校企協(xié)同創(chuàng)新，智能分揀賦能制造業(yè)升級(jí)
近日，廣州理工學(xué)院深瞳智選團(tuán)隊(duì)成功研發(fā)出一款高精度智能分揀機(jī)，為制造業(yè)分揀環(huán)節(jié)的智能化升級(jí)提供了有力支持。
圖1 團(tuán)隊(duì)實(shí)地考察企業(yè)中工人在裝配零件
汽車零部件制造業(yè)作為實(shí)體經(jīng)濟(jì)的關(guān)鍵領(lǐng)域，在全球競爭格局重塑的背景下，“電動(dòng)化+智能化”成為產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心驅(qū)動(dòng)力。然而，傳統(tǒng)的分揀系統(tǒng)由于零部件形狀復(fù)雜、種類繁多等問題，常常出現(xiàn)識(shí)別失效、抓取失敗等狀況，嚴(yán)重制約了生產(chǎn)效率的提升。為此，廣州理工學(xué)院智能控制先鋒工作室與廣州衛(wèi)亞汽車零部件有限公司緊密合作，致力于打造一款智能化、高精度的分揀設(shè)備，助力產(chǎn)業(yè)智能化轉(zhuǎn)型。
圖2 指導(dǎo)老師和團(tuán)隊(duì)成員與企業(yè)進(jìn)行交流
深瞳智選團(tuán)隊(duì)充分利用學(xué)校智能控制先鋒工作室的科研資源和企業(yè)的實(shí)際需求反饋。他們對(duì) YOLO 模型進(jìn)行創(chuàng)新改進(jìn)，成功打造出 DepYolo 模型，實(shí)現(xiàn)了從 2D 圖像識(shí)別到 3D 空間定位的跨越，能夠精準(zhǔn)獲取物體的三維坐標(biāo)。同時(shí)，團(tuán)隊(duì)運(yùn)用 PPO 深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)算法對(duì)堆疊物體的識(shí)別與抓取進(jìn)行優(yōu)化，并設(shè)計(jì)出低成本的機(jī)械臂系統(tǒng)，使機(jī)械臂的定位精度達(dá)到了±0.8mm，異形零件抓取成功率大于等于 92%。這些技術(shù)革新，不僅顯著提升了分揀效率和準(zhǔn)確率，還有效降低了高精度 3D 視覺系統(tǒng)的硬件成本，為智能分揀機(jī)的廣泛應(yīng)用奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
圖3 團(tuán)隊(duì)成員在調(diào)試機(jī)器
這款智能分揀機(jī)的推出，為汽車零部件制造業(yè)帶來了顯著的變革。以廣州衛(wèi)亞汽車零部件有限公司為例，企業(yè)引入該設(shè)備后，分揀效率顯著提高，原本因零部件堆疊遮擋導(dǎo)致的分揀難題得到了有效解決，生產(chǎn)流程更加順暢高效。人工成本也得到了有效控制，原本需要多名工人協(xié)同完成的分揀工作，如今只需一人監(jiān)督即可，大幅降低了人力成本支出。產(chǎn)品次品率顯著降低，經(jīng)濟(jì)效益大幅提升。
除經(jīng)濟(jì)效益外，該項(xiàng)目還在創(chuàng)造就業(yè)機(jī)會(huì)、推動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)等方面發(fā)揮了積極作用。研發(fā)、生產(chǎn)、銷售和售后服務(wù)等環(huán)節(jié)的拓展，帶動(dòng)了相關(guān)領(lǐng)域的人才需求，為社會(huì)創(chuàng)造了大量就業(yè)崗位。智能分揀技術(shù)的應(yīng)用，推動(dòng)了制造業(yè)向智能化、自動(dòng)化方向發(fā)展，促進(jìn)了整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的優(yōu)化升級(jí)，增強(qiáng)了產(chǎn)業(yè)的競爭力和可持續(xù)發(fā)展能力。
在項(xiàng)目推進(jìn)過程中，團(tuán)隊(duì)依托學(xué)校先鋒工作室提供的實(shí)踐場地的平臺(tái)和機(jī)會(huì)，推動(dòng)新工科建設(shè)。通過帽峰創(chuàng)谷開展的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)講座、創(chuàng)業(yè)精英訓(xùn)練營等活動(dòng)，激發(fā)了對(duì)科技創(chuàng)新的興趣和熱情，培養(yǎng)了創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。這種產(chǎn)學(xué)研用相結(jié)合的模式，不僅促進(jìn)了科研成果的轉(zhuǎn)化和應(yīng)用，還為高校人才培養(yǎng)提供了新的思路和方法，實(shí)現(xiàn)了教育與產(chǎn)業(yè)的良性互動(dòng)。
圖4 深瞳智選團(tuán)隊(duì)與老師進(jìn)行會(huì)議討論
圖5 學(xué)校重點(diǎn)智能控制先鋒工作室
當(dāng)前，智能分揀技術(shù)在汽車零部件制造領(lǐng)域的應(yīng)用已取得顯著成效。隨著技術(shù)的不斷完善，未來有望拓展到更多行業(yè)和領(lǐng)域，為各行業(yè)的智能化升級(jí)提供有力支持。深瞳智選團(tuán)隊(duì)將繼續(xù)秉持創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)、合作共贏的理念，不斷優(yōu)化智能分揀技術(shù)，拓展應(yīng)用領(lǐng)域，為推動(dòng)我國制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展貢獻(xiàn)更多的智慧和力量。
