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         機(jī)器視覺,如今對于中國制造業(yè)來說,已經(jīng)不是一個(gè)陌生的名詞。眾所周知,早在10多年前,機(jī)器視覺就被引入中國,但是在很長的一段時(shí)間里,其產(chǎn)品和技術(shù)一直難以普及。伴隨著中國制造業(yè)的蓬勃發(fā)展,機(jī)器視覺產(chǎn)業(yè)在中國市場度過了發(fā)展的最初時(shí)期,經(jīng)過一段時(shí)間的推廣,機(jī)器視覺已逐漸為廣大客戶所熟知,而且應(yīng)用范圍也開始擴(kuò)大。大規(guī)模的應(yīng)用領(lǐng)域由最初的電子、制藥等行業(yè),逐步擴(kuò)展到包裝、汽車等領(lǐng)域,并且在交通、印刷等行業(yè)也有許多的應(yīng)用。

  一方面,全球化競爭加劇以及中國人力成本、原材料成本的上漲,使得中國制造業(yè)正面臨著種種挑戰(zhàn)。為了在世界市場中進(jìn)行競爭,制造業(yè)不能一直依賴于廉價(jià)勞動力,必須實(shí)現(xiàn)高效率、高生產(chǎn)率以及高質(zhì)量,要想實(shí)現(xiàn)這樣的目標(biāo),中國制造業(yè)必須不斷地改進(jìn)檢測方法和檢測手段,使產(chǎn)品在質(zhì)量和精度上一個(gè)新的臺階,而這也正是機(jī)器視覺產(chǎn)品的發(fā)展機(jī)遇。

   另一方面,雖然中國機(jī)器視覺增幅遠(yuǎn)高于中國整體自動化市場的增長速度,但中國機(jī)器視覺市場仍處于起步階段。機(jī)器視覺產(chǎn)品目前已經(jīng)開始在多個(gè)行業(yè)實(shí)現(xiàn)了應(yīng)用,但是占比仍然不高。隨著中國配套基礎(chǔ)建設(shè)的完善,技術(shù)、資金的積累,各行各業(yè)對采用圖像和機(jī)器視覺技術(shù)的工業(yè)自動化、智能需求將廣泛出現(xiàn)。前瞻產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2013-2017年中國機(jī)器視覺產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景與投資預(yù)測分析報(bào)告》認(rèn)為,未來幾年我國機(jī)器視覺行業(yè)市場規(guī)模將繼續(xù)保持穩(wěn)定增長,預(yù)計(jì)2016年達(dá)到近38億元。

  基于此,目前中國正成為世界機(jī)器視覺發(fā)展最活躍的地區(qū)之一,應(yīng)用范圍幾乎涵蓋國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)行業(yè),機(jī)器視覺正迎來“新時(shí)代”。

  便捷與靈活滿足需求將是競爭關(guān)鍵

  目前,機(jī)器視覺正由過去單純的采集、分析、傳遞數(shù)據(jù),判斷動作,逐漸朝著開放性的方向發(fā)展,這一趨勢也預(yù)示著機(jī)器視覺將與自動化更進(jìn)一步的融合。首先是自動識別與視覺技術(shù)的融合。為了讓用戶在使用時(shí)擁有更簡單、更便捷的用戶體驗(yàn),在機(jī)器視覺解決方案中,軟、硬件平臺需要更加整合統(tǒng)一,更加先進(jìn)。目前機(jī)器視覺硬件產(chǎn)品之間的差別正逐漸縮小,真正的差別更多的體現(xiàn)于軟件。

  在機(jī)器視覺軟件平臺方面,邁思肯顯然具有獨(dú)到優(yōu)勢。邁思肯的AutoVISION™技術(shù)旨在為客戶提供可靠高效的檢測識別工具的同時(shí)簡化機(jī)器視覺應(yīng)用的設(shè)置和使用。對于更復(fù)雜的應(yīng)用, AutoVISION™可升級至邁思肯的 Visionscape®平臺,這種硬件兼容,僅軟件升級的模式幫助用戶在應(yīng)對使用過程中應(yīng)用需求增加時(shí),節(jié)省了時(shí)間、精力和資金的投入。除此之外,由于AutoVISION™采用通用的軟件架構(gòu),其支持范圍在邁思肯的硬件產(chǎn)品線內(nèi)從智能相機(jī)延伸到基于PC的視覺系統(tǒng)應(yīng)用。而無論是AutoVISION™平臺或是Visionscape® 平臺,基于軟件的解決方案,自然會給用戶提供更易獲得的應(yīng)用端配置的靈活性。

