在工業(yè)4.0與智能制造的潮流下,設(shè)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(shè)備制造業(yè),面板、半導(dǎo)體、太陽能制造業(yè),以及食品包裝等設(shè)備制造業(yè)為主要市場,提供六大產(chǎn)品與解決方案,包括運動控制與機器視覺、設(shè)備預(yù)防監(jiān)診、協(xié)議網(wǎng)關(guān)、邊緣運算、遠程控制與監(jiān)控以及工業(yè)網(wǎng)絡(luò)等,為制造業(yè)用戶提供完整自動化解決方案,為設(shè)備制造商提供一站式服務(wù)。在機器視覺領(lǐng)域,研華科技針對產(chǎn)業(yè)垂直應(yīng)用,提供視覺專用控制器、智能相機、機器視覺軟件等系列產(chǎn)品,并一直致力于機器視覺產(chǎn)品及應(yīng)用的創(chuàng)新。
創(chuàng)新機器視覺產(chǎn)品及應(yīng)用
憑借豐富的行業(yè)應(yīng)用經(jīng)驗和持續(xù)不斷的創(chuàng)新,研華科技一直致力于為垂直行業(yè)用戶打造創(chuàng)新、可靠、完整的機器視覺解決方案。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(shè)備自動化解決方案上,研華聚焦運動控制的EtherCAT及機器視覺之GigEVision等基于以太網(wǎng)絡(luò)之開放標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)與產(chǎn)品發(fā)展,滿足設(shè)備自動化以及工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展之應(yīng)用需求;依托核心技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展,研華設(shè)備自動化團隊運用ARM/DSP/FPGA處理器之異質(zhì)運算,發(fā)展專用之運動控制模塊以及視覺模塊,并結(jié)合研華X86的多樣平臺,滿足各種應(yīng)用場景需求;為協(xié)助系統(tǒng)整合伙伴快速開發(fā)設(shè)備方案,研華的行業(yè)應(yīng)用解決方案就緒平臺(SRP),結(jié)合了 Motion Studio及WebAccess/EzBuilder二次開發(fā)工具,并與研華完善的伺服電機與工業(yè)相機測試方案實現(xiàn)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500萬像素的影像擷取模塊,支持進階圖像預(yù)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處理器與Cyclone FPGA,達到效能與功耗完美平衡,內(nèi)建直覺式圖像操作接口(GUI)、無須編程的機器視覺應(yīng)用軟件EzBuilder,不需要繁復(fù)的程序語言設(shè)計,通過取像、圖像處理以及輸出結(jié)果等簡單步驟,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,提供生產(chǎn)履歷追溯與視覺導(dǎo)引應(yīng)用的理想解決方案,可幫助用戶在制程中實現(xiàn)高效率的控管。
“ICAM-7100除了提供生產(chǎn)履歷專用(1維碼、2維碼以及光學(xué)字符辨識)機種外,更提供對位視覺檢測專用機,包括對位、模塊匹配等功能,適合應(yīng)用于機器手視覺導(dǎo)引、產(chǎn)品分類的應(yīng)用。ICAM-7100提供高彈性、高效率以及最佳性價比的智能相機方案,可協(xié)助客戶快速的導(dǎo)入機器視覺方案、建立完整生產(chǎn)履歷,縮短產(chǎn)品上市的時間并且提升品牌價值。” 陳文吉進一步補充道。
