷数据深度分析,我们优化了涂布工艺参数,使极片一致性提升15%,这为4680大圆柱电池的量产奠定了基础。"
——XX新能源CTO 李博士