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工業(yè)機器人減少停機意外 機器視覺功不可沒

2021-03-0314:40

【中國智能制造網(wǎng) 智造快訊】未來不會再有無預(yù)警停機,只會有更平價的產(chǎn)品,這個未來比想象更快實現(xiàn)。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)正在實現(xiàn)這個未來,同時打破關(guān)于制造業(yè)的想法。

  據(jù)QualityMagazine報導(dǎo),發(fā)那科(fanuc)和通用汽車(GM)研發(fā)零停機技術(shù)(ZDT),持續(xù)監(jiān)控機器人的健康和穩(wěn)定,ZDT已避免超過50%非預(yù)期停機,GM全球工廠約有3萬部機器人,其中約有8,000部支持ZDT,數(shù)量仍持續(xù)增加。

  為了展望未來,必須先回顧過去。18世紀末期,工業(yè)1.0以蒸汽動力驅(qū)動機械生產(chǎn)。20世紀初期,電力促使邁向工業(yè)2.0,進行大量生產(chǎn)。1970年代電子結(jié)合IT促成自動化生產(chǎn),亦即持續(xù)至今的工業(yè)3.0。接下來是工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)4.0,以網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)來監(jiān)控、分析并改善制造營運。

  美國國家科學基金會(NSF)把實體網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)視為“深度整合的實體和數(shù)字組件,每個組件皆有不同的時空尺度,展現(xiàn)各種行為模式,因應(yīng)環(huán)境來調(diào)整彼此互動關(guān)系”,簡單說就是智能工廠。

  智能工廠內(nèi)部的機器會利用自我優(yōu)化、自我設(shè)置和人工智能(AI)來完成復(fù)雜任務(wù),一來符合成本效益,二來提高產(chǎn)品和服務(wù)的質(zhì)量。

  網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是未來智能工廠的基礎(chǔ),但成敗取決于數(shù)據(jù)收集、處理和分析能力,這就是機器視覺派上用場的時候了。隨著機器視覺的成本逐漸降低,有更多的方案、更強大的硬件、更聰明的算法出現(xiàn),再加上物聯(lián)網(wǎng)連接所有裝置,機器視覺將成為絕佳的數(shù)據(jù)收集工具。

  相機體積變得更小且價格更低,在物聯(lián)網(wǎng)計劃廣泛使用,機器人、3D成像、機器學習日益熱門。除了顯示成像方案,非顯示成像例如多光譜和紅外線也日益普及。

  機器視覺產(chǎn)業(yè)也逐漸跟嵌入式計算機視覺(ECV)整合,隨著工業(yè)環(huán)境取得低廉的嵌入式圖像處理器,可望出現(xiàn)全新的整合自動化方案,例如搭載多個嵌入式成像儀的機械臂。

  目前市面上,前幾大機器視覺接口有CameraLink、CameraLinkHS、CoaXPress、GigEVision和USB3Vision。GenICam提供所有相機一般程序接口,不受硬件接口技術(shù)影響。

  工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的任務(wù)正是要監(jiān)控和分析,最重要的是,從全球各地控制工廠營運,因此帶寬和延遲性攸關(guān)成敗。當有越來越多裝置連接網(wǎng)絡(luò),網(wǎng)絡(luò)安全不得不慎,市調(diào)機構(gòu)MarketsandMarkets表示,2020年資安市場可望成長至1,700億美元,2017~2020年年均復(fù)合增長率(CAGR)達到9.8%。

  工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)運動來得正是時候,美國工業(yè)設(shè)備機齡創(chuàng)下1938年以來新高,每10個制造商就有4個對自身營運狀態(tài)認識不足,50%制造商都是等到故障才意識到問題,可見這個市場潛力有多大。

  市調(diào)機構(gòu)Accenture表示,未來15年工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)將為世界經(jīng)濟帶來近15兆美元經(jīng)濟效益。未來5年,全球機器人產(chǎn)業(yè)每年會成長10%,美國、大陸、墨西哥等主要市場,將會多家投資自動化,帶動機器視覺、馬達、動氣控制器等市場。

  IHS則預(yù)測,2019年工業(yè)行動應(yīng)用將成長4倍,達到2億美元,包括以手機∕平板計算機進行監(jiān)控和可視化、管理工作流程、維護機具和整合系統(tǒng)。管理者無論身處何地,皆可從智能型手機監(jiān)控機器視覺系統(tǒng)的影像,進而依照應(yīng)用程序(App)和軟件的通知迅速應(yīng)變。

  工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)為企業(yè)帶來不少機會,例如提高生產(chǎn)力、滿足消費者需求,但人才是關(guān)鍵。全球制造業(yè)競爭力指針顯示,近年來企業(yè)把人才視為全球競爭力的重要驅(qū)力,隨著新工作逐漸出現(xiàn),需要新的教育和培訓(xùn)方式。

  工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)可望提升全球工廠的效率和生產(chǎn)力,網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是智能工廠的生力軍,機器視覺將負責提供珍貴數(shù)據(jù)給決策者。

  原標題:工業(yè)機器人減少停機意外 機器視覺功不可沒

(來源:國際工業(yè)自動化網(wǎng))





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