智能制造已成為全球制造業(yè)升級發(fā)展的重要方向，未來工廠里將采用越來越來越多的自動化技術(shù)，包括機(jī)器人、人工智能、虛擬現(xiàn)實等先進(jìn)技術(shù)，其中，機(jī)器視覺將在智能工廠中將發(fā)揮關(guān)鍵作用。對于生產(chǎn)商來說，如何將這些技術(shù)運(yùn)用到當(dāng)前的生產(chǎn)線，將是實現(xiàn)工廠價值提升和未來發(fā)展的關(guān)鍵。
中國科學(xué)院自動化研究所研究員王欣于“OFweek 2019機(jī)器視覺技術(shù)與應(yīng)用論壇”指出，自動化的發(fā)展史也是機(jī)器逐步取代人力的歷史，在制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的過程中，機(jī)器人開始取代落后的人力勞動。很多情況下人類視覺不能滿足生產(chǎn)需求，現(xiàn)代制造業(yè)的要求越來越高，例如生產(chǎn)線對于高速、高精度、微距檢測需求，人類勞動力會受到惡劣環(huán)境的限制，難以保證客觀、無疲勞的工作。
廉價勞動力已成為過去
人口紅利逐漸消失的趨勢不可逆轉(zhuǎn)，全球各地人力成本都在上升，許多國家開始出現(xiàn)老齡化的問題。而伴隨著人們生活水平的提升，年輕一代不愿意從事低端的重復(fù)性勞動，因此造成了勞動力短缺的問題。中國作為制造業(yè)大國，存在大量的密集型制造業(yè)，如今勞動密集型企業(yè)正遭遇“大考”。
例如富士康員工跳樓事件后，富士康給員工加薪66%；本田中國員工集體罷工要求加薪等。2010年春節(jié)后廣東缺工200萬以上，意味著中國的劉易斯拐點出現(xiàn)，人口紅利正在迎來轉(zhuǎn)折點。根據(jù)中國社會科學(xué)院2010年發(fā)布研究報告稱，預(yù)計在2017、2018年，中國總的勞動年齡人口將出現(xiàn)負(fù)增長。
種種跡象表明，勞動力供求關(guān)系將進(jìn)一步逆轉(zhuǎn)，普通勞動者的工資將進(jìn)入快速上升通道。對于企業(yè)來說，轉(zhuǎn)型升級是必然的選擇，只有調(diào)整經(jīng)濟(jì)增長方式，提高制造業(yè)自動化水平，才能化解工荒的問題，同時能保持企業(yè)在行業(yè)中的競爭力。
機(jī)器視覺將取代人類視覺
近年來，工業(yè)機(jī)器人開始大規(guī)模進(jìn)入制造業(yè)，機(jī)器換人一觸即發(fā)。越來越多的廠商開始利用機(jī)器人技術(shù)，提升生產(chǎn)線的效率和靈活性，實現(xiàn)工業(yè)4.0模式下的柔性化制造。王欣剛表示，機(jī)器人系統(tǒng)包括了處理器、運(yùn)動控制、傳感器和網(wǎng)絡(luò)，分別對應(yīng)人類大腦、四肢、感官和神經(jīng)，而機(jī)器視覺是最后幾個被取代的器官之一。
隨著硬件水平和軟件技術(shù)的發(fā)展，機(jī)器視覺系統(tǒng)能力得到了很大的提升，加上人工智能算法的助力，使得機(jī)器視覺變得越來越智能化，同時也突顯了機(jī)器視覺在制造業(yè)中的優(yōu)勢。
前景無限，機(jī)器視覺應(yīng)用廣泛
在工業(yè)生產(chǎn)過程中，機(jī)器視覺主要的應(yīng)用類型主要有幾個方面，一是對物體對象進(jìn)行測量，包括尺寸、角度的測量；二是檢測，例如檢測有無、檢測次品和定位等；還有對于物體的識別，包括讀碼識別等。
機(jī)器視覺的應(yīng)用十分廣泛，在汽車行業(yè)可以進(jìn)行氣缸蓋、發(fā)動機(jī)、金屬鑄件、車身以及整車尺寸機(jī)器視覺測量。而在電子制造業(yè)通常用于錫珠檢測、表面缺陷、PCB鉆孔板鉆孔定位及測量。此外，還有煙草、包裝、紡織、金屬加工等行業(yè)，進(jìn)行包裝質(zhì)量檢測、號碼印刷檢測、二維碼在線識別、雜質(zhì)檢測等。
尤其在焊接機(jī)器人項目里，有了機(jī)器視覺，機(jī)器人就能完成焊接起始點自動定位，實現(xiàn)焊槍對焊縫的大范圍高精度跟蹤。在乒乓球機(jī)器人的方案里，利用分布式計算的高速立體視覺測量，可以對高速運(yùn)動目標(biāo)軌跡進(jìn)行預(yù)測，以完成擊球控制。