  康耐視則推出了VisionPro® 軟件,該軟件結(jié)合了先進(jìn)編程的強(qiáng)大性和適應(yīng)性,圖形編程環(huán)境簡單。其功能強(qiáng)大、經(jīng)廣泛驗(yàn)證的視覺工具庫允許完全的硬件獨(dú)立性,能夠靈活選擇相機(jī)或者圖像采集卡。

  機(jī)器視覺的發(fā)展趨勢還體現(xiàn)在靈活性上。如今客戶端具有日趨復(fù)雜的需求,比如視覺檢測、缺陷檢測、表面檢查等,如何能通過同一機(jī)器視覺平臺解決這些不同層次應(yīng)用問題,降低用戶的購買成本,這是機(jī)器視覺柔性化的重要課題。邁思肯擁有從一維碼、二維碼到視覺技術(shù)的整體解決方案,在條碼識別和機(jī)器視覺業(yè)務(wù)領(lǐng)域已有超過30年的歷史。從客戶和市場出發(fā),邁思肯實(shí)現(xiàn)了條碼識別和機(jī)器視覺技術(shù)的融合,無需更多的資金投入和人員培訓(xùn),為客戶提供了便捷。

  值得注意的是,如今智能相機(jī)產(chǎn)品的發(fā)展勢頭甚為迅猛,機(jī)器視覺廠商競相推出智能相機(jī)產(chǎn)品。來自堡盟電子(上海)有限公司視覺技術(shù)業(yè)務(wù)發(fā)展經(jīng)理李智勇在采訪中介紹,堡盟不僅提供智能相機(jī),更提供基于智能相機(jī)硬件平臺的完整端到端的解決方案。“堡盟VeriSens系列智能相機(jī)以用戶界面友好、功能強(qiáng)大、安全可靠等優(yōu)勢廣受青睞。其中,XF系列智能相機(jī)功能豐富,適用于復(fù)雜的檢測任務(wù);采用FEX Loc 技術(shù),能夠?qū)崿F(xiàn)強(qiáng)大的360°目標(biāo)識別;可通過校正透視扭曲和鏡頭扭曲進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換;具有自定義處理接口和靈活的結(jié)果連接;具備用戶等級和密碼保護(hù)功能,防范未經(jīng)授權(quán)的更改。而XC系列智能相機(jī)則由于采用了C-Mount和模塊化光源系統(tǒng),可自由選擇鏡頭;與此同時(shí),它并不需要外部的頻閃控制器即可正常運(yùn)行;XC系列智能相機(jī)還具有功能全面的,帶有照明控制的軟件包;而特別值得一起的是,它還擁有精度分別為0.3MP、1.2MP、2MP的CCD傳感器。”

  機(jī)器視覺的一個(gè)重要作用在于對工業(yè)自動化水平提升的推動,這正是目前國內(nèi)機(jī)器視覺市場的發(fā)展動力,而用戶的需求無疑是機(jī)器視覺得以普及發(fā)展的最具決定性的因素。由此可見,針對客戶的需求,多樣化的性能的發(fā)展才是機(jī)器視覺未來所走之路。

  行業(yè)應(yīng)用廣泛新興市場領(lǐng)航增長潛力

  在國外,機(jī)器視覺的應(yīng)用普及主要體現(xiàn)在半導(dǎo)體和電子行業(yè),其中40%~50%都集中在半導(dǎo)體行業(yè),諸如電路板印刷、電子封裝、SMT表面貼裝、電子電路焊接等,在中國市場也是如此。主要原因在于其特殊的行業(yè)需求,如產(chǎn)品元器件生產(chǎn)過程中的精度、速度等要求,使半導(dǎo)體和電子行業(yè)用戶對機(jī)器視覺系統(tǒng)的重要性有較深的了解和需求,這一領(lǐng)域到目前為止是機(jī)器視覺最為集中的一塊大市場。

