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AI質檢與MES系統深度融合

AI質檢與MES系統深度融合

2025/10/15 9:16:19

一、核心概念解析

1.  AI質檢:利用計算機視覺、深度學習等人工智能技術,對產品進行自動化、高精度、高效率的質量檢測。它不僅能識別缺陷,還能對缺陷進行分類、定位、甚至分析缺陷產生的原因。

2.  MES(制造執行系統):位于企業上層計劃管理系統(如ERP)與底層工業控制系統之間的管理系統。它負責管理、監控和控制從訂單下發到產品完工的整個生產流程,核心功能包括生產調度、工時管理、質量管理和設備管理等。

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二、AI質檢與MES如何結合?

二者的結合不是簡單的數據對接,而是流程、數據和決策的深度集成。結合點主要體現在以下幾個方面:

1. 數據流的雙向打通

AI質檢 -> MES:這是最主要的數據流。AI質檢設備在檢測到產品后,會實時將結果(如:OK/NG、缺陷類型、缺陷坐標、缺陷圖片、置信度等)上傳至MES系統。

MES -> AI質檢:MES為AI質檢系統提供上下文信息,例如:當前生產的產品型號、生產批次、生產線別、使用的設備參數、操作員信息等。這些信息可以幫助AI模型更精準地進行判斷(例如,針對不同型號切換不同的檢測算法)。

2. 流程的閉環控制

結合后,質量管控流程從“檢測-記錄”升級為“檢測-分析-決策-執行”的閉環。

實時攔截與報警:當AI質檢系統檢測到連續不良或嚴重缺陷時,可立即通過MES向生產線發出指令,自動停線或觸發聲光報警,防止缺陷品繼續產生。

自動化分流處理:MES根據AI傳回的缺陷類型和等級,自動判斷如何處理該件產品。例如:輕微瑕疵品自動流向維修站,嚴重瑕疵品直接送入報廢箱。MES會記錄全流程。

SPC(統計過程控制)與預警:MES匯總AI質檢的海量數據,進行實時SPC分析。當某個質量指標(如不良率)出現異常波動的趨勢但還未超閾值時,MES可提前向管理人員發出預警,實現“事前預防”而非“事后補救”。

3. 深度分析與持續優化

根本原因分析:將AI質檢的缺陷數據與MES中的生產數據(如設備參數、物料批次、環境溫濕度)進行關聯分析。可以快速定位缺陷的根源,例如:“當A設備的轉速超過X值時,產品出現劃痕的概率顯著升高”。

AI模型自優化:MES收集的產線和質量數據可以反哺AI質檢模型。例如,將新的缺陷樣本加入訓練集,持續迭代和優化AI模型,提升其準確率和泛化能力。

三、AI質檢與MES系統融合的應用價值

1.  質量提升:

更高精度:AI視覺檢測的準確率遠超人眼,能發現人眼難以察覺的微小缺陷。

一致性:避免人工檢測的疲勞、情緒等主觀因素影響,檢測標準始終如一。

2.  效率提升:

極速檢測:AI檢測速度可達毫秒級,大幅高于人工檢測。

減員增效:將工人從重復、枯燥的檢測工作中解放出來,從事更高價值的工作。

3.  成本降低:

降低質量成本:通過早期發現和攔截,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,減少了對熟練質檢工人的依賴。

4.  數據驅動決策:

實現全流程可追溯:任何一個成品都可以追溯到其生產過程中的所有參數和質檢結果,實現精準的質量追溯。

優化生產工藝:基于數據關聯分析,找到最優的生產參數,從源頭上提升產品質量。

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四、實施路徑建議

1.  試點先行:選擇一條產線、一個關鍵工藝點進行試點,驗證技術可行性和投資回報。

2.  系統集成:選擇開放API的MES系統和易于集成的AI質檢平臺,由專業團隊進行深度集成。

3.  數據治理:確保從設備(PLC、相機)到MES再到AI模型的數據采集是準確、穩定、實時的。

4.  流程再造:根據新的技術能力,重新設計和優化質量管理流程。

5.  推廣普及:在試點成功的基礎上,逐步推廣到全車間、全工廠。

 

AI質檢是企業的“眼睛”和“大腦”,負責感知和判斷質量;MES是企業的“神經中樞”和“指揮系統”,負責執行和優化流程。

將兩者深度融合,構建了感知、分析、決策、執行的智能閉環,實現了質量管理從“被動響應”到“主動預警”、從“經驗驅動”到“數據驅動”的革命性轉變,是制造企業邁向智能化、實現高質量發展的必由之路。

審核編輯(
王靜
)
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