考慮到零件或產(chǎn)品個(gè)體之間可能存在的細(xì)微變化,以及制造商和倉(cāng)儲(chǔ)經(jīng)營(yíng)者需加以注意的小規(guī)模缺陷,機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)成為在生產(chǎn)線上執(zhí)行檢驗(yàn)的優(yōu)選工具也是有理可循的。它們能夠比員工更快速地采集并分析圖像。而且,隨著分辨率的提高,在某些情況下遠(yuǎn)超人類(lèi)的視覺(jué)范圍,強(qiáng)大的機(jī)器視覺(jué)相機(jī)能夠看到對(duì)于人眼來(lái)說(shuō)太小或不可見(jiàn)的東西。

與此同時(shí),它們還具備更完善的殘像機(jī)制,這在監(jiān)測(cè)缺陷模式和尋求解決方案時(shí)很有助益。關(guān)鍵人員能夠看到上報(bào)的缺陷,確定來(lái)源,并迅速調(diào)查原因,以盡量減少進(jìn)一步的浪費(fèi)或?qū)е侣膯窝诱`。更重要的是,生產(chǎn)線上無(wú)需員工接觸零件,這是機(jī)器視覺(jué)的一項(xiàng)關(guān)鍵優(yōu)勢(shì),它能夠防止?jié)撛诘膿p壞,省去人工檢驗(yàn)的時(shí)間密集型流程,使員工能夠完成更多具有戰(zhàn)略意義的工作任務(wù)。

定制和維護(hù)機(jī)器視覺(jué)程序曾需要高昂的投入和專(zhuān)家級(jí)的程序員。這種復(fù)雜性“勸退”了一些工廠經(jīng)理和工程師,他們認(rèn)為盡管品控的重要性不斷上升,但機(jī)器視覺(jué)的成本太高,而且實(shí)施起來(lái)也很具挑戰(zhàn)性。許多情況下,只有大型企業(yè)才能在其工業(yè)化運(yùn)營(yíng)中輕松應(yīng)用機(jī)器視覺(jué)。

但今時(shí)不同往日,機(jī)器視覺(jué)已煥發(fā)新彩。過(guò)去幾年里,在各種因素的使然下,機(jī)器視覺(jué)對(duì)于不同類(lèi)型的工作流程和企業(yè)都更具可及性和可用性。機(jī)器視覺(jué)解決方案初期用于電子和汽車(chē)行業(yè),其可及性的提高正在推動(dòng)該技術(shù)擴(kuò)展到包括監(jiān)控、醫(yī)療和制藥、餐飲以及機(jī)器人等在內(nèi)的新領(lǐng)域。

深度學(xué)習(xí)的賦能

得益于深度學(xué)習(xí),較小規(guī)模的企業(yè)也可在沒(méi)有專(zhuān)業(yè)人員的情況下,更輕松地設(shè)置、部署和運(yùn)行機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)。隨著深度學(xué)習(xí)的不斷成熟,它得以更頻繁地部署,并預(yù)計(jì)將取代更多采用基于規(guī)則編程的傳統(tǒng)制造應(yīng)用。

盡管這代表著在可及性方面的巨大進(jìn)步,但AI技術(shù)仍會(huì)犯錯(cuò)。不過(guò),隨著AI技術(shù)的不斷成熟,它也將變得更加智能。它學(xué)習(xí)得越多,成效上也就越準(zhǔn)確、越可靠。為使這些算法發(fā)揮作用,增強(qiáng)計(jì)算機(jī)處理能力必不可少。此外,得益于芯片性能增強(qiáng),且體積減小,如今的AI系統(tǒng)小到,能夠在相對(duì)有限的空間內(nèi)運(yùn)行。這也是機(jī)器視覺(jué)愈發(fā)可及的另一項(xiàng)關(guān)鍵因素。

實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的未來(lái)

運(yùn)營(yíng)編排是許多企業(yè)的目標(biāo),這需要協(xié)調(diào)實(shí)時(shí)智能技術(shù)、庫(kù)存和人力來(lái)取得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。據(jù)《2022年第三季度全國(guó)招聘大于求職“最缺工”的100個(gè)職業(yè)排行》顯示,100個(gè)職業(yè)中,有39個(gè)屬于生產(chǎn)制造及有關(guān)人員,與上季度相比,制造業(yè)缺工狀況持續(xù)。雖然許多人認(rèn)為自動(dòng)化是以減少人們的就業(yè)機(jī)會(huì)為代價(jià),但它實(shí)際上可解決日益嚴(yán)峻的勞動(dòng)力短缺問(wèn)題,同時(shí)提升工作效率和準(zhǔn)確性。在機(jī)器視覺(jué)所開(kāi)啟的新時(shí)代中,員工無(wú)需接受更高水平的計(jì)算機(jī)科學(xué)教育,就能更輕松地監(jiān)督和操作自動(dòng)化系統(tǒng)。

機(jī)器視覺(jué)如今幾乎能夠融入制造流程的每一步,強(qiáng)化數(shù)據(jù)收集以完善追蹤與追溯,加快履單揀選和包裝,并通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)(IoT)的整合來(lái)指導(dǎo)員工和機(jī)器人。高性能掃描器和相機(jī)是在倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)境中提升AI和IoT功能的關(guān)鍵所在。

雖然機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)仍需先進(jìn)的相機(jī)技術(shù),但借助能夠無(wú)縫集成到整體工廠運(yùn)營(yíng)的軟件,就能更輕松地管理相關(guān)設(shè)備。例如,在此類(lèi)環(huán)境中,機(jī)器視覺(jué)利用的是與固定式工業(yè)掃描器所采用的大致相同的核心成像技術(shù)。

為緊跟制造業(yè)和物流業(yè)的發(fā)展步伐,業(yè)界需要不斷進(jìn)步,而隨著技術(shù)的演進(jìn),面對(duì)快速增長(zhǎng)的消費(fèi)者和業(yè)務(wù)需求,想要立于前沿,機(jī)器視覺(jué)的應(yīng)用已成為必要條件。將先進(jìn)的技術(shù)融合到單一整體解決方案中,是實(shí)現(xiàn)工業(yè)自動(dòng)化進(jìn)程中的重要一步。

【本文作者程寧,斑馬技術(shù)大中華區(qū)技術(shù)總監(jiān)】

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