一年一度的“雙十一”購物節(jié)已于上月落下帷幕。據(jù)招商證券數(shù)據(jù)顯示,今年“雙十一”全網(wǎng)電商交易額達(dá)11507億元,同比增長13.43%,呈現(xiàn)出較強(qiáng)的消費(fèi)韌性。而相比往年,消費(fèi)者在購物上則更為理性。有業(yè)內(nèi)人士指出,如今品質(zhì)消費(fèi)、綠色消費(fèi)、理性消費(fèi)漸成主流,“雙11”折射出國人消費(fèi)理念的變化。
為跟上消費(fèi)者日益增長的需求,以及對更高品質(zhì)的追求,如今的制造領(lǐng)域需要在質(zhì)量方面發(fā)力。消費(fèi)者普遍在購買到破損產(chǎn)品或過期食物時(shí),都會毫不猶豫地選擇退貨。據(jù)斑馬技術(shù)《2022全球消費(fèi)者調(diào)查》結(jié)果表明,消費(fèi)者和零售商之間存在巨大的信任鴻溝。因此,維護(hù)消費(fèi)者的信任尤為重要,而退貨情況的發(fā)生就會損害品牌方或零售商的商譽(yù)。
許多公司日益依賴企業(yè)級計(jì)算機(jī)視覺和機(jī)器視覺解決方案,以應(yīng)對這一挑戰(zhàn)。據(jù)易觀分析預(yù)測,隨著工業(yè)與交通數(shù)字化轉(zhuǎn)型的不斷深入,以及前沿技術(shù)應(yīng)用逐漸落地,中國計(jì)算機(jī)視覺市場規(guī)模增速將逐漸上升,預(yù)計(jì)2024年市場規(guī)模將達(dá)767億元。這一數(shù)字并不意外,因?yàn)閷τ谠S多企業(yè)而言,大力采用人工智能(AI)和自動化是上佳之選,從而提升供應(yīng)鏈速度,提高庫存和訂單的準(zhǔn)確性,并完善品控。隨著制造商和物流供應(yīng)商競相提高吞吐量,新一代機(jī)器視覺系統(tǒng)也在提供一種能在不影響準(zhǔn)確性的情況下加快貨物檢驗(yàn)的簡便方法,有望在相對嚴(yán)苛且勞動力有限的情況下加強(qiáng)履單能力。
機(jī)器視覺煥發(fā)新彩
機(jī)器視覺的一項(xiàng)基本功能是,通過使用從數(shù)字化圖像中提取的信息與規(guī)則進(jìn)行比較,來確定生產(chǎn)線上的零件或產(chǎn)品是否符合標(biāo)準(zhǔn),并能夠從生產(chǎn)線上自動移除未通過測試的物品。
考慮到零件或產(chǎn)品個(gè)體之間可能存在的細(xì)微變化,以及制造商和倉儲經(jīng)營者需加以注意的小規(guī)模缺陷,機(jī)器視覺系統(tǒng)成為在生產(chǎn)線上執(zhí)行檢驗(yàn)的優(yōu)選工具也是有理可循的。它們能夠比員工更快速地采集并分析圖像。而且,隨著分辨率的提高,在某些情況下遠(yuǎn)超人類的視覺范圍,強(qiáng)大的機(jī)器視覺相機(jī)能夠看到對于人眼來說太小或不可見的東西。
與此同時(shí),它們還具備更完善的殘像機(jī)制,這在監(jiān)測缺陷模式和尋求解決方案時(shí)很有助益。關(guān)鍵人員能夠看到上報(bào)的缺陷,確定來源,并迅速調(diào)查原因,以盡量減少進(jìn)一步的浪費(fèi)或?qū)е侣膯窝诱`。更重要的是,生產(chǎn)線上無需員工接觸零件,這是機(jī)器視覺的一項(xiàng)關(guān)鍵優(yōu)勢,它能夠防止?jié)撛诘膿p壞,省去人工檢驗(yàn)的時(shí)間密集型流程,使員工能夠完成更多具有戰(zhàn)略意義的工作任務(wù)。
定制和維護(hù)機(jī)器視覺程序曾需要高昂的投入和專家級的程序員。這種復(fù)雜性“勸退”了一些工廠經(jīng)理和工程師,他們認(rèn)為盡管品控的重要性不斷上升,但機(jī)器視覺的成本太高,而且實(shí)施起來也很具挑戰(zhàn)性。許多情況下,只有大型企業(yè)才能在其工業(yè)化運(yùn)營中輕松應(yīng)用機(jī)器視覺。
