01
Пропуск дефектов
По результатам интервью с партнёром ручная проверка может пропускать до 5-13% дефектов, после чего брак уходит на покраску и финальную сборку.
ИИ-контроль сварных соединений для серийного производства
Контроль сварных швов без пропуска брака
Программно-аппаратный комплекс автоматизированного контроля качества сварных соединений на базе промышленной камеры, шестикоординатного манипулятора и двух моделей YOLOv11-seg.
2 моделипоиск шва и дефектов
YOLOпоиск шва и брака
6 осейдоступ к сложным местам
>95%целевая точность контроля
<2%цель по пропуску брака
25-30 секпроверка одного метра шва
2-3%цель по ложной отбраковке
Три боли серийного контроля
Ручной контроль зависит от внимательности специалиста, занимает много времени и не всегда позволяет стабильно обнаруживать дефекты в условиях серийного производства.
02
Сложная геометрия
Статичная камера не обеспечивает стабильный контроль угловых и тавровых швов. Манипулятор позволяет вести камеру по заданной траектории.
03
Кадровый дефицит
Предприятия сталкиваются с нехваткой квалифицированных специалистов и высокой утомляемостью сотрудников визуального контроля.
Объекты контроля
Система рассчитана на соединения плоских металлических пластин, выполненные электродуговой сваркой. Основные объекты контроля — тавровые, угловые и стыковые швы.
Типы сварных соединений, с которыми работает система
Пример выделения зоны шва нейросетевой моделью
Операционный контур системы
Камера получает изображение шва, алгоритм выполняет предобработку, первая модель YOLOv11-seg выделяет область шва, а вторая распознаёт дефекты и передаёт результат оператору.
01Камера
Снимок зоны шва
02Предобработка
Яркость, контраст, шум
03YOLO seam
Поиск линии шва
04ROI
Вырез области анализа
05YOLO defects
Распознавание брака
06Вывод
Решение для оператора
Аппаратная часть без перестройки цеха
Камера Hikrobot MV-CS023-10GM с глобальным затвором и объективом MVL-MF5028M-8MP 50 мм устанавливается на манипулятор и получает контрастные изображения шва без смазывания при движении.
Прототип крепления камеры для манипулятора
Промышленная камера Hikrobot и объектив для контроля шва
Обработка фотографии
Камера получает кадр 1920 × 1200. Изображение сохраняется в RGB, после чего выравниваются яркость и контраст и добавляется лёгкое размытие для снижения мелкого шума.
Рынок начинается с реального цеха
Первыми заказчиками рассматриваются сварочные цеха Promobot и ЧМЗ. Далее решение может масштабироваться на предприятия тяжёлого машиностроения и производителей спецтехники.
1600
предприятий
Средние и крупные производства по сварке в России.
19,2 млрд
руб/год
Расчётный объём рынка: 1600 предприятий при стоимости комплекса 12 млн рублей.
70%
производств
Используют электродуговую сварку — основной тип соединений для текущей версии системы.
Почему это сильнее ручного контроля
Каскад из двух моделей последовательно находит область сварного шва и распознаёт дефекты, а манипулятор обеспечивает доступ камеры к участкам со сложной геометрией.
| Критерий | Ручной контроль | NEIMARKER / IT ФАБРИКА | Цифровой ВИК |
|---|---|---|---|
| Принцип | Осмотр человеком | Визуальный контроль с ИИ | Каскад из двух YOLOv11-seg: поиск шва и дефектов |
| Результат контроля | Зависит от опыта и внимательности специалиста | Автоматическое выделение дефектов на изображении | Выделение шва и дефектов для решения оператора |
| Скорость | 85 секунд на метр шва | 45 секунд на метр шва | 25-30 секунд на метр шва |
| Доступность мест | Проблематично | Ограничена статичной камерой | Контроль за счёт манипулятора с камерой |
Дефекты разбиты по типам
Система распознаёт поверхностные дефекты сварных соединений и выделяет их на изображении. Автоматическая оценка допустимости дефектов по требованиям ГОСТ рассматривается как следующий этап развития.
ПорыМелкие полости и точечные дефекты в зоне сварки.
КратерыЛокальные углубления и нарушения формы шва.
ПодрезыНарушение кромки рядом с валиком сварного шва.
ТрещиныЛинейные дефекты, критичные для прочности соединения.
НаплывыИзбыточный металл и нарушение геометрии поверхности.
БрызгиРазбросанные включения металла вокруг зоны сварки.Готовность к демонстрации
Команда протестировала обученные модели ИИ, разработала интерфейс системы и визуализацию работы комплекса, а также изготовила крепление камеры для манипулятора.
Визуализация производственной ячейки в Visual Components
GIF-анимация: распознавание сварного шва и дефектов
Команда проекта
Проект разработан командой специалистов по компьютерному зрению, машинному обучению, программному обеспечению и инженерной интеграции при поддержке наставников.
Кучерявый Михаил АндреевичИнженер компьютерного зрения
Шевченко Максим АнтоновичИнженер машинного обучения
Тимербулатов Булат РустамовичРазработчик ПО
Яков Розенталь РомановичИнженер
Романова Дарья ТимофеевнаНаставник проекта
Быстров Алексей АлександровичНаставник проекта
Команда проекта в лаборатории передовых производственных технологий
Готово к пилоту на производстве
Следующий этап проекта — расширение датасета, испытания на реальных сварных деталях, адаптация комплекса под требования производственной площадки и модуль оценки допустимости дефектов по ГОСТ.