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新希望集团如何用AI切肉机器人降低原料损耗案例
📌 摘要
新希望集团,运用AI切肉机器人系统(AI视觉模块+柔性触觉传感器+六轴机械臂),解决人工切割误差大、产能受限于人力的难题,实现重量误差缩小60%、切割速度提升150%。
📖 本案例根据 搜狐报道整理 · 查看原文 →
企业背景
新希望集团有限公司是中国领先的农业食品企业,成立于1982年,总部位于四川省成都市。
核心业务:
• 饲料生产:年产饲料3000万吨,市场份额15%
• 生猪养殖:年出栏生猪2000万头
• 食品加工:肉制品、乳制品、中央厨房
市场地位:
• 中国民营企业500强前10名
• 2023年营收3200亿元,员工15万人
• 旗下拥有新希望六和(000876.SZ)、新希望乳业(002946.SZ)两家上市公司
数字化转型动机:
食品加工环节原料损耗大(切割误差5克/份),对于年营收千亿级企业,5%的原料节约意味着超过50亿元纯利润。
食品加工环节原料损耗大(切割误差5克/份),对于年营收千亿级企业,5%的原料节约意味着超过50亿元纯利润。
面临的问题
1. 人工切割误差大
• 老师傅靠手感切肉,误差±5克/份
• 切多了企业亏成本,切少了顾客投诉
• 每年因切割误差损失原料成本5%
2. 产能受限于人力
• 人工切割速度慢(200份/小时/人)
• 招工难(年轻人不愿意做体力活)
• 食品安全管控难度大(人工操作易交叉污染)
3. 一致性差
• 不同工人切出来的分量差异大
• 同一工人不同时间切出来的也有差异
• 产品质量不稳定
解决方案
1. AI切肉机器人系统
硬件配置:• AI视觉模块:RGB-D摄像头(分辨率1920×1080,帧率30FPS)
• 柔性触觉传感器:压力灵敏度0.1克
• 六轴机械臂:重复定位精度±0.05mm
• 智能控制系统:NVIDIA Jetson AGX Orin(算力275 TOPS)
AI算法:
• 视觉识别(YOLOv8):识别肉品形状、纹理、筋膜位置
• 触觉反馈(LSTM):根据触感判断肉质软硬度
• 路径规划(RRT*算法):计算最优切割路径
工作流程:
摄像头拍摄肉品 → AI识别形状/纹理 → 触觉传感器判断软硬度
↓
AI计算最优切割路径 → 机械臂执行切割 → 重量误差<
2. 技术亮点
触觉反馈:• 传统工业机器人只能按预设路径运动
• 新希望机器人可以根据肉质实时调整切割策略
• 这是"老师傅手感"的数字孪生
快速换产:
• 切换不同肉品(猪肉、牛肉、禽肉)只需更换程序参数
• 不需要更换硬件,调试时间从数天缩短到数十分钟
自学习功能:
• AI模型根据实际切割效果持续优化
• 使用时间越长,精度越高(类似老师傅经验积累)
实施效果
量化数据对比
| 指标 | 实施前 | 实施后 | 提升 |
|---|---|---|---|
| 重量误差 | — | 控制在2%以内 | — |
| 原料成本节约 | 0% | 5% | +5pp |
经验启示
1. 选择"低垂果实"场景
什么是"低垂果实"?• 技术成熟度高(视觉+触觉融合已是成熟技术)
• 部署周期短(单台设备调试以天计)
• ROI高(原料成本节约5% = 纯利润增厚)
可复制经验:
• 优先选择"精准定量"场景(切肉、称重、包装)
• 避免一开始就做"全产线自动化"(技术难度大、周期长)
2. 传统工艺知识很重要
AI不是从零开始:• 老师傅的切割经验要编码为规则
• 例如:"切牛肉时要顺着纹理切,避免切到筋膜"
可复制经验:
• 与工艺专家深度合作
• 将专家经验编码为AI模型的训练数据
• AI模型持续优化(使用老师傅的修正参数反向训练)
3. 先单品后多品
为什么要先单品?• 不同肉品的切割参数差异大
• 多品类同时上线,调试复杂度指数级增加
可复制经验:
• 先从标准品(如冻牛肉)做起
• 跑通后再扩展到多品类
• 避免"贪多嚼不烂"