AI赋能千行百业一线故事（二十三）：大模型“质检员”，给光伏产线装上“火眼金睛”

大模型“质检员”，给光伏产线装上“火眼金睛”

——AI赋能千行百业一线故事（二十三）

近日，在英利能源发展有限公司蠡县智慧光伏产业园，质检员依托英利光伏质检大模型进行产品检测。河北日报记者 潘文静摄

16秒下线一块太阳能光伏组件——近日，在英利能源发展有限公司（以下简称“英利发展”）位于蠡县的智慧光伏产业园，自动化生产线有序运转。高节拍生产的背后，英利光伏质检大模型发挥了重要支撑作用。

“英利光伏质检大模型的应用，贯穿光伏组件的整个生产过程，包括电池串检测、层压前检测、层压后检测、终检等。”产业园设备主管宋勃飞说，正是有了大模型“质检员”，才能更好兼顾生产效率与质检精度。

协同创新，校企共探AI赋能质检新路径

电池串检测是大模型建起的第一道防线。

在检测区，只见机械臂自动抓取并翻转电池串，CCD（电荷耦合器件）照相机同步采集高清图像。经过处理，EL（电致发光）检测图像显示在监控大屏，清晰呈现质检问题。

“图像右下角的红色框框，就是大模型发现的问题点，标注了‘虚焊’。”宋勃飞指着大屏幕说，合格产品会自动流转到下一工序。大模型提出的疑似缺陷产品，他们会进行人工复核判定。复核判定的不合格产品，进入返修流程。

在光伏产线工作多年，宋勃飞对过去人工目检的情景印象深刻——质检员们拿着小尺子，比对着电池串，一排一排看，检测一整块组件需要1分钟左右。长时间盯着看，人的眼睛容易酸疼，还可能“看走眼”导致误判。

在高速自动化生产线，如果质检速度跟不上产线节拍，就会制约企业的产能提升。

如何既提升产能又降低质量风险，成为英利发展的一道必答题。

彼时，河北工业大学人工智能与数据科学学院陈海永教授团队正在为一项技术的转化寻找出路。他们研发的多场景缺陷智能视觉检测技术，在实验室里表现出色，却卡在产业化的“最后一公里”。

双方一拍即合，从2024年初开始，共同推进光伏组件智能检测技术的研发与应用。

英利发展组件研发工程师王坤是研发团队的负责人之一。她告诉记者，数据相当于AI算法的“饲料”。要想把光伏质检大模型训练好，就要投喂海量的生产工艺数据。

可是，生产线一天产生几十万条数据，其中大部分与质检无关。杂乱的数据只会降低大模型的效率。怎样才能做到“精准投喂”呢？

要建立一套兼顾精度与实用的数据标准。研发团队一头扎进了蠡县智慧光伏产业园，住进工厂的临时办公室，誓把实验室里的算法变成产线上的“火眼金睛”。

这个数据标准，既不能太宽，也不能太严。太宽了，容易漏检。太严了，又会导致误判。经过6个月磨合，上百次调试，研发团队终于确立了适用的标准。

数据标准问题解决了，对大模型的多种训练仍在紧张进行。

开展自监督预训练，通过设计面向光伏组件特征的自监督学习任务，将光伏产品特有的结构特征、材质属性、缺陷形态等专业知识嵌入模型参数空间；针对不同类型的光伏组件，通过预训练与轻量化微调，让大模型可以精准识别……

2024年底，英利光伏质检大模型在蠡县智慧光伏产业园上线运营。

让质量与效率一起奔跑，大模型给产线带来了显著变化：通过自动化成像与AI实时分析，将单块组件检测时间压缩至2.5—3秒，检测效率提升20倍以上，缺陷识别率稳定达到97%以上，适配光伏企业吉瓦级量产需求。

此后，在京津冀创新应用场景共建共享大会上，由英利发展与河北工业大学等合作的“光伏组件可靠性检测视觉大模型应用场景”，入选2024年京津冀共建共享十大场景。

智能化成金字招牌，助力企业提品质拓市场

如今，智能化成了蠡县智慧光伏产业园的金字招牌。

近日，在层压前检测区，质检员王彬面前有3个大屏幕，对应着3条生产线的质检情况。过去，每条产线至少需要3名质检员。现在，1名质检员就可以管控3条产线。

在这个环节，12个电池串已经焊接成一整块双面发电的光伏组件。正在检测的，是英利发展的拳头产品——熊猫3.0系列光伏组件。产品搭载多项先进工艺，适用于大型地面电站、工商业分布式电站和多种“光伏+”特色场景。

“一个比头发丝还细的裂纹，就可能让一整块光伏组件的发电量打折扣。”王彬说，串焊之后，需要检查焊带是否偏移，有没有虚焊、过焊问题，电池片有没有因焊接应力产生隐裂。而光伏质检大模型，能够让这些缺陷“一屏尽览”。

近年来，随着光伏产业的发展，对光伏质检大模型识别精度的要求越来越高。

“光伏组件尺寸越来越大，可对于组件内部不良问题的卡控却是毫米级的。”王坤说，这就要求大模型能够从大面积组件上快速发现细小缺陷。

王坤介绍，通过有针对性的训练，目前英利光伏质检大模型的识别精度可达0.5毫米以内。通过高精度缺陷识别，可有效防控不良问题，使良品率提升0.1%以上。

“光伏产品要经得起时间的检验。”英利发展副总裁于波表示，稳定可靠的产品品质，是光伏电站持续高效发电的根本保障，也是英利发展持续开拓新市场的基石。今年一季度，英利发展实施了甘孜理塘索绒100万千瓦光伏项目、云南西双版纳勐海石头寨20万千瓦光伏项目等多个大项目。

下一步，英利发展将拓展光伏质检大模型的应用场景，从生产线走进光伏电站，构建光伏组件全生命周期数字模型，预测缺陷发生趋势，生成科学运维建议，提高光伏电站管控能力和经济效益，为客户提供全生命周期服务保障。（河北日报记者 潘文静）