نظام الفحص البصري بالذكاء الاصطناعي لحبل الرافعة العلوية
تم نشر نظام الفحص البصري بالذكاء الاصطناعي لحبل الرافعة العلوية لدى 20 عميلًا، وتبلغ دقة التعرف على كسر السلك 97.3%. أكملت شركة كيلود للصناعات الثقيلة نشر وتشغيل نظام الفحص البصري بالذكاء الاصطناعي لحبل الرافعة العلوية في 20 موقعًا لعملائها في قطاعات الحديد والصلب، والموانئ والخدمات اللوجستية، والتصنيع الميكانيكي.
أكملت شركة كيلود للصناعات الثقيلة نشر وتشغيل نظام الفحص البصري بالذكاء الاصطناعي لحبل الرافعة العلوية في 20 موقعًا لعملائها في قطاعات الحديد والصلب، والموانئ والخدمات اللوجستية، والتصنيع الميكانيكي. يعتمد النظام على نموذج التعلم العميق YOLOv8 للتعرف الفوري على ثلاثة أنواع من عيوب الحبل السلكي: كسر السلك، والاهتراء، والتآكل، حيث تبلغ دقة التعرف على كسر السلك 97.3%، ويصل متوسط دقة الكشف الشامل (mAP) إلى 94.7%. يقوم النظام تلقائيًا بمسح الحبل السلكي بطوله بالكامل يوميًا وإنشاء تقرير تقييم صحي، ليحل محل التفتيش البصري اليدوي التقليدي، وقد عالج حتى الآن أكثر من 500,000 إطار من صور فحص الحبل السلكي.
نشر النظام والمؤشرات الفنية
يتكون نظام الفحص البصري بالذكاء الاصطناعي للحبل السلكي من ثلاث وحدات رئيسية: وحدة التقاط الصور، ووحدة حوسبة الحافة، ومنصة التحليل السحابية. تعتمد وحدة التقاط الصور على كاميرتين صناعيتين بدقة 5 ميجابكسل (بغالق شامل ومعدل إطارات 25fps)، مثبتتين على حامل ثابت بجانب آلية الرفع في الرافعة العلوية، مع إضاءة LED عالية السطوع لضمان وضوح صورة سطح الحبل السلكي طوال عملية الرفع. تعمل وحدة حوسبة الحافة على منصة NVIDIA Jetson Orin NX لتشغيل نموذج YOLOv8n المخصص، بسرعة استدلال تبلغ 62FPS واستهلاك طاقة لا يتجاوز 15 واط. تتولى منصة التحليل السحابية تجميع بيانات الكشف وإجراء تحليل الاتجاه وتقديم توصيات الصيانة. يدعم النظام فحص ما يصل إلى 4 حبال سلكية في وقت واحد، ويغطي نطاق أقطار الحبال السلكية من 8 مم إلى 40 مم.
| الكشفالفئة | كسر السلك | اهتراء | تآكل |
|---|---|---|---|
| التعرفمعدل الدقة | 97.3% | 93.8% | 91.2% |
| معدل الإنذار الكاذب | 2.1% | 4.3% | 5.8% |
| معدل الفوات | 0.6% | 1.9% | 3.0% |
نتائج النشر وملاحظات العملاء
تم نشر النظام في 20 موقعًا للعملاء، منها 8 في قطاع الحديد والصلب، و5 في موانئ الخدمات اللوجستية، و4 في تشغيل المعادن، و2 في المعادن غير الحديدية، و1 في صناعة الورق. ويغطي النظام 42 رافعة علوية، مع فحص تراكمي لـ 126 حبلًا سلكيًا. بعد تشغيل النظام، انخفض متوسط الوقت اليومي لتفتيش الحبال السلكية من 30 دقيقة لكل رافعة في التفتيش اليدوي إلى 3 دقائق لكل رافعة في الفحص الآلي بالذكاء الاصطناعي، مما يوفر حوالي 120 ساعة تفتيش سنويًا لكل رافعة علوية. خلال 12 شهرًا من التشغيل المستمر، اكتشف النظام 47 حالة كسر مبكر للسلك، و23 حالة تآكل غير طبيعي، و5 حالات تآكل. من بين هذه الحالات، لم يتم اكتشاف 34 حالة كسر سلك خلال دورة التفتيش اليدوي المعتادة، وتم تحديدها مبكرًا بواسطة نظام الذكاء الاصطناعي مع إطلاق إنذار مبكر. تمت ترقية قرار استبدال الحبل السلكي من الاستبدال الدوري إلى الصيانة على أساس الحالة، حيث قام 13 من أصل 20 عميلًا بتمديد فترة استبدال الحبل السلكي بمقدار 1 إلى 3 أشهر.
