在工業(yè)4.0與智能制造的潮流下,設備智能化的概念已從單純的硬件升級邁向軟硬件整合。研華科技以電子設備制造業(yè),面板、半導體、太陽(yáng)能制造業(yè),以及食品包裝等設備制造業(yè)為主要市場(chǎng),提供六大產(chǎn)品與解決方案,包括運動(dòng)控制與機器視覺(jué)、設備預防監診、協(xié)議網(wǎng)關(guān)、邊緣運算、遠程控制與監控以及工業(yè)網(wǎng)絡(luò )等,為制造業(yè)用戶(hù)提供完整自動(dòng)化解決方案,為設備制造商提供一站式服務(wù)。在機器視覺(jué)領(lǐng)域,研華科技針對產(chǎn)業(yè)垂直應用,提供視覺(jué)專(zhuān)用控制器、智能相機、機器視覺(jué)軟件等系列產(chǎn)品,并一直致力于機器視覺(jué)產(chǎn)品及應用的創(chuàng )新。
創(chuàng )新機器視覺(jué)產(chǎn)品及應用
憑借豐富的行業(yè)應用經(jīng)驗和持續不斷的創(chuàng )新,研華科技一直致力于為垂直行業(yè)用戶(hù)打造創(chuàng )新、可靠、完整的機器視覺(jué)解決方案。研華科技工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)事業(yè)群資深經(jīng)理陳文吉表示:“在PC-based設備自動(dòng)化解決方案上,研華聚焦運動(dòng)控制的EtherCAT及機器視覺(jué)之GigEVision等基于以太網(wǎng)絡(luò )之開(kāi)放標準技術(shù)與產(chǎn)品發(fā)展,滿(mǎn)足設備自動(dòng)化以及工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展之應用需求;依托核心技術(shù)的創(chuàng )新發(fā)展,研華設備自動(dòng)化團隊運用ARM/DSP/FPGA處理器之異質(zhì)運算,發(fā)展專(zhuān)用之運動(dòng)控制模塊以及視覺(jué)模塊,并結合研華X86的多樣平臺,滿(mǎn)足各種應用場(chǎng)景需求;為協(xié)助系統整合伙伴快速開(kāi)發(fā)設備方案,研華的行業(yè)應用解決方案就緒平臺(SRP),結合了 Motion Studio及WebAccess/EzBuilder二次開(kāi)發(fā)工具,并與研華完善的伺服電機與工業(yè)相機測試方案實(shí)現整合?!?/p>
研華科技工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)事業(yè)群資深經(jīng)理陳文吉
研華科技近期推出ICAM-7000系列智能相機方案,整合高達500萬(wàn)像素的影像擷取模塊,支持進(jìn)階圖像預處理功能(Bayer Decoding,Noise Reduction and Sharpness Enhancement,Image Flip)、搭配英特爾最新多核心凌動(dòng)處理器與Cyclone FPGA,達到效能與功耗完美平衡,內建直覺(jué)式圖像操作接口(GUI)、無(wú)須編程的機器視覺(jué)應用軟件EzBuilder,不需要繁復的程序語(yǔ)言設計,通過(guò)取像、圖像處理以及輸出結果等簡(jiǎn)單步驟,就能輕松完成識別、定位等工作,支持 HTML5可遠程操作,跨平臺,并具備尺寸緊湊(95mm(W)×63mm(H)×40.5mm(D))、IP67等級防塵防水能力等特點(diǎn),提供生產(chǎn)履歷追溯與視覺(jué)導引應用的理想解決方案,可幫助用戶(hù)在制程中實(shí)現高效率的控管。
“ICAM-7100除了提供生產(chǎn)履歷專(zhuān)用(1維碼、2維碼以及光學(xué)字符辨識)機種外,更提供對位視覺(jué)檢測專(zhuān)用機,包括對位、模塊匹配等功能,適合應用于機器手視覺(jué)導引、產(chǎn)品分類(lèi)的應用。ICAM-7100提供高彈性、高效率以及最佳性?xún)r(jià)比的智能相機方案,可協(xié)助客戶(hù)快速的導入機器視覺(jué)方案、建立完整生產(chǎn)履歷,縮短產(chǎn)品上市的時(shí)間并且提升品牌價(jià)值?!?陳文吉進(jìn)一步補充道。
