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蘇州市“AI+制造”
典型應(yīng)用場景系列宣傳場景
基于智能感知控制的刀片電池電芯極片切疊裝備——博眾精工科技股份有限公司
一、企業(yè)簡介
博眾精工科技股份有限公司是一家專注于工業(yè)裝備研制和創(chuàng)新服務(wù)的民營科創(chuàng)型企業(yè)，以技術(shù)創(chuàng)新為核心，致力于制造業(yè)智轉(zhuǎn)數(shù)改轉(zhuǎn)型需求的整體解決方案，針對不同行業(yè)的需求，博眾精工深度融合智能算法、機器視覺、高精量測、運控與力控等智能感知技術(shù)，配合柔性機構(gòu)設(shè)計、軟件系統(tǒng)開發(fā)，為客戶提供定制化的先進工業(yè)制造裝備產(chǎn)品和服務(wù)。
二、場景概述
該項目場景基于智能感知控制的刀片電池電芯極片切疊裝備，主要面向刀片電池電芯極片的切片、復(fù)合和堆疊工藝，基于視覺傳感、精密驅(qū)控、AI缺陷識別等人工智能技術(shù)深度加持，提升終端制程裝備的自適應(yīng)精度控制、缺陷識別性能等智能化水平。
解決方案：
該場景裝備具有多視覺融合標(biāo)定、定位導(dǎo)引和感知、智能缺陷檢測、高速高精飛切和精準(zhǔn)堆疊等功能模塊。
一是建立了多相機視覺融合標(biāo)定模型，提出了傳感器標(biāo)定模型多目標(biāo)參數(shù)優(yōu)化方法，突破了多相機圖像處理、標(biāo)定、融合、補償?shù)燃夹g(shù)，為高精度極片定位、尺寸檢測和缺陷識別打下了技術(shù)基礎(chǔ)；
二是研發(fā)應(yīng)用了全極片缺陷在線檢測技術(shù)，根據(jù)極片尺寸，分析研究常見極片表面缺陷特征，研究基于改進的二分類交叉熵損失函數(shù)的深度學(xué)習(xí)缺陷檢測和帶噪小樣本深度學(xué)習(xí)技術(shù)，有效解決了氣泡、壓痕對隔膜褶皺的干擾，避免漏檢的同時降低過殺率；
三是研發(fā)應(yīng)用了基于前饋補償控制與機器視覺定位相結(jié)合的多軸聯(lián)動高速飛切同步控制技術(shù)，實現(xiàn)高速高精度裁片，并精準(zhǔn)等間距復(fù)合極片；
四是研發(fā)應(yīng)用了基于機器視覺糾偏的多工位、大尺寸、高精度正負極片多層堆疊技術(shù)，提出了極片大行程糾偏/微動平臺堆疊補正的協(xié)同控制策略，實現(xiàn)了8工位正負極片70-150層高速高精堆疊工藝。
三、應(yīng)用成效
項目場景基于機器視覺的傳感與控制應(yīng)用，實現(xiàn)了更高速、更高精度的制程工藝控制：
刀片電池由于電芯尺寸結(jié)構(gòu)問題，其切疊工藝復(fù)雜、難度大，使得現(xiàn)有制程裝備精度及效率不足、產(chǎn)出單體差異性較大等制約瓶頸，項目成功攻克了基于機器視覺成像系統(tǒng)、精密機械運動平臺、高速機器視覺算法的更高速、更高精度極片模切疊片工藝技術(shù)，實現(xiàn)快速適應(yīng)大尺寸電芯±0.10mm級的高效精準(zhǔn)切疊工藝控制，有效解決了刀片電池極片的制程痛點問題。
項目場景基于人工智能的缺陷識別技術(shù)應(yīng)用，實現(xiàn)了更穩(wěn)定、更精準(zhǔn)的質(zhì)量閉環(huán)控制：
電芯中每個極片要求無缺陷，零漏檢，否則整個電芯都會失效，避免出現(xiàn)極片凹痕、黑點、黑線、極耳丟失、漏箔、邊緣漏箔等缺陷問題。項目基于深度學(xué)習(xí)缺陷檢測和帶噪小樣本深度學(xué)習(xí)技術(shù)的研發(fā)應(yīng)用，建立了AI驅(qū)動的生產(chǎn)過程的實時在線閉環(huán)質(zhì)量控制，實現(xiàn)了0漏檢，0.1%過殺率控制，有效提升了刀片電池電芯極片制造質(zhì)量的穩(wěn)定性和識別精準(zhǔn)度。
來源：市工信局人工智能發(fā)展處
浙公網(wǎng)安備 33010602000006號
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