AI上东莞⑤|当工业检测遇到“透视”瓶颈,看莞企如何用AI回答这道题
东莞+ 2026-01-16 13:59:15

2011年,东莞寮步。一台斥资400万元、从日本购回的二手锂电池X光检测机,被一家重要客户送至正业科技请求技术评估。望着屏幕上闪烁不定的光斑,年轻的工程师蔡宇和同事们心里都像扎了一根刺。它性能不稳,判断依赖老师傅的“火眼金睛”,却已是当时国内行业几乎唯一可选的高端设备。“我们自己的‘眼睛’,能不能更亮、更准?”在光影明灭间,蔡宇暗自立下目标。

十五年后的今天,站在广东正业科技股份有限公司(下称“正业科技”)的展厅里,已是公司总工程师、2024年东莞市优秀工程师的蔡宇,语气笃定:“现在,我们设备的价格只有当初进口设备的一半,但效率、精度和智能化水平已实现全面超越,国内市场占有率领先。”

眼前,数台白色的一体化设备正安静运转。机械臂平稳地将待检电池送入检测仓,几束不可见的X光瞬息穿透。另一侧的大屏幕上,不再是模糊闪烁的光斑,而是经AI算法实时处理、清晰标注的彩色图像——极片的微小褶皱、焊点的细微气孔、毫厘间的对齐偏差,都被一一捕捉、分类、记录。整个过程静默、流畅。

从依赖进口、仰人鼻息,到自主研发、实现国产替代,再到如今以人工智能(AI)为引擎定义行业新标准——正业科技的“逆袭”,是东莞从“世界工厂”向“智造名城”跃迁的生动注脚。在这里,AI正从概念落地为生产线的“超级感官”与“智慧大脑”,重塑质量管控的范式,守护“中国制造”的品质生命线。

从“看”到“识”——

AI赋能,破解工业检测“痛点”

工业CT检测作为高端制造业的核心质控手段,其通过三维X射线扫描技术实现高精度无损检测,广泛应用于汽车、航空航天、医疗器械等领域。过去,这道关卡长期面临两大瓶颈:一是依赖人工经验,效率低、一致性差;二是传统算法难以应对海量、快速、多变的缺陷数据。

“2011年前后,国内电池厂要买一台像样的X光检测设备,只能找日本二手商,价格高、服务难。”蔡宇回忆,那时检测基本靠老师傅盯屏幕,容易疲劳漏判。

转机始于正业科技决心自主研发。2011年底,公司成功推出首台国产锂电池X光检测设备,将成本拉低至进口设备的一半,迅速打开市场。而真正的质变发生在2016-2017年。“我们意识到,必须引入AI。”蔡宇说。

事实证明,AI的引入,彻底改变了检测逻辑。传统的检测设备需要工程师根据不同的产品工艺,手动设定复杂的检测规则和阈值。一旦客户更换材料或工艺,整套规则可能需要推翻重来,开发周期长、工作量巨大。

“AI技术,特别是深度学习,让机器学会了‘自主学习’。”蔡宇解释。通过向AI模型“投喂”海量的、标注好的缺陷图像数据,模型能够自动提取特征,建立起远超人类经验的识别模式。如今,在正业科技的X光检测设备上,AI算法已能自动识别锂电池内部的极片褶皱、极耳对齐度、焊点质量、异物夹杂等数十种细微缺陷。

这种转变带来了质的提升。蔡宇给出了关键数据:在引入AI后,设备对不良品的漏检率已趋近于零;而检测精度(如尺寸测量)提升了约一个数量级,达到微米乃至更高水平。同时,一名技术工程师能够维护的设备数量,也从过去的几十台跃升至数百台,人力效率提升近十倍。

同样深刻的变革,也发生在正业科技另一核心板块——PCB(印刷电路板)检测自动化领域。仪器事业部经理侯志松,正将AI图像算法深度融入PCB层压产线全流程。

“过去测一块PCB的线宽,工人要拿着费希尔测厚仪(显微镜)逐点测量,费时费力。”侯志松说。如今,搭载AI视觉的自动线宽测量仪,如同高速扫描仪,瞬间完成整板乃至多板检测,效率提升数倍,且结果客观、一致。在字符喷印、PP(半固化片)无尘裁切、自动分板等环节,AI视觉定位与优化算法,也让复杂工艺的精度与稳定性迈上新台阶。