  由于機(jī)器視覺系統(tǒng)可以快速獲取大量信息,不僅易于自動處理,也易于與設(shè)計(jì)信息以及加工控制信息集成。因此,在現(xiàn)代自動化生產(chǎn)過程中,機(jī)器視覺系統(tǒng)被廣泛地用于工況監(jiān)視、成品檢驗(yàn)和質(zhì)量控制等領(lǐng)域。隨著經(jīng)濟(jì)的快速增長,跟蹤、追溯技術(shù)在制造業(yè)應(yīng)用成為一種趨勢,制造業(yè)廠商包括最終消費(fèi)者對產(chǎn)品質(zhì)量和安全性監(jiān)控提出迫切的訴求。機(jī)器視覺因此走向了更廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域,在汽車、包裝、醫(yī)藥、食品飲料、紡織、煙草、交通、物流等諸多行業(yè)不斷涌現(xiàn)出新的應(yīng)用機(jī)會。

  例如在食品飲料行業(yè),近年來,由于食品安全問題不斷浮出水面,政府陸續(xù)出臺相關(guān)規(guī)定,要求從生產(chǎn)制造、流通到消費(fèi)者購買各個(gè)環(huán)節(jié)必須具備跟蹤、追溯技術(shù)。據(jù)李智勇介紹,食品飲料行業(yè)應(yīng)用需要視覺產(chǎn)品能夠精確、準(zhǔn)確和快速地執(zhí)行以滿足高速生產(chǎn)線,目前堡盟視覺產(chǎn)品已經(jīng)成功在燈檢、凍干檢測、標(biāo)簽印刷與裁切定位、貼標(biāo)前瓶身定位、液體表面張力檢測、裝箱/搬運(yùn)、標(biāo)簽綜合檢測、OCR/OCV組合檢測、拉環(huán)檢測和倒瓶檢測等功能中得以體現(xiàn)。

  如今,在傳統(tǒng)行業(yè)應(yīng)用愈漸成熟的基礎(chǔ)上,新興行業(yè)對于機(jī)器視覺的需求也越來越多,如現(xiàn)在市場上較為活躍的機(jī)器人視覺系統(tǒng)。在過去的幾年,中國工業(yè)機(jī)器人銷量以年均25%的速度增長,成為全球增長最受矚目的市場之一。未來,機(jī)器人發(fā)展態(tài)勢將由簡單工業(yè)機(jī)電一體化裝備向著智能化方向發(fā)展,機(jī)器視覺技術(shù)使得機(jī)器人能通過圖像認(rèn)知周圍環(huán)境,并做出相應(yīng)的判斷,根據(jù)設(shè)定的規(guī)則控制系統(tǒng)的行為。除了定位取放的零件或指導(dǎo)機(jī)器人組裝元件外,機(jī)器視覺系統(tǒng)還能在處理或組裝產(chǎn)品的同時(shí)對其進(jìn)行檢驗(yàn)、測量,并讀取相關(guān)信息碼(如一維碼和二維碼),實(shí)現(xiàn)機(jī)器人更為精準(zhǔn)的定位、抓取、切割等工序。機(jī)器視覺就是機(jī)器人的眼睛,將有效地完成機(jī)器人對信號采集和前端處理的工作,從而為實(shí)現(xiàn)機(jī)器人智能化的判斷與控制操作提供依據(jù)。雖然目前大多數(shù)的企業(yè)也只是處于研發(fā)與關(guān)注的階段,但隨著兩者技術(shù)的不斷發(fā)展,機(jī)器人與視覺技術(shù)的結(jié)合必定更加緊密,屆時(shí)兩者的市場也會得到更為有力的推動與相互支持。

  機(jī)器視覺發(fā)展的當(dāng)前,既面臨著經(jīng)濟(jì)形勢短期內(nèi)的不確定性帶來的挑戰(zhàn),同時(shí)更面臨著市場潛力巨大的未來前景。但有理由相信,在不斷前進(jìn)的中國市場上,機(jī)器視覺將迎來新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。