機(jī)器視覺在智能工廠中扮演著重要的角色,可以有效增加產(chǎn)能、提升產(chǎn)品合格率。
在選擇機(jī)器視覺系統(tǒng)時(shí),傳統(tǒng)工業(yè)智能視覺設(shè)備的優(yōu)勢是體積小、集成度高、便于開發(fā)使用;嵌入式機(jī)器視覺系統(tǒng)的優(yōu)勢則在于其配置的彈性特征,具備較高的拓展性。智能工廠在建設(shè)的過程中,要求機(jī)器視覺系統(tǒng),既要降低成本,還要滿足快速變化的視覺應(yīng)用需求。
智能工廠對(duì)機(jī)器視覺的需求
性能與處理能力
如何提升產(chǎn)能,系統(tǒng)性能與處理能力(throughput)扮演著關(guān)鍵的角色。就一般機(jī)器視覺系統(tǒng)而言,高分辨率與高幀率(每秒顯示幀數(shù))就像魚與熊掌一樣,不可兼得。如果想要兩者兼得,惟一的出路就是使用高端CPU處理器來補(bǔ)足分辨率與幀率加乘出來的結(jié)果。如何以合理的成本,取得處理性能,是系統(tǒng)開發(fā)人員所關(guān)心的。
適應(yīng)復(fù)雜的產(chǎn)線環(huán)境
工廠的環(huán)境通常是較為惡劣的,例如在飲料生產(chǎn)包裝的產(chǎn)線,系統(tǒng)可能會(huì)直接接觸到液體。而在工具機(jī)加工的環(huán)境中,則會(huì)充滿切削工件及粉塵。當(dāng)機(jī)器視覺系統(tǒng)必須就近配置在嚴(yán)苛的產(chǎn)線環(huán)境中,那么選擇具備防水、防塵能力的產(chǎn)品才能達(dá)到該需求。
多組生產(chǎn)工作站聯(lián)通
在工廠環(huán)境中,一個(gè)成品的上市,從組件的制造、半成品的取放、質(zhì)量的檢驗(yàn)到出貨的包裝,必須要經(jīng)過層層不同的工作站。舉例來說,CNC機(jī)臺(tái)負(fù)責(zé)組件的車削加工,通過工業(yè)機(jī)器人的取件、工業(yè)相機(jī)讓工件定位后,才開始進(jìn)行工件的切割;完成后進(jìn)入到檢測的站臺(tái),進(jìn)行缺陷檢測;過關(guān)的成品在包裝區(qū)進(jìn)行出貨條形碼的掃讀。多組生產(chǎn)工作站之間,如何讓系統(tǒng)之間容易整合與溝通,是工廠是否智能化的一大關(guān)鍵。
擁有軟件方案
軟件解決方案開發(fā)的難易度與整合度,是所有導(dǎo)入智能化系統(tǒng)的工程人員心中的一大擔(dān)憂,也往往是決定項(xiàng)目成敗的重要因素。如何縮短開發(fā)時(shí)間,降低系統(tǒng)開發(fā)成本,是重要的關(guān)鍵。
我國機(jī)器視覺的發(fā)展趨勢
工業(yè)4.0離不開智能制造,智能制造離不開機(jī)器視覺。機(jī)器視覺是實(shí)現(xiàn)工業(yè)自動(dòng)化和智能化的必要手段,相當(dāng)于人類視覺在機(jī)器上的延伸。機(jī)器視覺具有高度自動(dòng)化、高精度和適應(yīng)較差環(huán)境等優(yōu)點(diǎn),將在我國工業(yè)自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)過程中產(chǎn)生重要作用。
視覺圖像技術(shù)需要重點(diǎn)構(gòu)建四大核心能力:
✲ 智能識(shí)別。海量信息快速收斂,從大量信息中找到關(guān)鍵特征,準(zhǔn)確度和可靠度是關(guān)鍵。
✲ 智能測量。測量是工業(yè)的基礎(chǔ),要求精準(zhǔn)度。
✲ 智能檢測。在測量的基礎(chǔ)上,綜合分析判斷多信息多指標(biāo),關(guān)鍵點(diǎn)上是基于復(fù)雜邏輯的智能化判斷。
✲ 智能互聯(lián)。圖像的海量數(shù)據(jù)在多節(jié)點(diǎn)采集互聯(lián),同時(shí)將人員、設(shè)備、生產(chǎn)物資、環(huán)境、工藝等等數(shù)據(jù)互聯(lián),衍生出深度學(xué)習(xí)、智能優(yōu)化、智能預(yù)測等等創(chuàng)新能力,真正展示出工業(yè)4.0的威力。
毫無疑問,隨著機(jī)器視覺技術(shù)自身的成熟和發(fā)展,它將在現(xiàn)代和未來制造企業(yè)中得到越來越廣泛的應(yīng)用。