历数被广泛应用于工业自动化领域的国产“工业视觉”技术

2022-12-14

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  被普遍应用于工业自动化范畴的“工业视觉”技术,此前不断被美日巨头垄断。近年来在数字化转型、工业4.0和智能制造2025的推进下,众多中国企业特别是“专精特新”小伟人企业纷繁涌入,用硬件设备和软件平台与国际大牌比赛。目前该范畴国产替代率已达50%。


  在今天,大到汽车、家电制造,小到药品食品包装,都离不开数字化的智能配备。智能消费线上,这些机器人之所以可以精准操作分毫不差,是由于它们都具有一双名为“工业视觉”的“工业慧眼”。


  这双“工业慧眼”主要应用于工业自动化范畴,在被检测物品挪动速度快、准确性请求高和工作反复性较高的场景下,“工业视觉”设备相比人眼工作效率提升明显,可以替代人眼在多种场景下完成辨认、定位、丈量、检测等多种功用,大大进步了制造企业的消费效率。


  长期以来,我国的工业智能化之路不断被工业视觉技术所搅扰。美国的康耐视和日本的基恩士两大巨头简直垄断全球50%以上的市场。国内工业视觉与国外相比起步晚,技术根底单薄,关键的技术设备十分依赖进口。


  直至在数字化转型、工业4.0和智能制造2025的差遣下,整个制造业迎来轰轰烈烈的革新,机器换人的逻辑在工业视觉范畴逐渐完成,催生着宏大的行业风口。


  据甲子光年智库的《2022中国工业视觉市场研讨报告》显现,2021年工业视觉市场范围达178亿,估计2026年市场范围达543亿,将来五年复合增速25%。


  风云际会之下,工业视觉范畴催生了众多领跑者。其中有冲破欧美安防铁幕,厮杀到全球顶端的中国安防巨头,也有从线上向线下奔袭而来的互联网平台,更有在细分范畴摸爬滚打、攻城略地的“专精特新”小伟人。


  安防巨头


  以硬件产品翻开碎片化市场


  假如说安防是海康威视的立身之本,那么智能制造、工业4.0则是它的下一个现象增长极,工业视觉这块宝地,它曾经看上了。


  “我们将是智能制造范畴的重要玩家。”一向低调沉稳的海康威视,2021年在多个场所如此强调,以至直言“我们是国内工业视觉的龙头公司”。


  早在2015年,海康威视就发布了国内首款工业平面相机,与普通相机相比,它除了可以提供图像数据之外,还可以提供深度信息数据,应用深度数据能够对物体停止三维建模,完成物体的三维感知。


  据海康威视引见,这款相机可应用于消费制造中工件的3D定位和丈量、物流中的包裹体积丈量、挪动机器人的3D定位导航及室内场景的三维重建等工业应用。


  2022年,海康威视旗下的海康机器人对其旗下的面阵、线阵相机等规范产品,VM算法平台及智能读码器等智能ID产品停止了全面优化晋级,并全新开发Robotpilot机器人视觉引导控制平台,打通3D相机、机器人以及PLC等设备的接入,协助更多开发者驾驭机器人视觉引导应用。同时基于3D相机技术,重磅推出快递物流、仓储物流、无序抓取、导航避障等处理计划,全面助力机器智能化晋级。


  海康威视凭什么能在工业视觉范畴占领一席之地?


  有业内观念以为,从市场特性层面,工业视觉范畴作为碎片化市场,一方面可预见性差,另一方面稳定性很强。而这种业务形式,海康威视曾经演习了近20年。


  正如海康高级副总裁、E-BG担任人徐习明所言:海康的基因合适这样的碎片化市场。


  从技术层面,两者所需大多是相通的。


  二十年的打磨与沉淀,海康威视在耕耘安防市场的同时,也积聚了不少技术和人才。今天海康智能视觉方面的团队和中心技术绝大多数都是原先在安防范畴储藏而来。


  从产品和效劳方面,在安防范畴的经历也轻车熟路。


  “在工业视觉范畴里,这个市场过去欧美日韩的企业做得多一些,技术门槛比拟高,这类产品的技术上海康机器人有很不错的传承和沉淀,比国外产品性价比也会更高,本地的售前售后的支持才能也比海外品牌更强,这也是我们快速增长的一个缘由。”


  海康威视相关担任人表示,将来20年,随着中国工业自动化的进程加速,工业视觉业务不时生长,在全球范围内构成足够的竞争力,占领一席之地。


  互联网平台打造应用平台赋能智能制造


  传统互联网巨头们,在工业视觉范畴的比赛中当然也不能缺席。


  新制造稳坐阿里新五大战略,阿里高层毫不掩饰“新批发之后最重要的是新制造”;腾讯云的智能制造三大战略规划,聚焦工业制造研、产、供、销、服五大环节;百度大张旗鼓AI to B。


