La technologie de vision industrielle implique l'informatique, l'intelligence artificielle, le traitement du signal, le traitement d'images, l'apprentissage automatique, l'optique, l'automatisation et d'autres domaines.
Ces dernières années, avec le développement rapide de l'intelligence industrielle, la technologie de vision industrielle a été largement utilisée dans divers domaines de la production industrielle. En tant que méthode de détection moderne, elle a reçu de plus en plus d'attention.
La vision industrielle obtient les informations d'image de l'objet cible via un équipement optique et des capteurs, puis convertit les informations d'image en informations numériques, puis analyse les données via un ordinateur et les affiche sur un écran électronique ou guide la machine pour accomplir des tâches. via une unité de contrôle. La vision industrielle se concentre sur l'ingénierie et l'automatisation des technologies de l'information, mais elle est également construite sur la base de la méthodologie des effets visuels de la technologie informatique. Elle se concentre sur la perception d'informations de données telles que les informations de position, la taille, la forme, les informations de couleur et l'état d'existence de l'objet. objet cible.
Actuellement, l'industrie chinoise de la vision industrielle en est encore à ses premiers stades de développement. Du point de vue de la chaîne industrielle, elle peut être divisée en composants et logiciels en amont, industriels intermédiaires. équipement de vision industrielle et solutions système en aval et trois aspects majeurs de l'application. L'échelle globale, la solidité et le niveau technique des sociétés de pièces et de logiciels en amont doivent encore être améliorés. Les équipements de vision industrielle du secteur intermédiaire doivent continuer à améliorer les performances globales des produits et à améliorer continuellement le niveau d'intelligence des produits. dans les domaines des semi-conducteurs, de l'électronique grand public et de l'automobile.
Un soutien politique intensifié et une croissance continue de la demande créent un bon environnement de développement pour la vision industrielle. D'une part, les gouvernements nationaux et locaux ont publié une série de politiques pour soutenir le développement de la vision industrielle. Par exemple, le « 14e plan quinquennal pour le développement de la fabrication intelligente » a déployé quatre tâches clés telles que « le renforcement de l'indépendance ». fournir et renforcer les nouveaux avantages du système industriel". Dans le cadre de "l'action d'innovation et de développement des équipements de fabrication intelligents", la société se concentre sur la recherche et le développement de composants et de dispositifs de base tels que des capteurs de vision à haute résolution, reflétant l'accent qu'elle met sur et son soutien pour l'industrie de la vision industrielle.
D'un autre côté, l'économie nationale chinoise continue de se redresser et de se développer. Au premier trimestre 2022, la valeur ajoutée des entreprises industrielles nationales de taille supérieure à la taille indiquée a augmenté de 6,5 % sur un an, et les bénéfices des entreprises industrielles supérieures. la taille désignée a augmenté de 8,5 %. En tant que domaine d'application clé de la vision industrielle, la production de véhicules à énergie nouvelle. Le taux de croissance d'une année sur l'autre était de 140,8 % et la production de robots industriels a augmenté de 10,2 % sur un an. La croissance continue des domaines d'application en aval a apporté un plus grand espace de développement pour l'application de la vision industrielle.
La demande en technologie de vision industrielle dans les scénarios industriels continue de stimuler le développement de produits de vision industrielle dans le sens de la standardisation et de la modularisation. Les demandes d'utilisation des clients de vision industrielle sont diverses et très spécifiques. Les clients espèrent tous que les fournisseurs pourront les personnaliser et les optimiser dans une certaine mesure en fonction de leurs propres besoins. Par conséquent, la vitesse de développement des produits de vision industrielle personnalisés détermine directement le taux de croissance des performances de l’entreprise.
Afin de résoudre ce problème, les entreprises leaders du secteur promeuvent vigoureusement la standardisation des produits et le développement modulaire, assemblent autant que possible des modules standardisés à partir de produits non standard, puis proposent des solutions aux clients à partir de modules standardisés, s'améliorant ainsi. le taux de rotation des produits et des stocks améliore la capacité de l'entreprise à fournir des solutions externes, améliorant ainsi l'efficacité opérationnelle de l'entreprise.
Le niveau technique de la vision industrielle industrielle est devenu un facteur clé qui affecte directement le développement intelligent de divers équipements. Ces dernières années, le niveau d'intelligence des robots, drones et autres équipements a été continuellement amélioré et les scénarios d'application ont été continuellement enrichis, ce qui a mis en avant des exigences plus élevées et plus urgentes en matière de performances globales des solutions de vision industrielle.
