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技術文章

視覺技術服務工業4.0的技術架構

日期:2019-05-06 來源:币游国际
         視覺技術服務工業4.0的技術架構——四個智能化(智能識別、智能測量、智能檢測、智能互聯)。
         視覺圖像到底要發展哪些技術,究竟會如何改變我們的工業,讓我們想像一下未來生產製造的景象吧。

視覺技術服務工業4.0的技術架構_heydanbo.com
         在一個電子產品的生產車間,各種芯片和元器件的尺寸已經從幾mm~幾十mm縮小到幾微米到幾十微米,元器件的焊接和組裝在視覺係統的導引下由生產機器人如做外科手術般精密的操作,由於器件的尺寸和質量都減小了幾百倍,裝配速度大幅提高,每秒鍾可以完成上百次動作,生產效率提高了百倍,一個包含了上千元器件的電子產品在流水作業中隻需10秒鍾就製造完成。
         視覺係統采用了10個成像單元同時工作,實現多角度立體成像,大範圍毫米級成像和超精密微米級成像相結合,每個成像單元的速度都到達了每秒1000幀以上,整個係統同時獲取的圖像信息超過每秒1萬幀,都可以實時處理並綜合完成目標定位,精確測量,發出精確動作指令。
         同時,另外10個成像單元對產品,立即進行多角度多維度掃描,確認質量是否達標。忽然,某個產品的一個焊點出現問題了,合格焊接麵積2微米,實際隻達到了0.85微米,這將導致信號傳輸的阻抗增大而使工作頻率達不到正常範圍,視覺係統立即導引檢驗機器人,剔除廢品至分支工序進行修複。
         組裝車間超過500個成像單元監控各種環境指標,並把全部圖像數據和其他數據綜合到中央信息服務器,經過分析,在出現焊點偏差的瞬時,共發現5個異常,包括驅動電流的一個微小波動、一次動作微小阻滯……問題找到了,圖像分析和曆史數據分析發現其中一個關節的潤滑接近保養壽命,立即進行自動補償潤滑,故障隱患排除,係統飛速運轉如常……
         上述場景遠不能覆蓋工業4.0的全部,但管中窺豹,可見一斑。麵對這些要求,視覺圖像技術需要重點構建四大核心能力。
         第一,智能識別。識別的目的是為下一步操作找到目標,目標識別要從大量信息中找到關鍵特征,需要把海量信息快速收斂,其智能程度要求高,準確度和可靠度是關鍵。
         第二,智能測量。測量是工業的基礎,沒有測量就沒有產品,測量的功夫高低就看精準度。
         第三,智能檢測。檢測是在測量的基礎上完成的,根據測量結果和目標之間的偏離度,判斷合格與否。但是檢測往往不是單一指標的結果比較,需要多信息多指標綜合分析判斷,基於複雜邏輯的智能化判斷是關鍵。
         第四,智能互聯。“未來是數據的世界”,數據互聯將迸發無窮的創造力。就像人的大腦神經元,當信息和節點超過一定數量,就能產生自主學習、自主創造能力,創造才是智慧,創造才是發展之源。當圖像的海量數據在多節點采集互聯,同時將人員、設備、生產物資、環境、工藝等等數據互聯,就會衍生出深度學習、智能優化、智能預測等等創新能力,顯示出大數據的魅力,才會展示出工業4.0的真正威力。
         麵向未來工業的視覺圖像的硬件、軟件、集成技術發展,將會進入目標不斷升級,技術上精益求精,創新腳步永不停息的時代!而中國從事機器視覺的企業正逢其時,要努力發展核心能力和加強創新,同時大力聯合自動化設備商、機器人製造商,“為機器植入眼睛和大腦”,讓視覺圖像技術成為中堅,扛起製造產業升級的大旗!


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