Bosch: около 15 тыс. синтетических снимков дефектов для ИИ-контроля статоров

На заводе Bosch в Хильдесхайме производят статоры — компоненты электродвигателей. Долгое время сотрудники проверяли детали на дефекты визуально, в последние годы Bosch всё шире применяет автоматический оптический контроль на основе распознавания изображений. Для обучения такой модели нужно много снимков брака, а качество производства настолько высокое, что реальных дефектных деталей мало: пришлось бы долго ждать снимков всех типов дефектов или намеренно повреждать детали. Задача встала при запуске линии для нового типа продукта: получить изображения всех типов дефектов, не производя бракованных деталей.

Команда Bosch Research под руководством специалиста по данным Лауры Беггель с помощью генеративного ИИ создала синтетические изображения дефектов. Использован перенос домена: снимки уже выпускаемого типа статора стали основой для изображений дефектов нового продукта. При сварке проводов статора возможны шесть типов дефектов — например, небольшое отверстие, наплыв металла или слишком слабый шов. Камера на линии снимает все участки статора в 2D и 3D, модель обучена на реальных и искусственных изображениях и за доли секунды определяет, есть ли дефект. Деталь с дефектом автоматически возвращается на доработку.

Первая пилотная линия запущена в Хильдесхайме в конце 2023 года, вторая — в начале 2024 года. Команда создала около 15 тыс. искусственных изображений на основе нескольких десятков реальных снимков каждого типа дефекта. По словам инженера проекта Тимо Шварца, люди в среднем выявляют 70–90% дефектов, полностью обученная модель — почти 100%. На новой линии модель дообучают вручную, чтобы снизить число ложных срабатываний. Завод ожидает, что срок проекта будет на шесть месяцев короче, чем при традиционных методах, а годовой рост производительности составит сумму с шестью знаками в евро. Bosch планирует перенести подход на заводы в Йиглаве (Чехия) и Чарлстоне (США).