研華科技機器視覺解決方案在電子制造、新能源、食品包裝等行業(yè)應(yīng)用廣泛,陳文吉以半導(dǎo)體行業(yè)為例展現(xiàn)了研華科技在機器視覺應(yīng)用方面的不斷探索。半導(dǎo)體制造行業(yè)對于自動化應(yīng)用要求條件甚高,在達到極度精確的同時,還需保障高產(chǎn)能。一般而言,半導(dǎo)體制造過程可分為“前端”和“后端”,后端指的是在晶圓切割成個別芯片之后的測試、組裝、封裝等生產(chǎn)過程。封裝檢測機臺的目標(biāo)是在制程中實施高精確的全檢,同時確保高產(chǎn)出速度。半導(dǎo)體封裝技術(shù)的創(chuàng)新使得封裝速度大躍進,同時需要更高作業(yè)密度與高精度的檢測系統(tǒng),挑戰(zhàn)視覺檢測系統(tǒng)的極限。系統(tǒng)設(shè)備商在設(shè)計先進的高精度機器時,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(tǒng)的整體產(chǎn)能和準(zhǔn)確度具有關(guān)鍵性的影響。針對半導(dǎo)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(nèi)建FPGA芯片,可進行影像前處理,并通過直接內(nèi)存訪問(DMA) ,實時傳輸高達4 Gbps圖像數(shù)據(jù)至計算機主機,從而釋放出更多計算機中央處理器資源進行高階邏輯運算,也不會漏接任何像幀或封包,而這一高可靠性、高速、高處理性能的視覺檢測系統(tǒng),可于空間狹小的廠房環(huán)境中與生產(chǎn)設(shè)備直接整合,完成高精確度、高產(chǎn)能的IC封裝檢測。同時整合4軸伺服/步進馬達控制卡,內(nèi)建高性能DSP及SoftMotion算法,達到運動軌跡和時間點的精準(zhǔn)同步控制,以及64信道隔離式數(shù)字輸出/入,作為提供數(shù)字信號信道,連接傳感器、螺線管閥門、開關(guān)及指示器。
助力人工智能與機器視覺融合
傳統(tǒng)機器視覺主要應(yīng)用于可量化的應(yīng)用,如坐標(biāo)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(yīng)用方面則因為較難量化,操作及設(shè)定復(fù)雜,適應(yīng)性較低導(dǎo)致發(fā)展較慢。近來受益于物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,使得圖像大數(shù)據(jù)更易獲取,讓人工智能應(yīng)用于機器視覺檢測的趨勢日益顯現(xiàn)。對此,陳文吉表示:“主要的需求來自制造質(zhì)量的提升與柔性制造,為解決以往操作及設(shè)定復(fù)雜、適應(yīng)性較低等痛點,同時又因Tensorflow、Caffe等標(biāo)準(zhǔn)語法,使人工智能技術(shù)受到機器視覺市場重視,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運算平臺,通過與合作伙伴的軟件合作共創(chuàng)(Co-Creation)提供人工智能自動光覺檢測解決方案,從而建立完善生態(tài)體系,與伙伴共同經(jīng)營、發(fā)展?!?/p>
隨著制造業(yè)“機器換人”的演變,設(shè)備智能化過程中必不可少的機器視覺也隨之迅速發(fā)展??梢灶A(yù)計的是,隨著機器視覺技術(shù)自身的成熟和發(fā)展,它將在現(xiàn)代和未來制造企業(yè)中得到越來越廣泛的應(yīng)用。而對于未來在機器視覺領(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應(yīng)用中有高度的成長,產(chǎn)品方案具有高整合性、容易復(fù)制等特性,未來研華科技將會向降低系統(tǒng)復(fù)雜度,增加系統(tǒng)彈性發(fā)展,提供云到端的機器視覺服務(wù)方案方向發(fā)展;另一方面,研華將致力于運動控制、機器視覺與工業(yè)計算機平臺的無縫整合,持續(xù)發(fā)展MVP全方位設(shè)備自動化解決方案SRP以提升競爭力,為系統(tǒng)集成商與設(shè)備開發(fā)商提供完整的支持運動控制、機器視覺與工控平臺的應(yīng)用套件,以及快速二次開發(fā)圖形化編程平臺,協(xié)助用戶大幅縮短開發(fā)時間,從而不斷提升市場競爭力?!?/p>
摘自《自動化博覽》2018年12月刊