想要一條新長(zhǎng)褲？您很有可能選擇去商店，或者在網(wǎng)上訂購一條標(biāo)準(zhǔn)化尺寸的長(zhǎng)褲，通常是從S到XL的4個(gè)尺碼中挑選，因?yàn)榕�量生產(chǎn)可降低單位成本。

但在工業(yè)4.0的世界中，紡織品生產(chǎn)可以利用高效的數(shù)據(jù)處理，從而實(shí)現(xiàn)量身定制。顧客選定了衣服款式后，就可以通過圖像處理系統(tǒng)（機(jī)器視覺系統(tǒng)）來確定他們的尺碼。

具體的表現(xiàn)形式可能是在小型更衣室里安裝四臺(tái)相機(jī)，對(duì)身體的每個(gè)側(cè)面進(jìn)行拍照。軟件會(huì)負(fù)責(zé)處理測(cè)量結(jié)果以及后續(xù)的裁剪版型，以便進(jìn)行生產(chǎn)。其余的生產(chǎn)流程會(huì)自動(dòng)運(yùn)行，直到成品最終裝運(yùn)。

因此，時(shí)裝公司未來的銷售模式無需在貨架上堆積大量的成品，而是可以借助大規(guī)模的虛擬選購，以及快速、可靠的生產(chǎn)來提供服務(wù)。

工業(yè)相機(jī)系統(tǒng)如何實(shí)現(xiàn)未來生產(chǎn)工藝的愿景

圍繞工業(yè)相機(jī)構(gòu)建的圖像處理系統(tǒng)已經(jīng)成為自動(dòng)化生產(chǎn)中的重要組成部分。從原料檢驗(yàn)、生產(chǎn)監(jiān)控（即缺陷檢測(cè)）到最終檢驗(yàn)和質(zhì)量保證——在所有這些生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，圖像處理系統(tǒng)都是不可或缺的一部分，它幫助實(shí)現(xiàn)高效的生產(chǎn)，并保證嚴(yán)格的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

工業(yè)4.0這一專業(yè)術(shù)語代表新的流程形式和工業(yè)生產(chǎn)組織方式。其核心要素是互聯(lián)網(wǎng)和大范圍的數(shù)據(jù)通信。目標(biāo)是在廣泛數(shù)據(jù)收集和有效信息交流的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)自發(fā)的、定制化程度更高的以及更高效的生產(chǎn)。

在確定具體信息時(shí)，圖像處理系統(tǒng)可以起到?jīng)Q定性作用。現(xiàn)在，相機(jī)體積在不斷減小，價(jià)格在持續(xù)下降，而性能卻在不斷提高，這一點(diǎn)很重要。因此，有些領(lǐng)域過去需要使用復(fù)雜的系統(tǒng)，而如今使用小型、高效的系統(tǒng)就可以取得相同甚至更好的效果。這項(xiàng)技術(shù)的進(jìn)步加上不斷持續(xù)發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)，賦予了工業(yè)4.0開發(fā)更多新應(yīng)用的潛力。

小批量生產(chǎn)的新機(jī)遇

工業(yè)4.0的重要成果之一是：由于自動(dòng)控制的應(yīng)用，許多產(chǎn)品的生產(chǎn)不僅在大批量時(shí)可以實(shí)現(xiàn)低成本高效率，小批量生產(chǎn)時(shí)也能做到，因此現(xiàn)在流行的說法是“一批一件”。

上面提到的紡織品生產(chǎn)就是一個(gè)例子，其他例子還包括按客戶特定規(guī)格來生產(chǎn)單獨(dú)設(shè)計(jì)的金屬制品，例如郵箱或者圍欄。

