探析機器視覺在智慧工廠中的應用

機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。

在選擇機器視覺系統(tǒng)時，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，要求機器視覺系統(tǒng)，既要降低成本，還要滿足快速變化的視覺應用需求。

智能工廠對機器視覺的需求

超強的性能與處理能力

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，取得最佳的處理性能，是系統(tǒng)開發(fā)人員所關(guān)心的。

適應復雜的產(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)可能會直接接觸到液體。而在工具機加工的環(huán)境中，則會充滿切削工件及粉塵。當機器視覺系統(tǒng)必須就近配置在嚴苛的產(chǎn)線環(huán)境中，那么選擇具備防水、防塵能力的產(chǎn)品才能達到該需求。

多組生產(chǎn)工作站聯(lián)通

在工廠環(huán)境中，一個成品的上市，從組件的制造、半成品的取放、質(zhì)量的檢驗到出貨的包裝，必須要經(jīng)過層層不同的工作站。舉例來說，CNC機臺負責組件的車削加工，通過工業(yè)機器人的取件、工業(yè)相機讓工件定位后，才開始進行工件的切割；完成后進入到檢測的站臺，進行缺陷檢測；過關(guān)的成品在包裝區(qū)進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。

擁有卓越的軟件方案

軟件解決方案開發(fā)的難易度與整合度，是所有導入智能化系統(tǒng)的工程人員心中的一大擔憂，也往往是決定項目成敗的最重要因素。如何縮短開發(fā)時間，降低系統(tǒng)開發(fā)成本，是重要的關(guān)鍵。

我國機器視覺的發(fā)展趨勢

工業(yè)4.0離不開智能制造，智能制造離不開機器視覺。機器視覺是實現(xiàn)工業(yè)自動化和智能化的必要手段，相當于人類視覺在機器上的延伸。機器視覺具有高度自動化、高效率、高精度和適應較差環(huán)境等優(yōu)點，將在我國工業(yè)自動化的實現(xiàn)過程中產(chǎn)生重要作用。

視覺圖像技術(shù)需要重點構(gòu)建四大核心能力：

? 智能識別。海量信息快速收斂，從大量信息中找到關(guān)鍵特征，準確度和可靠度是關(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，關(guān)鍵點上是基于復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)點采集互聯(lián)，同時將人員、設(shè)備、生產(chǎn)物資、環(huán)境、工藝等等數(shù)據(jù)互聯(lián)，衍生出深度學習、智能優(yōu)化、智能預測等等創(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用。