Собирание в движении в мире IIoT

По данным Market Research Engine, совокупный годовой темп роста рынка промышленного Интернета вещей (IIoT) составит более 8 % в течение следующих пяти лет.

Таким образом, IIoT можно рассматривать как следующий рубеж, который обеспечивает новый уровень производительности и эффективности для заводов по всему миру. Это ключевой элемент умного производства и необходимость для всех компаний, которые ищут конкурентное преимущество.

Конечно, IIoT не существует сам по себе — он зависит от взаимодействия самых передовых технологий, включая робототехнику, искусственный интеллект (ИИ), машинное зрение, системы облачных вычислений, системы анализа данных и другие. В этой статье основное внимание будет уделено важности машинного зрения и последним достижениям в этой области, которые формируют IIoT и определяют приложения, которые можно автоматизировать в его контексте.

Давайте рассмотрим это шаг за шагом, объяснив сначала, что такое промышленный Интернет вещей на самом деле.

Что такое промышленный Интернет вещей или IIoT?

Промышленный Интернет вещей — это сеть подключенных интеллектуальных устройств и аналитика данных в режиме реального времени, а также использование этих технологий в промышленных приложениях обрабатывающей промышленности. Он представляет собой самую передовую форму автоматизации, обеспечивающую бесперебойное производство и непрерывную оптимизацию за счет профилактического обслуживания и удаленного мониторинга. Технологии IIoT способствуют принятию быстрых и точных бизнес-решений, повышают производительность и эффективность, максимально повышают качество продукции, повышают безопасность работников, экономят время и сокращают расходы за счет минимизации потерь ресурсов.

IIoT является ключевым элементом Smart Factory и, как таковой, тесно связан с 4-й промышленной революцией или Индустрией 4.0.

Теперь, какова роль машинного зрения в IIoT?

Машинное зрение в IIoT

Рынок промышленного машинного зрения растет рекордными темпами. Достижения в области машинного зрения являются одними из основных движущих сил передовых промышленных приложений и автоматизации производства; особенно 3D-изображениям придается первостепенное значение в этой нише.

Растущее внедрение технологий 3D-машинного зрения в приложениях IIoT обусловлено их растущей доступностью, улучшением возможностей как программного, так и аппаратного обеспечения, а также расширением набора приложений. К ним относятся управление роботами, обработка и сортировка объектов, проверка продукции и контроль качества, управление процессами в реальном времени и многие другие приложения.

До недавнего времени трехмерное машинное зрение ограничивало вышеуказанные области применения статическими сценами. Это означало следующее:

Объекты, движущиеся на носителе, нужно было останавливать для сканирования и обработки роботом. Точно так же робот, управляемый трехмерным зрением, прикрепленным к его руке, должен был останавливаться для каждого сканирования. Этому есть простая причина.

Обычные технологии 3D-сканирования для сканирования больших рабочих площадей не способны сканировать движущиеся объекты в высоком качестве.

До недавнего времени самыми популярными технологиями, предлагаемыми на рынке для сканирования движущихся объектов, были Time of Flight или активные стереосистемы. . Их главное преимущество — скорость и большая дальность сканирования. . Но у них есть серьезное ограничение: их разрешение часто VGA. (Массив видеографики =стандарт разрешения для отображения графики на мониторах) и их точность может достигать нескольких миллиметров. Кроме того, они не могут обеспечить хорошую детализацию по краям, а все 3D-изображение имеет довольно высокий уровень шума.

Поэтому, если вам нужны высококачественные структурированные датчики света может быть правильным выбором. Они могут сканировать все виды материалов и поверхностей в различных рабочих условиях, предоставляя надежные данные и высокую точность. . Однако у них также есть фундаментальное ограничение:их можно использовать только в том случае, если сцена совершенно статична, поскольку они не могут сканировать движущиеся или вибрирующие объекты. Это связано с тем, что система структурированного освещения проецирует на сцену последовательность световых паттернов, и если сканируемый объект перемещается, проецируемый паттерн нарушается. Результатом является высокий уровень шума, летающие артефакты или даже неполное облако точек.

Итак, как получить одновременно высокое качество и высокую скорость 3D-сканирования?

Инновационная, революционная технология Photoneo сочетает в себе скорость ToF/активных стереосистем и качество систем структурированного света — единственная на рынке. Он называется Parallel Structured Light и обеспечивает облако точек высокого разрешения с 900 000 3D-точек, субмиллиметровой точностью, низким уровнем шума, детализированными контурами, высокой надежностью, полнотой сканирования различных материалов и высоким качеством краев. И самое главное — все это может происходить в движении.

Это преобразует приложения IIoT с нуля.

Расширение набора приложений IIoT с помощью motion

Параллельный структурированный свет, реализованный в 3D-камере Photoneo MotionCam-3D, трансформирует автоматизацию, открывая совершенно новые приложения и сокращая время цикла и задержку в существующих.

В робототехнике «рука-глаз» роботу больше не нужно останавливаться, чтобы сделать сканирование, а затем выполнить необходимое действие, поскольку технология обеспечивает непрерывный поток высококачественных 3D-данных даже во время случайных движений или вибраций.

Parallel Structured Light также может ускорить обычные 3D-приложения, такие как манипулирование объектами в 3D-пространстве или оценка их качества в процессе производства. Примером такого приложения является распознавание и выбор объектов, размещенных на движущемся носителе, и их последующая сортировка по определенным критериям, например, ОК или НЕ ОК.

Помимо производственных процессов, технология также расширяет потенциал IIoT в таких секторах, как логистика, электронная коммерция и другие. Его можно использовать для идентификации посылок, проходящих по конвейерной ленте или подвесному конвейеру, а также для управления роботом для их сбора, сортировки и опускания в нужный контейнер или другое место. Благодаря сочетанию параллельного структурированного света с искусственным интеллектом (ИИ) его потенциал и область применения расширяются еще больше.

3D-машинное зрение является ключевым элементом промышленного Интернета вещей, и хотя его достижения формируют весь мир IIoT, сам Интернет вещей, в свою очередь, формирует тенденции в области 3D-машинного зрения. Поскольку IIoT становится стандартом на современных заводах, мы можем ожидать быстрого роста подключенных систем машинного зрения, искусственного интеллекта и других основных элементов. Эта подключенная сеть позволит анализировать, понимать и оптимизировать производственные и логистические процессы в любой промышленной среде.