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工业机器人减少停机意外 机器视觉功不可没

放大字体  缩小字体 发布日期:2017-09-04  浏览次数:1328
核心提示:未来不会再有无预警停机,只会有更平价的产品,这个未来比想象更快实现。工业物联网(IIoT)正在实现这个未来,同时打破关于制造业的想法。

未来不会再有无预警停机,只会有更平价的产品,这个未来比想象更快实现。工业物联网(IIoT)正在实现这个未来,同时打破关于制造业的想法。

据QualityMagazine报导,发那科(fanuc)和通用汽车(GM)研发零停机技术(ZDT),持续监控机器人的健康和稳定,ZDT已避免超过50%非预期停机,GM全球工厂约有3万部机器人,其中约有8,000部支持ZDT,数量仍持续增加。

为了展望未来,必须先回顾过去。18世纪末期,工业1.0以蒸汽动力驱动机械生产。20世纪初期,电力促使迈向工业2.0,进行大量生产。1970年代电子结合IT促成自动化生产,亦即持续至今的工业3.0。接下来是工业物联网和工业4.0,以网络系统来监控、分析并改善制造营运。

美国国家科学基金会(NSF)把实体网络系统视为“深度整合的实体和数字组件,每个组件皆有不同的时空尺度,展现各种行为模式,因应环境来调整彼此互动关系”,简单说就是智能工厂。

智能工厂内部的机器会利用自我优化、自我设置和人工智能(AI)来完成复杂任务,一来符合成本效益,二来提高产品和服务的质量。

网络系统是未来智能工厂的基础,但成败取决于数据收集、处理和分析能力,这就是机器视觉派上用场的时候了。随着机器视觉的成本逐渐降低,有更多的方案、更强大的硬件、更聪明的算法出现,再加上物联网连接所有装置,机器视觉将成为绝佳的数据收集工具。

相机体积变得更小且价格更低,在物联网计划广泛使用,机器人、3D成像、机器学习日益热门。除了显示成像方案,非显示成像例如多光谱和红外线也日益普及。

机器视觉产业也逐渐跟嵌入式计算机视觉(ECV)整合,随着工业环境取得低廉的嵌入式图像处理器,可望出现全新的整合自动化方案,例如搭载多个嵌入式成像仪的机械臂。

目前市面上,前几大机器视觉接口有Cameralink、CameralinkHS、CoaXPress、GigEVision和USB3Vision。GenICam提供所有相机一般程序接口,不受硬件接口技术影响。

工业物联网的任务正是要监控和分析,最重要的是,从全球各地控制工厂营运,因此带宽和延迟性攸关成败。当有越来越多装置连接网络,网络安全不得不慎,市调机构MarketsandMarkets表示,2020年资安市场可望成长至1,700亿美元,2017~2020年年均复合增长率(CAGR)达到9.8%。

工业物联网运动来得正是时候,美国工业设备机龄创下1938年以来新高,每10个制造商就有4个对自身营运状态认识不足,50%制造商都是等到故障才意识到问题,可见这个市场潜力有多大。

市调机构Accenture表示,未来15年工业物联网将为世界经济带来近15兆美元经济效益。未来5年,全球机器人产业每年会成长10%,美国、大陆、墨西哥等主要市场,将会多家投资自动化,带动机器视觉、马达、动气控制器等市场。

IHS则预测,2019年工业行动应用将成长4倍,达到2亿美元,包括以手机∕平板计算机进行监控和可视化、管理工作流程、维护机具和整合系统。管理者无论身处何地,皆可从智能型手机监控机器视觉系统的影像,进而依照应用程序(App)和软件的通知迅速应变。

工业物联网为企业带来不少机会,例如提高生产力、满足消费者需求,但人才是关键。全球制造业竞争力指针显示,近年来企业把人才视为全球竞争力的重要驱力,随着新工作逐渐出现,需要新的教育和培训方式。

工业物联网可望提升全球工厂的效率和生产力,网络系统是智能工厂的生力军,机器视觉将负责提供珍贵数据给决策者。

 
关键词: 机器视觉 智能制造 工业物联网
 
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