研華科技機器視覺(jué)解決方案在電子制造、新能源、食品包裝等行業(yè)應用廣泛,陳文吉以半導體行業(yè)為例展現了研華科技在機器視覺(jué)應用方面的不斷探索。半導體制造行業(yè)對于自動(dòng)化應用要求條件甚高,在達到極度精確的同時(shí),還需保障高產(chǎn)能。一般而言,半導體制造過(guò)程可分為“前端”和“后端”,后端指的是在晶圓切割成個(gè)別芯片之后的測試、組裝、封裝等生產(chǎn)過(guò)程。封裝檢測機臺的目標是在制程中實(shí)施高精確的全檢,同時(shí)確保高產(chǎn)出速度。半導體封裝技術(shù)的創(chuàng )新使得封裝速度大躍進(jìn),同時(shí)需要更高作業(yè)密度與高精度的檢測系統,挑戰視覺(jué)檢測系統的極限。系統設備商在設計先進(jìn)的高精度機器時(shí),組件的選擇即決定成敗。相關(guān)組件如控制卡、影像擷取卡及相機,對于系統的整體產(chǎn)能和準確度具有關(guān)鍵性的影響。針對半導體行業(yè)需求,研華提供四信道嵌入式影像平臺,影像擷取模塊并內建FPGA芯片,可進(jìn)行影像前處理,并通過(guò)直接內存訪(fǎng)問(wèn)(DMA) ,實(shí)時(shí)傳輸高達4 Gbps圖像數據至計算機主機,從而釋放出更多計算機中央處理器資源進(jìn)行高階邏輯運算,也不會(huì )漏接任何像幀或封包,而這一高可靠性、高速、高處理性能的視覺(jué)檢測系統,可于空間狹小的廠(chǎng)房環(huán)境中與生產(chǎn)設備直接整合,完成高精確度、高產(chǎn)能的IC封裝檢測。同時(shí)整合4軸伺服/步進(jìn)馬達控制卡,內建高性能DSP及SoftMotion算法,達到運動(dòng)軌跡和時(shí)間點(diǎn)的精準同步控制,以及64信道隔離式數字輸出/入,作為提供數字信號信道,連接傳感器、螺線(xiàn)管閥門(mén)、開(kāi)關(guān)及指示器。
助力人工智能與機器視覺(jué)融合
傳統機器視覺(jué)主要應用于可量化的應用,如坐標定位,尺寸量測,光學(xué)1、2維碼以及字符讀取,而在瑕疵檢測應用方面則因為較難量化,操作及設定復雜,適應性較低導致發(fā)展較慢。近來(lái)受益于物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,使得圖像大數據更易獲取,讓人工智能應用于機器視覺(jué)檢測的趨勢日益顯現。對此,陳文吉表示:“主要的需求來(lái)自制造質(zhì)量的提升與柔性制造,為解決以往操作及設定復雜、適應性較低等痛點(diǎn),同時(shí)又因Tensorflow、Caffe等標準語(yǔ)法,使人工智能技術(shù)受到機器視覺(jué)市場(chǎng)重視,并被視為是達到智能制造的重要技術(shù)。在此領(lǐng)域,研華希望能提供Training/Inference的圖像加速器以及視覺(jué)運算平臺,通過(guò)與合作伙伴的軟件合作共創(chuàng )(Co-Creation)提供人工智能自動(dòng)光覺(jué)檢測解決方案,從而建立完善生態(tài)體系,與伙伴共同經(jīng)營(yíng)、發(fā)展?!?/p>
隨著(zhù)制造業(yè)“機器換人”的演變,設備智能化過(guò)程中必不可少的機器視覺(jué)也隨之迅速發(fā)展??梢灶A計的是,隨著(zhù)機器視覺(jué)技術(shù)自身的成熟和發(fā)展,它將在現代和未來(lái)制造企業(yè)中得到越來(lái)越廣泛的應用。而對于未來(lái)在機器視覺(jué)領(lǐng)域的發(fā)展,陳文吉表示研華科技已做好全面布局:“在電子制造產(chǎn)業(yè),瑕疵檢測將在機器視覺(jué)應用中有高度的成長(cháng),產(chǎn)品方案具有高整合性、容易復制等特性,未來(lái)研華科技將會(huì )向降低系統復雜度,增加系統彈性發(fā)展,提供云到端的機器視覺(jué)服務(wù)方案方向發(fā)展;另一方面,研華將致力于運動(dòng)控制、機器視覺(jué)與工業(yè)計算機平臺的無(wú)縫整合,持續發(fā)展MVP全方位設備自動(dòng)化解決方案SRP以提升競爭力,為系統集成商與設備開(kāi)發(fā)商提供完整的支持運動(dòng)控制、機器視覺(jué)與工控平臺的應用套件,以及快速二次開(kāi)發(fā)圖形化編程平臺,協(xié)助用戶(hù)大幅縮短開(kāi)發(fā)時(shí)間,從而不斷提升市場(chǎng)競爭力?!?/p>
摘自《自動(dòng)化博覽》2018年12月刊