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国产首例!北科工研基于AI+3D的热态钢管外表面缺陷检测系统为大冶特钢460无缝管产线质检增添“质”慧之眼

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近日,北科工研和大冶特钢合作的国产首套热态钢管外表面缺陷检测系统在大冶特殊钢460钢管厂投运并完成结题,该系统采用基于AI的2D+3D融合图像处理技术,在1000℃高温下实现460产线上外径φ216-560mm的无缝钢管产品全覆盖检测,实现国产热态3D无缝管表面检测技术应用的“零”突破。这是北科工研多年以来践行打造国产化高端表面缺陷检测系统取得的又一重要成果!

精雕细琢、同心协力攻克难关

大冶特殊钢有限公司是中国高端中厚壁无缝钢管生产基地,对产品交付质量要求缺陷“零容忍”。在未安装在线系统前,产线过程质量检测主要依靠人工冒着高温目视,质量数据的及时性,准确性无法得到有效保障,在线质量监控和预警存在盲点,尺寸测量依赖人工,测量数据量少、覆盖率低。经过和460钢管厂充分论证,在减径机后,安装3D钢管在线检测系统,可以提前发现表面缺陷,避免批量性缺陷的产生。项目从2023年开始执行、设备安装、调试、功能开发及现场使用验证,北科工研-大冶特钢460钢管表检团队面对现场高温、大变径、多相机拼接、2D+3D多信息融合算法等各种难题,逐一分析,针对性解决,铸就国产首套基于2D+3D融合的热态在线无缝钢管外表面缺陷检测及管径测量系统。

针对460产线小批量生产、规格多、变径大产生的图像变化大等难题,开发了多相机自适应标定技术、快速3D点云处理技术、AI+3D深度信息融合的11种缺陷检测模型,来适应现场不同类型缺陷的精准识别,经现场使用验证可检测凹坑、轧疤、外螺、擦划伤、指甲印伤等各种典型表面缺陷,且检出率99%以上。同时还可实现断面0°、90°、45°、135°多角度的管径自动测量,结合轧机轧制方向给出相对应的外径值,给现场轧制提供尺寸指导。系统强大的综合检测能力,极大的方便了生产人员进行生产数据分析和在线质量管控。

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当前北科工研在钢铁行业连铸板坯、无缝钢管、中厚板、H型钢、大棒等产线引领AI+3D检测技术的应用,未来我们会持续创新,攻关关键技术,打造冶金流程生产的“工业之眼”,赋能冶金流程制造高质量发展