Par exemple, lorsque le robot d'inspection pétrochimique patrouille dans la zone d'une usine chimique, il doit identifier avec précision des problèmes tels que « des coulures, des fuites et des fuites » dans des pipelines complexes. La rapidité et l'exactitude de l'identification déterminent directement le caractère pratique du produit pétrochimique. robot d'inspection. et les perspectives de marché de ce type de robot.
Autre exemple, dans la chaîne de production de traitement de la gangue de charbon, le robot doit non seulement identifier l'emplacement et la taille de la gangue de charbon, mais doit également trouver la position de serrage la plus appropriée et juger les machines pour la gangue de charbon de différents poids. et les formes. La taille de la force de serrage exercée par les griffes peut vraiment remplacer efficacement le travail manuel.
Les robots industriels sont la principale technologie représentative de la technologie moderne. Les robots industriels sont largement utilisés dans les appareils électroménagers, l'électronique, l'habillement, l'automobile, l'alimentation et d'autres industries. Avec le développement rapide de la science et de la technologie modernes, des normes élevées et une efficacité élevée sont devenues les objectifs poursuivis par de nombreuses entreprises. Dans ce contexte de développement, les robots industriels ont émergé au fur et à mesure que les temps l'exigent.
L'une des choses qui m'a le plus impressionné était l'entrepôt robotisé automatisé JD. Dans l'immense entrepôt, des milliers de robots se déplacent constamment entre les étagères pour classer, placer et transporter les articles. Dans le domaine des robots industriels, la vision industrielle remplit les fonctions suivantes.
(1) Positionnement et contrôle. La production en usine moderne nécessite des systèmes de vision industrielle pour trouver rapidement et précisément des cibles et confirmer leur emplacement. Ensuite, la vision industrielle est utilisée pour positionner et guider le bras robotique afin qu'il puisse saisir avec précision.
(2)Identification. La vision industrielle est principalement utilisée pour obtenir des images, puis les images sont traitées, analysées et comprises pour identifier des cibles et des objets dans divers états afin de suivre et de collecter des données. Les systèmes généraux d’identification des machines sont réalisés à l’aide de caméras.
(3) Détection. Tester la qualité des produits sur la chaîne de production est aussi le maillon qui remplace le plus de main d’œuvre. Dans le domaine industriel, les principales inspections comprennent l'inspection de la taille, l'inspection des défauts d'apparence des bouteilles, l'inspection des défauts du goulot des bouteilles, l'inspection des produits défectueux, etc.
(4) Inspection de haute précision. Dans la production industrielle, certaines pièces d'équipements électroniques de précision nécessitent une haute précision, comme les cartes de circuits électroniques hautement intégrées sur les ordinateurs et les téléphones portables. Certaines peuvent atteindre une précision de 0,01 mm ou même au niveau du µm. L'œil humain ne peut pas identifier ces petits composants. doit être effectué à l’aide d’une machine.
(5) Tri et transport. Dans le processus de production et d'exploitation industrielles modernes, il est inévitable qu'il y ait des travaux de tri. La méthode traditionnelle consistant à utiliser la force humaine pour effectuer le travail de tri présente de grandes limites. Cependant, l'application de robots visuels peut grandement améliorer l'efficacité et le travail. précision de la production industrielle, libérant ainsi les mains des gens.
La technologie de vision industrielle joue un rôle central dans l'application des robots. L’aspect le plus critique de la vision industrielle est de savoir comment permettre aux robots d’identifier avec précision des cibles en mouvement. La technologie du système de vision peut résoudre ce problème. L'ajout de la technologie du système de vision peut permettre au robot de suivre et de détecter le mouvement de l'objet cible en temps réel, puis de déterminer avec précision la position et la direction de l'objet cible pour garantir le positionnement précis du robot.
Le travail du système de vision du robot est principalement divisé en 4 parties : positionnement de la caméra, analyse et traitement des images, reconnaissance de l'état de l'objet cible et contrôle de l'action du robot. Tout d'abord, la caméra est utilisée pour positionner l'objet cible afin d'établir un système de coordonnées de mouvement et d'obtenir les coordonnées de l'objet ; ensuite l'objet cible obtenu est divisé en images pour l'analyse et le traitement. La reconnaissance de l'état est basée sur l'analyse de l'image, l'analyse et le traitement de l'état ; de l'objet cible, puis en fonction de l'image. Les résultats du traitement et de l'analyse contrôlent le comportement d'action du robot.
