随着智能化技术的发展，机器视觉应用已经深入到各个行业，成为智能工厂的赋能技术。当前冶金企业也在积极探索和大力推广机器视觉的落地应用，借助多场景的机器视觉智慧应用实现智能生产和提质增效，加速自身向智能制造转型。
中冶京诚数字科技（北京）有限公司结合自己在自动化控制领域的深厚积淀，深度挖掘制约产线自动化、智能化的瓶颈因素，采用深度学习、人工智能等新技术，开发了机器视觉智慧感知平台，并以此为基础开发了一系列视觉应用，目前已在临沂钢投特钢、昆钢、凌钢、镔鑫等多家钢企的长材车间应用场景中投入到正常的使用中，通过机器视觉与基础自动化深层次地融合，助力企业建设智能车间，提高生产自动化水平，降低工人劳动强度，提升生产效率。
中冶京诚机器视觉智慧感知平台基于边缘端技术构建机器视觉智慧应用，在现场应用端打造“硬件+软件+算法”的一体化成套边缘端机器视觉产品，实现硬件标准化、软件模块化和算法定制化。其中，硬件包括图像采集设备（工业相机、安防摄像机、激光雷达、立体相机等）和存储、计算、网络等基础资源，软件包括异构设备接入、多源数据（图像、视频、点云等）预处理、分析结果发布、识别控制指令下发、数据本地化等核心支持功能，算法指包括图像处理算法、深度学习算法、点云分析算法等用于在特定业务场景下进行视觉识别的核心计算功能。平台采用模块化设计理念进行内核开发，支持进行应用层的二次开发，定制化实现机器视觉在特定场景下的应用。
边缘端机器视觉产品可实现更快的数据处理响应、计算与分析响应和网络响应，满足冶金生产中低延时、高响应的业务需求，同时可在较恶劣的冶金生产现场实现快速部署、快速调试和快速应用，大幅度缩短机器视觉智慧应用的落地周期和应用成本。
不同应用场景下的边缘端机器视觉产品均可接入云端服务器，视觉边缘端的分析数据均可汇聚到服务端，支持构建可动态扩展的全车间级智能监控/管控应用系统。
中冶京诚机器视觉智慧感知平台与基础自动化深层次地融合，实现坯号识别、弯钢/脱方/测长检测、打滑检测、堆钢检测、棒材定尺挡板对齐识别、棒材收集区视觉跟踪、C型钩识别等功能，大范围的应用于各生产环节，提高生产自动化水平，大大降低生产所带来的成本，节约劳动力，提高生产效率，降低产品次品率。
通过目标检测、OCR字符识别算法，识别炉前辊道的铸坯喷号字符，根据喷号识别结果，与轧制计划进行信息核对，保证入炉坯料实物与生产计划一致，实现了炼钢与轧钢信息正确真实的贯通，达到按支、根进行物料跟踪的目的。
通过机器视觉识别方法，计算待入炉钢坯长度方向两个维度的弯曲率、断面形状和尺寸、钢坯长度，假如慢慢的出现弯钢、脱方、超长情况，及时进行报警，并与PLC控制管理系统联动，实现异常坯料的自动剔除，避免不合格钢坯进入加热炉。其中当钢坯弯曲度每米大于20mm，总弯曲度大于总长度2%时的检出正确率大于99%，系统可有效代替炉前看钢人员进行弯钢、脱方和长度检测，明显降低工人劳动强度，避免生产事故。
在长材生产的全部过程中，钢坯在粗轧咬入时打滑现象偶有发生，且随着生产集控的推广，发生钢坯打滑时，操作员难以及时有效地发现并处理。系统采用工业相机对粗轧入口区域进行监控，并基于自主开发的算法对钢坯的咬钢图像帧进行实时分析，快速检测出钢坯打滑情况，并及时通知生产人员进行干预，明显降低操作人员的工作强度，提高异常处理的及时性。
当长材生产发生堆钢事故时，尤其在发生飞钢时将需要停机做处理，极度影响生产作业率。系统采用工业相机对机架区域和活套进行监控，并基于自主开发的算法对轧机间及其前后区域和活套的图像帧进行实时分析，并结合自主开发的产线预警诊断专家系统，实现堆钢预警和堆钢报警，并与PLC控制管理系统进行联动，当系统判断出堆钢趋势后，由飞剪启动碎断，避免发生意外事故，明显提高生产作业率。
棒材生产的全部过程中，在定尺挡板撞齐的工艺位置，由于没有办法进行实时自动地对齐状态检测，导致剪区没办法实现全自动运行，必须依靠人工目测和现场指挥。系统通过机器视觉+AI的方式实时检测棒材的对齐状态，确认是否完成对齐，并将识别结果实时传送给PLC控制管理系统，实现对倍尺来料的自动剪切，提高剪切线生产节奏，降低由于头部未对齐剪切导致的短尺问题，解决了制约该工艺段自动化生产的瓶颈问题。
棒材收集区由于成品数量多、检测元器件不稳定、人工干预多等原因，往往很难做到准确的全自动物料跟踪。系统通过深度学习+AI算法，动态识别轧件在台架上的位置坐标，并与过程控制管理系统相结合，准确跟踪精整区棒材物料，为实现精整区不同子系统之间的全自动集成（如自动喷号、自动挂牌、自动分钢等）、严格的混钢控制、自动或无人称重等应用提供了基本保障。
采用深度学习的方式实现C型钩号码的识别，有助于实现全流程物料跟踪，实现生产物流信息的准确追溯，减少人员的手工确认和操作频繁度。系统可识别标准喷印体及手写体，同时支持变角度识别，对于符合规范的字体识别准确率可达100%。
中冶京诚机器视觉智慧感知平台投用后，准确衔接炼钢与轧钢数据，真正的完成了生产按支跟踪管理和质量按支追溯；大幅度降低岗位人员的劳动强度，提高操作及时性和准确率；精简相应岗位人员，同时，解决传统条件影响作业率提升和故障控制的瓶颈因素，从特定场景进行产能挖掘，大幅度降低生产所带来的成本；提高了产线的智能化水平，通过机器视觉+AI的应用，可实现实时检测、智能预警、即时报警、辅助控制等，在产线定员不变或定员精简的情况下，人员的工作效率更加高和产线控制更优，实现减员增效，为打造智能车间提供了技术保证。
此外，中冶京诚数科公司已成功将机器视觉智慧感知平台在厚板车间以及智能天车等诸多应用场景中使用，未来将持续聚焦行业智能化研发技术攻关，为钢铁企业数字化、智能化发展做出卓越贡献。
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