“光机电软算”深度融合

构建AI落地的技术护城河

将AI成功应用于严苛的工业现场,绝非简单的“算法移植”。它考验的是企业将光学、机械、电子、软件、算法等多学科技术进行深度融合与系统集成的能力。

正业科技将其核心竞争力概括为“光机电软算”一体化。蔡宇解释:“一台顶尖检测设备,是精密X射线源与探测器(光)、高速运动平台(机)、可靠控制系统(电)、智能软件(软)与核心AI算法(算)的复杂耦合体。任何一个环节出问题,最终效果都会大打折扣。”

为此,公司组建了超过500人的多学科研发团队,技术人员占比超30%。公司推行灵活的项目制,并设立技术委员会,针对重大难题组织跨部门“攻坚特战队”。

深厚的行业积淀构成了独特壁垒。“我们在新能源检测领域深耕十多年,积累了国内领先的、海量的工业缺陷图像数据库,”蔡宇指出,这些源于真实生产场景的宝贵数据,是训练出高性能、高可靠性AI模型不可或缺的基础。更重要的是团队对工业Know-How(工艺诀窍)的理解。“我们不仅懂算法,更懂电池是怎么生产出来的,缺陷是如何产生的。这样才能让AI模型更‘接地气’,识别更准,泛化能力更强。”

侯志松在推动PCB产线升级时,也遵循同样的逻辑。他的技术方案清晰地描绘了“感知-决策-执行”的路径:通过高分辨率工业相机、X-ray平板等构建“智能感知层”,采集生产全流程的多模态数据;利用AI算法建立工艺参数与产品质量的数字孪生模型,实现“决策优化”;最终通过AGV、机械臂等“执行控制层”,完成精准的自动化操作。AI在这里不仅是“眼睛”,更是统御全局的“智慧中枢”。

迈向“工业CT”与生成式AI

瞄准下一代检测技术高地

站在当前的技术高点上,正业科技的视野已投向更远的未来。行业公认的下一座高峰,是能够实现三维立体、断层扫描的工业CT技术。

“这就像人做体检,从拍X光片升级到做CT扫描。”蔡宇比喻道,“工业CT能提供更全面、更深层次的内部信息,理论上可以实现100%的无漏检。”然而,将医疗领域动辄几分钟的CT扫描时间,压缩到工业产线可接受的几秒甚至一秒以内,是巨大的技术挑战。正业科技已组建专门团队,攻关超高速工业CT技术,目标在未来两三年内实现突破性应用,这将为半导体、高端铸件、更复杂的电池结构检测带来革命性变化。

与此同时,前沿的AI技术也在被积极探索。例如,近期火热的生成式AI(AIGC)技术,正被考虑用于工业场景。“我们可以利用生成式AI,模拟产生大量现实中难以收集的稀有缺陷样本,用于增强模型训练,进一步提升其对‘未知’缺陷的识别能力。”蔡宇透露。这将有望攻克工业AI长期面临的“小样本”学习难题。这种技术融合,有望解决工业AI应用中长期存在的数据不均衡难题。

技术的迭代永无止境,而企业的使命也随之升华。作为广东省产业链“链主”企业及国家级制造业单项冠军产品获得者,正业科技的AI实践已超越企业自身。公司累计专利申请近680余件,主导或参与制定了40余项国家、行业及团体标准,推动着智能检测领域的规范化发展。其实现的国产化替代与成本优化,让广大制造企业能以更合理的代价,用上世界级检测装备,从源头夯实“中国制造”的质量根基。

“我们不再仅仅满足于‘看见’缺陷,”正业科技技术管理部肖宜如此描述未来的愿景,“我们要的,是让工业系统拥有‘预判’与‘洞察’的能力。”这束从东莞燃起的AI之光,在照亮现有生产精密度的同时,正奋力射向更远处。那里关乎的,是中国制造在全球化竞争中,如何以持续的自主创新,不仅赢得当下,更定义未来。

文字:周子怡 图片:受访单位供图 编辑:张叶