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工业4.0与机器视觉技术的大时代:工业迈入无人化

发布日间:2017-08-02   浏览次数:1559

社会进步永远离不开以人为本,工业生产满足人们基本需求以后,必定向着越来越精致化、人性化、个性化的方向发展,必定要走向无人生产、灵动制造之路,工业4.0时代唯有发展智能制造,别无它途。



增大而使工作频率达不到正常范围,视觉系统立即导引检验机器人,剔除废品至分支工序进行修复。组装车间超过500个成像单元监控各种环境指标,并把全部图像数据和其他数据综合到中央信息服务器,经过分析,在出现焊点偏差的瞬时,共发现5个异常,包括驱动电流的一个微小波动、一次动作微小阻滞。问题找到了,图像分析和历史数据分析发现其中一个关节的润滑接近保养寿命,立即进行自动补偿润滑,故障隐患排除,系统飞速运转如常。


述场景远不能覆盖工业4.0的全部,但管中窥豹,可见一斑。面对这些要求,视觉图像技术需要重点构建四大核心能力。



第一,智能识别。识别的目的是为下一步操作找到目标,目标识别要从大量信息中找到关键特征,需要把海量信息快速收敛,其智能程度要求高,准确度和可靠度是关键。



第二,智能测量。测量是工业的基础,没有测量就没有产品,测量的功夫高低就看精准度。



第三,智能检测。检测是在测量的基础上完成的,根据测量结果和目标之间的偏离度,判断合格与否。但是检测往往不是单一指标的结果比较,需要多信息多指标综合分析判断,基于复杂逻辑的智能化判断是关键。



第四,智能互联。“未来是数据的世界”,数据互联将迸发无穷的创造力。就像人的大脑神经元,当信息和节点超过一定数量,就能产生自主学习、自主创造能力,创造才是智慧,创造才是发展之源。当图像的海量数据在多节点采集互联,同时将人员、设备、生产物资、环境、工艺等等数据互联,就会衍生出深度学习、智能优化、智能预测等等创新能力,显示出大数据的魅力,才会展示出工业4.0的真正威力。



除上述四大核心应用技术,视觉成像技术也要大力创新,重点为:



超高速成像系统,支持高速检测与识别;



高精密微、纳级成像系统,以支持电子、芯片、半导体、生物等精密制造;



高精度、低畸变成像系统,支持精密测量;



光谱级成像系统,支持多种材料检测和分析、复杂目标识别;



多目、多维、多尺度综合成像及信息融合系统,支持多尺度3D制造与检测。



面向未来工业的视觉图像的硬件、软件、集成技术发展,将会进入目标不断升级,技术上精益求精,创新脚步永不停息的时代!而中国从事机器视觉的企业正逢其时,要努力发展核心能力和加强创新,同时大力联合自动化设备商、机器人制造商,“为机器植入眼睛和大脑”,让视觉图像技术成为中坚,扛起制造产业升级的大旗!



时代之选,行业之幸,中国之幸!



工业4.0概念,最大的受益者是中国,对于在劳动力密集时代尝到甜头而对威胁尚不敏感的中国制造业如当头棒喝,又似醍醐灌顶。发展制造业是中国的国家战略,《中国制造2025》已经昭示了政府的动心和决心,一经发动必将高速改变局面,我国工业也将走向新的高度。


机器视觉行业重点聚焦服务工业。在过去很多年的发展中规模始终偏小,研发多以项目运作,规模化大批量应用的产品开发凤毛麟角,远不成气候,这也是我国制造业普遍自动化程度低,自我革新驱动力弱所致。但是中国的机器视觉的先行者在相对狭小空间积极拓展,积蓄能量,积累了相当一批人才、技术与管理经验,例如在成像及照明、软件算法等高端技术与国外基本相当或差距很小,我们的一些产品甚至在性能和技术创新方面超过国外同类,尽管在产品化方面诸如可靠性、易用性存在短板,但差距也不甚大。当前,我国制造业的变革一定会引