工業(yè)相機(jī)系統(tǒng)在此過程中如何提供支持？

例如，我們可以想象一下，這種系統(tǒng)可以用于給新生產(chǎn)的金屬部件進(jìn)行噴涂。自動(dòng)化噴嘴通常根據(jù)預(yù)編程的噴涂動(dòng)作來工作。這種預(yù)編程的動(dòng)作很難預(yù)先為定制化的工作進(jìn)行規(guī)劃。原則上，可以根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范來確定這些動(dòng)作。但是，要計(jì)算最終噴射模式卻是非常復(fù)雜的，而且計(jì)算結(jié)果往往不精確。相比之下，工業(yè)相機(jī)可以在現(xiàn)場(chǎng)精確地測(cè)量組件，確定其各自形狀和位置，從而對(duì)噴臂進(jìn)行相應(yīng)的引導(dǎo)。同時(shí)，也可以通過評(píng)估著色，或者在涂層上測(cè)量更復(fù)雜的反射特性，以光學(xué)方式來控制噴涂效果。這種控制數(shù)據(jù)可以實(shí)時(shí)進(jìn)入控制單元。因此，自動(dòng)化噴涂系統(tǒng)可以成為一種自主學(xué)習(xí)系統(tǒng)。這樣就可以根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)更有效地處理類似的新組件。

相機(jī)：“廢寢忘食”的流程審核員

芯片數(shù)據(jù)還可以幫助對(duì)已出現(xiàn)變化、或甚至已出現(xiàn)缺陷的設(shè)備行為進(jìn)行早期檢測(cè)，從而引導(dǎo)系統(tǒng)自動(dòng)采取相應(yīng)措施（如更改過程參數(shù)、訂購替代材料和/或呼叫服務(wù)）。這項(xiàng)應(yīng)用既適合生產(chǎn)設(shè)備也適合于成品。工業(yè)相機(jī)在此過程中扮演著重要的角色，它們可以無間斷地進(jìn)行色彩審核、甚至包括審核大型工件及產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和幾何特性，以確定相關(guān)參數(shù)是否正確，或是否存在偏差。此外它還可以將潤(rùn)滑、磨損、銹蝕等“軟”因素考慮在內(nèi)，為公司的企業(yè)資源規(guī)劃系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)。

圖像處理在生產(chǎn)中的應(yīng)用：機(jī)器人與人類攜手共進(jìn)

使用工業(yè)相機(jī)的應(yīng)用也將為生產(chǎn)員工提供幫助。但是，無論自動(dòng)化多么先進(jìn)，工業(yè)生產(chǎn)中仍然需要有人類參與。這是由于人類具備感官能力、靈活性和經(jīng)濟(jì)適用性。

即便如此，作為工業(yè)4.0的一部分，未來的工作流程也將發(fā)生改變。借助在頭盔、服裝和工具中集成的智能機(jī)器視覺系統(tǒng)可以提高人力效率。這在技術(shù)上是完全可行的，因?yàn)橄鄼C(jī)體積在不斷縮小，重量也在減輕，如今已經(jīng)出現(xiàn)郵票大小的高精度工業(yè)相機(jī)，鏡頭和外殼的總重量不足30 g。這些視覺系統(tǒng)以可視化方式記錄各項(xiàng)活動(dòng)和工作狀態(tài)、審核結(jié)果、確定合理的后續(xù)步驟或識(shí)別信息，并將其傳遞給工作人員，例如可作為通知發(fā)送到采用“增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)”的智能眼鏡上。 這樣就有助促進(jìn)及時(shí)供應(yīng)工作物料，進(jìn)一步提升生產(chǎn)力。

總結(jié)

無論“工業(yè)4.0”目前的定義如何，圖像處理在未來的生產(chǎn)和經(jīng)營過程中都將扮演重要角色。預(yù)計(jì)圖像處理將有助實(shí)現(xiàn)以下功能：

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采用圖像處理系統(tǒng)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)更有效率的全新業(yè)務(wù)模式

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在廣泛數(shù)據(jù)收集和視覺識(shí)別信息的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、自發(fā)式的生產(chǎn)

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通過在操作過程中廣泛的視覺系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)更高效的生產(chǎn)