للاطلاع على الحلول التقنية ذات الصلة: نظام الفحص البصري بالذكاء الاصطناعي عبر الإنترنت للحبال السلكية للرافعات العلوية (يشمل البنية التقنية التفصيلية وتدريب النموذج وخطة النشر). نظرة شاملة على أنظمة الفحص البصري بالذكاء الاصطناعي للرافعات العلوية (نظرة عامة على مجموعة منتجات كيلود للفحص البصري بالذكاء الاصطناعي).
الأسئلة الشائعة
س: هل يمكن للفحص البصري بالذكاء الاصطناعي للحبال السلكية أن يحل محل التفتيش اليدوي الشهري؟
ج: نظام الفحص البصري بالذكاء الاصطناعي للحبال السلكية من كيلود يُستخدم حاليًا كأداة مساعدة ووسيلة إنذار مبكر للتفتيش اليدوي، ولا يمكن أن يحل محل التفتيش اليدوي الشهري المطلوب وفقًا للمعيار ISO 4309 لفحص الحبال السلكية للرافعات ومعايير الإعدام. ومع ذلك، يقوم النظام تلقائيًا بالفحص اليومي وإنشاء تقارير الحالة الصحية، مما يساعد موظفي الصيانة على اكتشاف الحالات غير الطبيعية للحبل السلكي بين دورات التفتيش. من بين 20 عميلًا تم النشر لديهم، يعتمد 15 عميلًا تقارير الفحص بالذكاء الاصطناعي كمرجع للتفتيش الشهري.
س: هل تنخفض دقة الكشف في البيئات ذات الغبار أو الشحوم الكثيفة؟
ج: تم أخذ تأثير الغبار والشحوم الصناعية على جودة التصوير في الاعتبار قبل النشر. الكاميرا بدرجة حماية IP67، والعدسة مزودة بجهاز نفخ بالهواء المضغوط لضمان نظافة سطح العدسة. تشمل مجموعة بيانات تدريب النموذج صورًا للحبال السلكية تحت مستويات مختلفة من تركيز الغبار وتغطية الشحوم، وبعد زيادة البيانات، يُظهر النموذج متانة جيدة في السيناريوهات منخفضة التباين والانسداد الجزئي. أظهرت بيانات القياس الميداني من 20 عميلًا أن انخفاض دقة الكشف لا يتجاوز نقطتين مئويتين في بيئات بتركيز غبار أقل من 8mg/m³.
س: هل يدعم النظام التكامل مع أنظمة إدارة الصيانة الحالية لدى العملاء؟
ج: نعم. يوفر النظام واجهة برمجة تطبيقات RESTful API قياسية، حيث يتم دفع بيانات نتائج الفحص بتنسيق JSON إلى نظام EAM المحدد من قبل العميل (نظام إدارة أصول المؤسسة). تتبع الواجهة بروتوكول المصادقة OAuth 2.0، وتم الانتهاء من التكامل والاختبار مع أنظمة EAM لثلاثة عملاء. يدعم النظام أيضًا إشعارات الإنذار عبر البريد الإلكتروني والرسائل النصية، حيث يتم إطلاق إشعار تلقائي لمسؤول الصيانة عند اكتشاف عيوب خطيرة.
س: ما هي مدة البناء وتأثير التعديل التحديثي على الإنتاج للرافعات العلوية القديمة؟
ج: صُمم هذا النظام خصيصًا لسيناريوهات التعديل التحديثي للرافعات العلوية قيد التشغيل، ويعتمد طريقة تركيب غير جراحية دون تغيير الهيكل الرئيسي للرافعة. مدة التركيب والبناء النموذجية لرافعة علوية واحدة هي يوم عمل واحد، ويستغرق تشغيل النظام ونشر النموذج حوالي يومي عمل، بإجمالي 3 أيام عمل. يمكن تنفيذ أعمال التركيب خارج ساعات تشغيل الرافعة (مثل الليل أو عطلة نهاية الأسبوع) دون التأثير على خطة الإنتاج العادية. تم الانتهاء من أعمال التعديل التحديثي على 12 رافعة علوية قيد التشغيل.
