想買一條長褲?可能你正在去商店的路上,或者正在網上根據從SXL的標準尺碼進行挑選。這些大批量的生產造就了單位貨物的成本下降。
  
工業 4.0 時代的紡織品生產方式,或許會與之不同,它將通過有效的數據處理,提供客製化的個性商品。客戶一旦決定選擇哪個模型,圖像處理系統(機器視覺系統)就會對其各項維度進行測量。
 
具體測試形式可能是,在一個小更衣室中放置四個攝影機,拍攝身體每一邊的圖像。軟件控制測量操作,並決定隨後生產衣物時的剪裁方式。接下來的生產過程會自動進行,直至包括運輸環節。
  
未來的時裝屋將不再擺滿幾櫃子的商品,而是通過提供大量的虛擬選擇,和快速可靠的生產流程,來為客戶服務。
  
 
工業相機系統怎樣讓這種未來式的生產流程走入現實?
 
 
 
圍繞工業攝影機構建的圖像處理系統,早就是自動化生產中必不可少的組件。在生產的各個環節中,為實現生產高效和高質,在包括原材料檢測、生產過程監控(如瑕疵檢測)、最後檢查和質保等環節中,圖像處理系統都是不可或缺的。
  
工業 4.0 這個詞,代表著工業生產中新興的處理模式和組織形式。它的核心要素就是,網絡化及更廣泛的數據通信。其目標是,基於全面的數據蒐集和有效的信息交互,達到自組織的、深度客製化的高效生產。
  
圖像處理技術在決定特定信息時,起著決定性作用。需要注意的是,在相機性能提升的同時,其體積越來越小,價格也逐漸降低。如今的相機系統小而高效,與之前大個頭的複雜相機相比,功能不相上下,甚至更加出色。科技的進步,再加上網絡化的不斷擴展,為工業 4.0 時代的應用多樣化帶來了更大的可能性。
  
小數額生產的新機遇
工業 4.0 時代的一個重要影響在於,由於使用控制自動化技術,不管是大批量生產還是非常小量的生產,很多工件都能被低成本地生產——「批容量為 1」這個說法已屢見不鮮。這方面的例子包括上面提到的紡織品生產;還有就是根據客戶指定規格進行金屬物件的單獨設計生產,如郵箱、欄桿等。
  
 
但是,精準的工業攝影機系統怎樣為這一切提供服務?
 
  
可以想象一下,這種系統可用於為新生產的金屬部件進行塗層。基於提前編程好的上色流程,自動噴嘴得以正常工作。傳統生產中,提前規劃好預設程序是非常困難的。而原則上,根據設計規格,決定預設程序則有可能實現的。然而,計算好最終的噴射模式有著高度複雜性和不確定性。

與傳統生產方式不同,工業相機可以當場做出精準測量,決定產品形狀、位置,並以此信息指揮噴槍臂。同時,也可以從光學方面對塗層效果進行控制,比如評估著色度,或者檢測塗層複雜的反射指數。這些控制數據可實時地進入到控制單元中。這樣的自動化圖層系統同樣也可成為自我學習系統。基於之前處理的經驗,新的組件如果與之相似,則可更高效地處理。
  
相機是不知疲倦的流程審核員
 
  
傳感器數據可以用來輔助檢測,設備行為的變動與瑕疵,並自動生成應對措施(比如改變處理參數,要求更換材料或打服務電話等)。這種功能不僅適用於生產器械,也可用於已完工的產品上。工業攝影機不知疲倦地審核,大小工件和產品的顏色、結構、幾何形狀等特性參數,確定產品的正確性或對其進行糾偏,因此起著至關重要的作用。潤滑度,磨損度和生鏽情況等「軟因素」也會納入工業攝影機的操作機制中,並為企業的資源規劃系統供給數據。
  
生產中的圖像處理——機器人與人類並肩合作
  
 
生產員也會從工業攝影機中獲益。無論自動化取得怎樣的進步,工業生產中人類總有一席之地,原因很多:包括「人」的感官能力,靈活性,承受能力等。
  
儘管如此,未來的生產流程仍會產生變化,而這也正是工業 4.0 所代表的一部分。通過將智能機器視覺系統整合到頭盔、衣物、工具中,人類工作效率得以提高。而且,這在科技上完全可行。因為相機正在越來越小巧和輕便,現在已經有一些高精度的迷你工業攝影機,只有郵票那麼大,而且加上鏡頭和套管不到 30g
 
 
這些視覺系統記錄工業活動和工作狀態,審核產出結果,確定合理的後續步驟或其他信息,並將此類信息傳送給人類,或許「增強現實」的智能眼鏡上的自動通知就屬於此類功能。因此,視覺系統的這些功能能夠促進生產材料的及時供應,並進一步增加生產力。
  
總結
不管當今如何定義「工業4.0」,在未來的生產和商業流程中,圖像處理至關重要。預計如下將會實現:
  · 基於圖像處理系統的應用,更多和更新的高效商業模式將會出現
  · 基於廣泛的數據蒐集和視覺識別的信息,生產將會實現自動化、自組織
 
  · 基於操作流程中高度網絡化的視覺系統,生產將會更高效。
 
Reference: http://3smarket-info.blogspot.tw/2016/04/40_29.html
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