但今時(shí)不同往日,機(jī)器視覺已煥發(fā)新彩。過去幾年里,在各種因素的使然下,機(jī)器視覺對于不同類型的工作流程和企業(yè)都更具可及性和可用性。機(jī)器視覺解決方案初期用于電子和汽車行業(yè),其可及性的提高正在推動該技術(shù)擴(kuò)展到包括監(jiān)控、醫(yī)療和制藥、餐飲以及機(jī)器人等在內(nèi)的新領(lǐng)域。
深度學(xué)習(xí)的賦能
得益于深度學(xué)習(xí),較小規(guī)模的企業(yè)也可在沒有專業(yè)人員的情況下,更輕松地設(shè)置、部署和運(yùn)行機(jī)器視覺系統(tǒng)。隨著深度學(xué)習(xí)的不斷成熟,它得以更頻繁地部署,并預(yù)計(jì)將取代更多采用基于規(guī)則編程的傳統(tǒng)制造應(yīng)用。
盡管這代表著在可及性方面的巨大進(jìn)步,但AI技術(shù)仍會犯錯(cuò)。不過,隨著AI技術(shù)的不斷成熟,它也將變得更加智能。它學(xué)習(xí)得越多,成效上也就越準(zhǔn)確、越可靠。為使這些算法發(fā)揮作用,增強(qiáng)計(jì)算機(jī)處理能力必不可少。此外,得益于芯片性能增強(qiáng),且體積減小,如今的AI系統(tǒng)小到,能夠在相對有限的空間內(nèi)運(yùn)行。這也是機(jī)器視覺愈發(fā)可及的另一項(xiàng)關(guān)鍵因素。
實(shí)現(xiàn)自動化的未來
運(yùn)營編排是許多企業(yè)的目標(biāo),這需要協(xié)調(diào)實(shí)時(shí)智能技術(shù)、庫存和人力來取得競爭優(yōu)勢。據(jù)《2022年第三季度全國招聘大于求職“最缺工”的100個(gè)職業(yè)排行》顯示,100個(gè)職業(yè)中,有39個(gè)屬于生產(chǎn)制造及有關(guān)人員,與上季度相比,制造業(yè)缺工狀況持續(xù)。雖然許多人認(rèn)為自動化是以減少人們的就業(yè)機(jī)會為代價(jià),但它實(shí)際上可解決日益嚴(yán)峻的勞動力短缺問題,同時(shí)提升工作效率和準(zhǔn)確性。在機(jī)器視覺所開啟的新時(shí)代中,員工無需接受更高水平的計(jì)算機(jī)科學(xué)教育,就能更輕松地監(jiān)督和操作自動化系統(tǒng)。
機(jī)器視覺如今幾乎能夠融入制造流程的每一步,強(qiáng)化數(shù)據(jù)收集以完善追蹤與追溯,加快履單揀選和包裝,并通過物聯(lián)網(wǎng)(IoT)的整合來指導(dǎo)員工和機(jī)器人。高性能掃描器和相機(jī)是在倉儲環(huán)境中提升AI和IoT功能的關(guān)鍵所在。
雖然機(jī)器視覺系統(tǒng)仍需先進(jìn)的相機(jī)技術(shù),但借助能夠無縫集成到整體工廠運(yùn)營的軟件,就能更輕松地管理相關(guān)設(shè)備。例如,在此類環(huán)境中,機(jī)器視覺利用的是與固定式工業(yè)掃描器所采用的大致相同的核心成像技術(shù)。
為緊跟制造業(yè)和物流業(yè)的發(fā)展步伐,業(yè)界需要不斷進(jìn)步,而隨著技術(shù)的演進(jìn),面對快速增長的消費(fèi)者和業(yè)務(wù)需求,想要立于前沿,機(jī)器視覺的應(yīng)用已成為必要條件。將先進(jìn)的技術(shù)融合到單一整體解決方案中,是實(shí)現(xiàn)工業(yè)自動化進(jìn)程中的重要一步。