L'utilisation de robots industriels constitue un grand progrès et un développement de l'industrie moderne par rapport à l'industrie traditionnelle. Elle résout les défauts de l'industrie traditionnelle tels que les coûts élevés, la faible efficacité et la longue consommation, libère les mains des gens et rend la production industrielle moderne. un changement plus automatisé et intelligent.
La production industrielle la plus moderne a tendance à être intégrée mécaniquement. Par exemple, la production de chips, du lavage des pommes de terre à l'ensachage final et au scellage des chips, ne nécessite pas de travail manuel. Bien sûr, certains diraient que les choses produites de cette manière sont impersonnelles, mais je voudrais dire que la méthode de production intégrée mécaniquement pourrait être la tendance générale de toute production industrielle à l'avenir et que ses avantages ne se répéteront pas. Alors, comment contrôler la production mécanisée ? Cela nécessite l’utilisation de la technologie de vision industrielle pour contrôler la production des machines.
Le contrôleur de vision industrielle, en raison de son excellente puissance de traitement, peut compléter la détection de jusqu'à 128 points à grande vitesse en 10 secondes. La puissante puissance de traitement peut affecter directement l'algorithme exécutable et la vitesse de prise de décision par le système visuel. Pour réduire le temps de traitement des images, certaines usines utilisent désormais le traitement isomorphe pour exécuter des algorithmes de vision.
De plus, certains contrôleurs de vision industrielle disposent désormais de ports Ethernet dédiés pour la connectivité réseau ainsi que de ports pour connecter un stockage de données externe. Grâce à la fonction de connexion en usine, le personnel peut surveiller la production des produits au bureau, visualiser les images et les lire en temps réel, ce qui facilite grandement la production en usine.
Cette méthode de production industrielle intégrée directe remplace lentement la méthode de production traditionnelle. On pense que dans le futur développement industriel, un grand nombre d'usines utiliseront le contrôle de vision industrielle pour réaliser une production en usine intégrée.
Dans le processus de production industrielle moderne, il existe diverses détections de cibles et la demande du marché est relativement importante. Par exemple, détecter si la taille des pièces mécaniques est conforme à la norme, identifier les codes-barres ou les codes-barres d'emballage, tester les défauts d'apparence des marchandises, les défauts de goulot de bouteille, les défauts d'impression, etc. Ces applications nécessitent des tests à grande échelle, et ce sont tous des tests de haute précision. La reconnaissance oculaire humaine est désavantagée dans ces tests si elle est effectuée uniquement manuellement, on peut imaginer que cela prend du temps.
Pendant le processus de production des bouteilles de bière, la taille de la bouteille et s'il y a des défauts d'apparence doivent être inspectés pour en vérifier la qualité. Certaines usines produisent des milliers de bouteilles de bière par jour et il serait incompétent de toutes les manipuler manuellement.
De plus, l'œil humain moyen continue de fixer le même objet pendant une longue période, ce qui provoquera une fatigue visuelle, ce qui entraînera un taux élevé de produits défectueux et une faible efficacité de travail. De plus, certaines usines dépensent également beaucoup d'argent pour embaucher des inspections manuelles. Cette méthode de production arriérée n'est plus adaptée à la production moderne.
L'utilisation de la technologie de vision industrielle peut résoudre efficacement ce problème. L'inspection des machines est utilisée pour remplacer le travail manuel traditionnel. L'inspection de grands volumes peut être effectuée rapidement, accélérant la production de produits de l'usine ; qualité.
L'application de la technologie de vision industrielle permet à la production industrielle de ne plus être limitée par les défauts de la reconnaissance oculaire humaine, d'améliorer la précision et l'efficacité de l'inspection industrielle et de rendre la production industrielle plus automatisée et intelligente.
La vision industrielle est la branche de l'intelligence artificielle la plus utilisée et peut être utilisée dans divers domaines tels que l'industrie, l'agriculture, la médecine, l'armée, l'aérospatiale, la météorologie, l'astronomie, les transports, la sécurité et la recherche scientifique. Sur la base de l'essor des applications multi-scénarios de la vision industrielle et de ses avantages irremplaçables en termes de performances, un océan bleu de marché de plusieurs milliards de dollars a émergé, et toutes les parties du secteur accélèrent leur afflux.
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