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AI应用优秀案例: 具身智能工业机器人赋能检测和修整工艺场景

AI应用优秀案例: 具身智能工业机器人赋能检测和修整工艺场景

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摘自《2025 年“人工智能 +”行业标杆案例荟萃

申报单位 |微亿智造

案例概述

当前我国离散制造工艺正从简单、多步骤工艺向单工序或一体成型工艺加速发展,实现成本、效率质般飞跃的同时,也带来了一次良率不高的难题。以新能源汽车一体化压铸为例,受到材料、模具、压机设备等因素限制,容易有毛刺、裂缝等问题,一次良率不高,相当一部分产品需要经历全面的检测与后续的修整流程。采用人工检测和打磨修整,工作环境差,效率低,成本高,传统定制化检测造价昂贵且换线复杂,交付时间长,同时缺乏高效的流程,难以满足生产需求。

微亿智造依托于 AI 感知、决策、规划能力,实现具身智能工业机器人对任意复杂表面物体的高速检测和后续的修整路径生成,并形成工艺数字化平台,为一体化成型工艺的发展提供智能化的关键生产设备。

需求分析

新能源汽车行业从 2020 年开始采用一体化压铸后底板总成,并逐步拓展至前舱、前底板 + 电池托盘、一体化电驱动等,大幅减少了零部件数量和焊点数量,显著提升了生产效率和车身性能,但是受到材料、模具、压机设备等因素限制,容易有毛刺、裂缝等问题,产品通常一次良率不高,而一体化压铸件又对形态要求非常高,采用人工检测和打磨修整,高温而且粉尘大,人工检测难度高,效率低,且成本高,传统定制化检测和修整方案交付时间长,动则半年,并对环境要求极高,而且新产品导入需要重新评估,整体时间和经济成本高。行业急需一种新的方案实现对一体化成型工艺的检测,并可以灵活适配不同产品形态的检测和修整,以降低整体的生产成本!

技术创新点

依托于 AI 感知、决策、规划能力,具身智能机器人可实现对任意复杂表面物体的高速检测和后续的修整路径生成,并形成工艺数字化平台,为一体化成型工艺的发展提供智能化的关键生产设备。且具身智能工业机器人不是简单替代人力,而是赋予工厂“自适应超能力”,无需复杂编程或调试,仅需通过“看一遍、学一遍、做一遍”的方式,使得老师傅的技术和知识能够快速被“学习复制”,而且能够实时感知环境变化,并根据生产需求进行自主调整和优化,这种高度的灵活性使得它们能够轻松应对各种复杂生产任务。主要核心技术有:

①复杂构面的对象物体外观缺陷检测及打磨工艺自动生成技术,包括面向不同检测对象的检测工艺生成算法和高维度下的路径规划算法,可高效实现检测工艺的自动规划,采用多点位超高速精度飞拍技术、实时重现实现对环境的复杂感知避障,再结合检测和修整的协同,实现对一体化压铸件的快速检测和打磨修整!

②端侧工艺级高精度感知模型,突破传统作业方式:基于感知技术面向对象的识别 + 工作模式,自主适配上下游工艺环节的物料输入及输出,感知精度 1mm 以下,推理速度 500ms 以内,充分利用 2D 特征将空间对象的 6D 感知精度由 3 ~ 5mm 提高到亚毫米级。

③ Human In Loop 的云端任务理解大模型,革新任务学习和执行方式:构建具身机器人强任务学习能力,进行流程拆解,通过 fi netune 工艺 VLM 模型实现关键帧拆解和机器人元语生成。引入人工判别和标注进行修正该元语,开发机器人元操作动作序列解析器,将元操作序列准确转换执行。产品导入时长减少86%、人工成本降低 83% 以上。

④对工艺的模型理解和复杂工艺实时规划:对复杂构面建立统一量化表达方式,根据产品类型、材质、表面曲率、工作面特性、工具头配置等输入和工艺结果输出实现工艺的算法化,并且工艺准确性随着产品的铺开而逐渐增强。产品工艺调试时长减少 70%、工艺精度持续提升。

图1 基于感知技术的面向对象的识别+工作模式自主适配上下游工艺环节的物料输入及输出

图 2.AI 构建具身智能工业机器人强任务学习能力,使得产品导入时长减少 86%、人工成本降低 83% 以上

图 3. 高维度复杂工艺路径生成和机器人轨迹优化

应用效果与落地情况

1.在产线快速自动示教和柔性检测产品,通过柔性切线实现换型迅速,再根据缺陷位置、自动生成修整路径,并将检测、修整工序数据数字化形成参数闭环。比传统的检测和修复方案,整体部署调试时间缩短 90%以上,且通过检测和修整协同,柔性满足产品更新快且形态多样的需求。

2.当前该项目已成功落地某全球知名主机厂,帮助客户在一体化压铸的检测和修整环节,几乎实现100%自动化检测和修整,大幅缩减相关人工,有效减少因产品缺陷导致的材料浪费,实现更高的利用效率,使得整体的综合成本降低 46%,整体生产效益提升 50% 以上!

3.基于技术成果的可复制性,当前一体化压铸的检测和修整以及一体化电驱动的检测和补焊解决方案等,已成功在多家知名车企及其上游供应链厂商落地应用,在汽车零部件、新能源汽车检测和修复等场景展现广泛的适应性和推广效益。

4.该项目所用到的“高速自规划缺陷检测与修整一体化智能系统”技术被国家工信部分别评定为“国际领先水平”,同时基于该项目,微亿智造荣获 2024 第二届全国人工智能应用场景创新挑战赛全国特等奖。并荣获 IDC 具身智能机器人典型市场参与者、LeadeRobot年度具身智能卓越性能奖、36Kr· 具身智能创新应用案例等荣誉!

图 4:具身智能工业机器人针对一体化电驱动的检测和补焊应用

图 5:微亿智造具身智能工业机器人亮相 2024 第二届全国人工智能应用场景创新挑战赛全国总决赛现场

效益分析

1. 构建人机合作新范式

在一体化压铸的生产环境中,往往存在高温、蒸汽及金属粉末喷溅等复杂生产环节,具身智能工业机器人“超适应能力”代替人工从容应对这些挑战,确保生产过程的连续性和稳定性。

2. 充分发挥示范效应

该案例的成功实施作为行业标杆,积极发挥示范带动作用,让更多的企业认可具身智能工业机器人,以可复制的转型范式为离散制造提供柔性化解决方案,并快速缩短设备投资回报周期,带动上下游产业链的快速发展!

3. 开辟新的蓝海

具身智能工业机器人能够敏锐感知复杂多变的工业场景,自主调整动作和策略,突破传统机器人执行固定任务的局限,在质检、打磨、装配、上下料等场景拥有极为广阔的市场前景,随着规模化应用,其市占率将迅速提升,更将开辟新的蓝海!