光伏組件機器視覺新突破！維視智造上線匯流帶引線焊接檢測新方案 “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難題。近日，維視智造研發(fā)團隊再次發(fā)布光伏行業(yè)機器視覺新成果——匯流帶“引線焊接質(zhì)量”檢測解決方案，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)進入大浪淘金新階段

20年的奮進與沉浮，中國光伏產(chǎn)業(yè)憑借技術(shù)和規(guī)模優(yōu)勢，如今已成為全球第一大光伏市場及光伏產(chǎn)業(yè)制造中心?！半p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余項文件及指導(dǎo)意見，促進光伏產(chǎn)業(yè)健康有序發(fā)展。

建設(shè)新能源基地、實施屋頂光伏開發(fā)、拓展光伏新應(yīng)用場景……政策推動可預(yù)見的下游裝機增量、刺激產(chǎn)能釋放，同時產(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。作為未來整個行業(yè)增效的核心環(huán)節(jié)，通過光伏設(shè)備升級來提高自身企業(yè)的競爭力已是共識。這其中，機器視覺智能檢測則是為之“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)機器視覺解決方案研發(fā)上的重點突破領(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中，除了按需為客戶解決問題之外，更會以全局全線的視角挖掘其生產(chǎn)中的提效痛點。此次匯流帶“引線焊接質(zhì)量”檢測解決方案，就是維視團隊在光伏組件生產(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”是把每塊電池片的引線焊接到匯流帶上的設(shè)備，而引線焊接檢測位于“匯流帶焊接機”之后，是針對“匯流帶焊接機”生產(chǎn)結(jié)果的閉環(huán)實現(xiàn)。

在以往的生產(chǎn)實踐中，因為匯流帶焊接普遍合格率高，之后的檢測部署便常常被忽視，常見的解決方式是人工肉眼檢測，人眼看板子上的180個焊點，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)一個點就是一起重大質(zhì)量事故；少錫，會影響電池板的使用壽命，使電池板未到報廢時間前發(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)濟損失、人物力浪費和品牌聲譽損耗。

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)系清潔能源的電費定價。光伏生產(chǎn)的降本首先要求“減人”，就是機器代人；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，是必須要實時全檢且留存“工藝數(shù)據(jù)”的。

“引線焊接檢測”市場規(guī)模大，系統(tǒng)可獨立部署，因此，維視智造組建了“行業(yè)攻堅項目組”，四個基地共部署5臺樣機，歷時三個月的現(xiàn)場測試、改進、優(yōu)化，最終成功攻克一系列技術(shù)難點，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)量檢測的“誤檢率”低至0.01%，且效率高于人工檢測30倍以上。

最優(yōu)鏡頭成像+深度算法提效 維視硬實力啃掉“硬骨頭”

引線焊接質(zhì)量檢測其核心功能是檢測“引線”和“匯流帶”之間的焊接質(zhì)量。匯流帶焊接過程中，因為匯流帶本身的“翹起、彎曲”等問題，從而會導(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方面：引線焊靶缺陷如少錫、虛焊、漏焊、半焊等；引線長度問題；匯流帶位置問題。但在實際檢測過程中往往有以下難點：

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

匯流帶本身的紋理會和焊錫特征一起造成干擾；

匯流帶本身的彎曲會讓焊錫特征呈現(xiàn)隨機形態(tài)；

中間的“雙引線”匯流帶彼此干擾，會讓兩個引線的焊靶彼此交疊；

該項目要求“0漏檢”和極低的“誤檢率”，同時還需要將60個焊點圖像進行拼接存檔。

基于以上難點問題，該項目從硬件成像到軟件處理都對項目團隊提出了非常高的要求。維視智造技術(shù)攻關(guān)團隊最終將突破點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，相機拼圖可保證每個單元中心是錫絲的中心，圖像上不會出現(xiàn)非檢錫絲。

其次，基于該項目檢測的特征隨機多樣、干擾因素繁雜的痛點，采用了“傳統(tǒng)算法+深度學(xué)習(xí)+深度學(xué)習(xí)”的三嵌套方式進行方案實施，即：

（1）采用通用傳統(tǒng)算法獲取焊點粗略所在位置，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)算法檢測焊點是否合格，使用最嚴(yán)檢測標(biāo)準(zhǔn)，確保“0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，進行“過檢”過濾。最終實現(xiàn)“0漏檢”的前提下，“誤檢率”控制在0.01%以下。

除達到2秒1板，誤檢極低的技術(shù)突破之外，面對各產(chǎn)線新舊不同的機器設(shè)備、產(chǎn)品、廠內(nèi)環(huán)境，此套解決方案更具有簡單易部署、兼容性強的特點，將進一步為廠商的設(shè)備升級、產(chǎn)線提效增速。

探索不止 賦能每一位客戶與時代同頻

“效率提高1%，利潤就至少提高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，每個企業(yè)都必須躋身這場浪潮。維視智造20余年來，一直專注于機器視覺產(chǎn)品和解決方案的研發(fā)、應(yīng)用，如今針對具體行業(yè)已搭建了專門的研發(fā)團隊，深入其中為產(chǎn)業(yè)鏈上各層級的廠商提供前沿、專業(yè)、系統(tǒng)、定制化、高性價比的技術(shù)支持。做大浪淘沙中的洞見者，維視將攜手每一位客戶，共赴智造時代。