機(jī)器視覺(jué)在制造業(yè)中的作用

近年來(lái)，機(jī)器視覺(jué)的普及呈爆炸式增長(zhǎng)，尤其是在制造業(yè)。公司可以從該技術(shù)增強(qiáng)的靈活性、減少的產(chǎn)品故障和提高的整體生產(chǎn)質(zhì)量中受益。機(jī)器獲取圖像、評(píng)估圖像、解釋（情況）然后做出適當(dāng)反應(yīng)的能力被稱為機(jī)器視覺(jué)。

智能相機(jī)、圖像處理和軟件都是系統(tǒng)的一部分。由于成像技術(shù)、智能傳感器、嵌入式視覺(jué)、機(jī)器和監(jiān)督學(xué)習(xí)、機(jī)器人接口、信息傳輸協(xié)議和圖像處理能力的重大進(jìn)步，視覺(jué)技術(shù)可以在許多層面上為制造業(yè)提供幫助。通過(guò)減少人為錯(cuò)誤并確保對(duì)通過(guò)生產(chǎn)線的所有貨物進(jìn)行質(zhì)量檢查，視覺(jué)系統(tǒng)提高了產(chǎn)品質(zhì)量。

到2028年底，工業(yè)機(jī)器視覺(jué)市場(chǎng)的價(jià)值將達(dá)到533.8億美元，根據(jù)Data Bridge Research小組的報(bào)告，預(yù)計(jì)將以9.90%的速度增長(zhǎng)。此外，具有更高產(chǎn)品質(zhì)量措施的制造單位/工廠對(duì)檢查的需求增加，可能會(huì)推動(dòng)人工智能技術(shù)下對(duì)工業(yè)機(jī)器視覺(jué)的需求，并推動(dòng)市場(chǎng)向前發(fā)展。

機(jī)器視覺(jué)在制造業(yè)中的應(yīng)用

預(yù)測(cè)性維護(hù)

制造企業(yè)需要使用各種大型機(jī)械來(lái)生產(chǎn)大量商品。為避免設(shè)備停機(jī)，必須定期監(jiān)控某些設(shè)備。在制造工廠中手工檢查每件設(shè)備不僅耗時(shí)，而且成本高昂且失誤。這個(gè)想法是只在設(shè)備出現(xiàn)故障或出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)才修復(fù)設(shè)備。但是，利用這種技術(shù)來(lái)恢復(fù)設(shè)備可能會(huì)對(duì)工人的生產(chǎn)力、制造質(zhì)量和成本產(chǎn)生重大影響。

另一方面，如果制造組織可以預(yù)測(cè)其機(jī)器的運(yùn)行狀態(tài)并采取積極措施防止發(fā)生故障，那會(huì)怎樣？讓我們來(lái)看看一些生產(chǎn)過(guò)程在高溫和惡劣環(huán)境中進(jìn)行，材料劣化和腐蝕普遍存在的情況。結(jié)果，設(shè)備變形。如果不及時(shí)解決，可能會(huì)導(dǎo)致重大損失和制造過(guò)程的停止。機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備，并根據(jù)多個(gè)無(wú)線傳感器預(yù)測(cè)維護(hù)，這些傳感器提供各種參數(shù)的數(shù)據(jù)。如果指標(biāo)的任何變化表明腐蝕/過(guò)熱，視覺(jué)系統(tǒng)可以通知相應(yīng)的主管，然后他們可以采取先發(fā)制人的維護(hù)措施。

貨物檢驗(yàn)

制造公司可以使用機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)來(lái)檢測(cè)物理產(chǎn)品中的故障、裂縫和其他瑕疵。此外，在制造產(chǎn)品時(shí)，這些系統(tǒng)可以輕松檢查準(zhǔn)確可靠的組件或零件尺寸。貨物圖像將由機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)捕獲。經(jīng)過(guò)訓(xùn)練的機(jī)器視覺(jué)模型將這些照片與可接受的數(shù)據(jù)限制進(jìn)行比較，然后通過(guò)或拒絕貨物。任何錯(cuò)誤或缺陷將通過(guò)適當(dāng)?shù)耐ㄖ?警報(bào)進(jìn)行溝通。這就是制造商如何使用機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)產(chǎn)品檢查和準(zhǔn)確的質(zhì)量控制，從而提高客戶滿意度。

掃描條形碼

制造商可以通過(guò)為機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)配備增強(qiáng)功能（如光學(xué)字符識(shí)別 （OCR）、光學(xué)條形碼識(shí)別 （OBR）、智能字符識(shí)別 （ICR） 等，實(shí)現(xiàn)整個(gè)掃描過(guò)程的自動(dòng)化。與照片標(biāo)簽中包含的OCR文本一樣，可以根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)檢索和驗(yàn)證包裝或文檔。這樣，信息不準(zhǔn)確的產(chǎn)品可以在出廠前自動(dòng)識(shí)別，從而限制誤差幅度。此過(guò)程可用于應(yīng)用有關(guān)藥品包裝、飲料瓶標(biāo)簽和食品包裝信息（如過(guò)敏或有效期）的信息。

3D視覺(jué)系統(tǒng)

機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)在生產(chǎn)線中用于執(zhí)行人類認(rèn)為困難的任務(wù)。在這里，系統(tǒng)使用高分辨率圖像創(chuàng)建組件和連接器引腳的完整3D模型。

當(dāng)組件通過(guò)制造工廠時(shí)，視覺(jué)系統(tǒng)從各個(gè)角度捕獲圖像以生成3D模型。當(dāng)這些圖像被組合并輸入AI算法時(shí)，它們會(huì)檢測(cè)到任何錯(cuò)誤的線程或與設(shè)計(jì)的微小偏差。該技術(shù)在汽車、石油和天然氣、電子電路等制造業(yè)中具有很高的可信度。

基于視覺(jué)的模切

制造過(guò)程中最廣泛使用的模切技術(shù)是旋轉(zhuǎn)和激光模切。旋轉(zhuǎn)使用硬質(zhì)工具和鋼制刀片，而激光使用高速激光。雖然激光模切更準(zhǔn)確，但切割堅(jiān)韌的材料很困難，而旋轉(zhuǎn)切割可以切割任何材料。

為了切割任何類型的設(shè)計(jì)，制造業(yè)可以使用機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)進(jìn)行與激光切割一樣精確的旋轉(zhuǎn)模切。將設(shè)計(jì)圖案饋送到視覺(jué)系統(tǒng)后，系統(tǒng)將指導(dǎo)模切機(jī)（無(wú)論是激光還是旋轉(zhuǎn)）執(zhí)行精確切割。

因此，機(jī)器視覺(jué)在人工智能和深度學(xué)習(xí)算法的幫助下，可以改變制造業(yè)的效率和精度。當(dāng)這種模型與控制器和機(jī)器人技術(shù)相結(jié)合時(shí)，可以監(jiān)控工業(yè)供應(yīng)鏈中發(fā)生的一切，從裝配到物流，而人類互動(dòng)最少。它消除了手動(dòng)程序帶來(lái)的錯(cuò)誤，并使制造商能夠?qū)Ｗ⒂诟叩恼J(rèn)知活動(dòng)。因此，機(jī)器視覺(jué)有可能改變制造組織/單位開(kāi)展業(yè)務(wù)的方式。

審核編輯：郭婷