自布局深耕光伏行業(yè)智能化設備視覺檢測以來，維視智造已服務諸多光伏產(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。“雙碳”戰(zhàn)略目標之后，光伏利好政策頻出，僅今年相關部委就在數(shù)月內發(fā)布30余項文件及指導意見，促進光伏產(chǎn)業(yè)健康有序發(fā)展。

建設新能源基地、實施屋頂光伏開發(fā)、拓展光伏新應用場景……政策推動可預見的下游裝機增量、刺激產(chǎn)能釋放，同時產(chǎn)品技術持續(xù)迭代也將賦予光伏設備更高的需求彈性。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)。

產(chǎn)線剛需挖掘 維視智造為光伏組件生產(chǎn)再提質

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)上的重點突破領域。近20年的技術積累和客戶沉淀，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量的前提下，盡可能降本，這直接關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，任何質量問題必須要能追溯到相應的生產(chǎn)環(huán)節(jié)。其中引線焊接作為最關鍵的“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難點，研發(fā)出了標準化的解決方案，可使匯流帶引線焊接質量檢測的“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”

引線焊接質量檢測其核心功能是檢測“引線”和“匯流帶”之間的焊接質量。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：

引線焊錫部分材質和匯流帶材質一樣，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。維視智造技術攻關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+深度學習+深度學習”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，準確率100%;

(2)基于粗定位坐標系，再使用深度學習定位引線位置;

(3)基于深度學習算法檢測焊點是否合格，使用最嚴檢測標準，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)”，訓練深度學習過濾模型，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，誤檢極低的技術突破之外，面對各產(chǎn)線新舊不同的機器設備、產(chǎn)品、廠內環(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)內產(chǎn)品技術的更新迭代將在未來可預見的加速，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。