古代钢铁工业生产过程是一个简单而宏大的生产体系，涵盖数百道工序。
在 70 多年的倒退历程中，炼钢、轧钢、连铸以及节能减排等各项技术一直进化，无一不印证了中国钢铁在技术创新之路上取得的持续性冲破。现在，宝武中南钢铁（宝武团体中南钢铁有限公司）通过对一处细节的深刻洞察，实现了又一个翻新冲破。
钢铁厂生产钢筋过程中会采纳计算机控制技术实现钢筋主动定尺并对钢筋进行切断，这道工序看似简略却极具杀伤力——一旦局部钢筋长度超限，且没有及时处理，就会给后续工序的机械臂造成重大伤害。
针对这一问题，宝武中南钢铁在该智能化我的项目的负责人引入 AI 技术手段，打造了基于飞桨图像宰割开发套件 PaddleSeg 的“钢筋长度超限监控计划”，于 2023 年 2 月上线使用在多条产线并继续稳固运行至今。该计划替换了传统的工人徒弟人工核查的形式，显著进步了生产安全性和生产效率，单条产线老本节俭超过 50 万。
该智能化我的项目的负责人示意，“我的项目上线后，各项指标成果优异，语义宰割评估指标（mIoU）> 99%，异样 / 失常二分类准确率（Accuracy）大于 99.5%。后续咱们将思考采纳飞桨相干技术，在平安生产和智能辨认质检等方向持续摸索更多智能化的场景解决方案。”
图：全自动钢筋超限监控产线现场
“火眼金睛”，宝武中南钢铁洞察技术创新利用突破口
在钢筋生产的过程中，因为工业环境具备肯定随机性，无奈保障生产流水线上每一捆每一根钢筋都在标准长度内。长度超限的钢筋会给生产线上的机械臂带来伤害，间接的设施损耗、间接的误工老本都可能造成微小的经济损失。
传统的形式都是钢铁厂安顿工人徒弟在生产线上通过目视加以判断，一旦发现钢筋长度超限，就及时干涉。该办法纯正依赖人力，对业务熟练度要求较高，而且存在误判景象，不能从根本上解决问题，同时工人徒弟也无奈追随生产线 24 小时不间断工作，这在肯定水平上制约了生产效率。
据悉，单条产线，配一个工人，配一个机械臂，每年的人力老本加机械臂运维老本超过 50 万元。
该智能化我的项目的负责人示意，“或者从钢铁工业全流程来看，该类问题紧急重要水平不是那么高。利用视觉传感设施实时监控钢筋长度是否超限这个工作看似也比较简单，但传统的图像处理办法其实无奈达到足够的精度和泛化性。而当初新的 AI 技术曾经能够很好的解决这类问题，哪怕只是这一个场景下的利用，就能够为产线节俭很可观的老本，并极大晋升生产效率，发明经济价值。”
图：全自动钢筋超限监控计划视觉图像
基于飞桨图像宰割开发套件 PaddleSeg，“搞定”工业视觉智能化
传统的图像处理计划精度和泛化性无奈满足需要。精度决定了计划的理论利用价值，泛化性决定了计划是否向其余场景复制。该智能化我的项目的负责人抉择引入深度学习等 AI 技术来解决这一难题。在考查比对国内外相干技术后，我的项目负责人认为百度飞桨产业级深度学习平台具备独有劣势。
整体技术计划能够演绎为如下步骤：
- 在钢筋一侧装置摄像头，拍摄图像；
- 利用图像宰割技术提取钢筋掩膜；
- 依据摄像头地位和角度确定长度界线；
- 最初依据该长度界线和钢筋宰割范畴的几何关系判断本批次钢筋是否超限；
钢筋超限监控问题能够转换为图像宰割后的几何判断问题。 飞桨提供了全流程宰割计划——图像宰割开发套件 PaddleSeg，只需简略地批改配置文件，就能够进行模型训练，取得高精度的宰割成果。“数据标注只标了大略四五百张，而后进行模型的开发，成果是相当不错的，能够满足产线需要”。进一步地， 筛选应用精度和速度均衡的 PP-LiteSeg 模型 ，保障在实现高精度的同时，满足工业部署的要求。
重要的是，从行业特色来看，简单工业环境导致图形采像以及对应数据很难保障对立的规范与品质，PaddleSeg 内置的数据加强算法可实现对数据的裁减，克服采像样本不平衡、图片含糊、背景变换差别大、钢筋方向不统一、数据量较少等问题，疾速迭代解决方案，缩短模型研发周期。
目前，宝武中南钢铁已将基于飞桨开发的“全自动钢筋长度超限监控计划”利用在两条生产线上，解决钢筋长度超限的主动监控问题，实现端到端全自动的钢筋长度超限监控，语义宰割 mIoU > 99%，异样 / 失常二分类准确率（Accuracy）大于 99.5%，高精度高与高准确率，在理论工业场景下助力企业生产降本增效。
图：飞桨 PaddleSeg 图像宰割开发流程
AI 在工业场景的大规模利用可期
宝武中南钢铁立足钢铁业，工、科、贸并举，多元化经营，是广东省重要的钢铁生产基地，也是钢铁行业中智慧制作和 5G 工厂的推动者。产品次要包含特棒、工业线材、修建材（普材）、板材，广泛应用于汽车、机械制造、能源交通、航天航空、核电等行业。
此次宝武中南钢铁率先引进 AI 新技术，将飞桨使用在钢铁工业的自动化、智能化降级流程中，优化成果失去实际测验，“后续咱们思考在平安生产和智能辨认质检等方向利用飞桨持续摸索更多智能化场景和解决方案”。
“工业场景的容错率非常低，咱们只有在确保 AI 平台技术利用的各方面性能都达到咱们理论生产的规范时，能力将其上线。飞桨齐全满足了咱们的要求，让咱们可能释怀将更多任务交给机器来实现，也让咱们对人工智能在工业畛域的大规模利用更加充满信心。”该智能化我的项目的负责人示意。
传统工业向高端化、智能化演进，是必然趋势。对企业开发者而言，趁手的“工具”能帮忙他们疾速且高效地克服工业环境的复杂性，催生更多“AI+ 工业”的利用。飞桨将持续为钢铁工业的智能化降级提供无效助力，携手拓展技术创新之路。
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