  “制造业的市场十分大,我们置信技术的红利可以带来宏大的革新。可是在这样大且沉淀长久的产业面前,阿里新制造也不敢轻言赋能,由于赋能是很高的姿势,我们要踏踏实实地深扎进去,关起门来做三年,主要是选择走得稳。”犀牛智造CEO伍学刚曾表示。


  “技术胜利的关键在于我们的工程师可以深化行业,了解不同的业务场景。算法的红利正在消逝,不存在通用的AI,只要精耕细作、深化行业才干成为真正的高手。”阿里副总裁华先胜曾表示。


  制造业的精密化特质,对毛病率的请求极高(1%或更低),让质检成为中国玩家的竞技场。


  2017年,百度智能云从首钢的AI质检动身,4年长途跋涉,落地范畴扩展至电子、汽车、钢铁、能源、橡胶等行业。


  这一年,阿里云研发了业界首个工业视觉AI计划,并逐渐应用于钢铁、化纤、汽车等范畴。


  2020年9月,阿里还推出新制造一号工程“犀牛智造”,阿里从服装制造为切入点,树立了业界首个布料锻炼集,自动辨认近百种布料的纹理特征及细微瑕疵,精确率高达90%,检测效率提升5倍。


  液晶面板制造行业的龙头型企业华星光电,曾经在面板质检环节应用了腾讯的工业视觉平台。有音讯称,该项目是目前为止国内最大范围的工业AI质检项目。


  全球权威咨询机构IDC发布《中国AI赋能的工业质检处理计划市场剖析2019》报告中,阿里云、百度云、华为云霸占头部份额。


  有观念以为,理想的智能制造,需求全产业链的共同投入,根底设备的支撑和上下游的共同配合才干完成。而互联网平台具有品牌影响力,面对产业链长、消费过程极端复杂的制造业,能够以生态聚合才能吸收产业上下游一同开辟市场。或许,他们能带来不一样的业务形式、运营形式和商业形式的数字化、智能化革新思绪。


  专精特新针对特定场景打差别牌


  工业视觉范畴,也是专精特新“小伟人”发力的焦点。


  2022年3月,北京经信局发布了第二批2021年度专精特新“小伟人”名单,分离此前发布的第一批名单,能够发现有多家科技企业都在发力工业视觉。


  比方,创建于2017年的北京阿丘机器人科技有限公司专注于人工智能和工业机器视觉中心技术的研发。其推出的面向工业的AI视觉平台,目前已掩盖了3C、汽车、半导体、物流等细分场景,为企业提供缺陷检测、字符辨认、复杂分类、目的定位等功用。


  阿丘将工业AI视觉落地流程拆解为规范化步骤,经过可视化界面,使无编程根底用户也能够依据本身业务场景完成AI模型锻炼和部署。阿丘规范化产品AIDI已取得精细制造行业内富士康、立讯精细等客户的订单。该平台易用的特性使得行业设备商和集成商可以基于AIDI快速开发出特定场景的工业AI视觉检测系统。


  目前正在冲刺科创板的凌云光技术股份有限公司,有着更强的光电硬件基因,其IPO行将上会审核。成立于2002年的凌云光公司是一家较成熟的光技术企业,在深入把握工业客户关于精度、效率、质量提升的中心需求的根底上,凌云光先后研发了国产印钞/标签/软包装高速在线印品彩色质量检测配备、LCD/OLED/MicroLED显现屏全自动质量检测配备、手机精细装配/加工智能对位系统等产品,持续经过创新的产品与处理计划推进产业自动化与智能化晋级。2021年上半年,公司营收到达4.39亿元。


  也有不少江苏的“小伟人”将眼光聚焦于工业视觉。


  苏州天准科技公司专注工业机器视觉中心技术范畴10余年,以抢先技术推进工业数字化智能化开展。公司经过夯实一套工业AI才能平台,面向消费电子、PCB、半导体、新能源、智能工厂和智能网联六大行业,提供工业视觉配备和产业智能计划。


  在工业视觉方面,天准面向消费电子、新能源、半导体、PCB等工业范畴,提供视觉丈量配备、视觉检测配备、视觉制程配备等高端配备产品,促进工业向更高效率、更高质量和更高智能化开展。


  在产业智能方面,天准面向智能工厂、智能网联等产业场景,提供智能消费线、数字工厂、工业物联网、车路协同、无人车、通用AI计算单元等智能化处理计划,推进消费力和社会效率的提升,改恶人们的生活。


  总结“工业慧眼”助中国制造行稳致远


  不难看出,工业视觉作为中国制造的眼睛,在各个制造行业中具有普遍的应用场景,特别是在检测、引导、定位、丈量等方面应用需求不时进步,随同中国制造2025战略的施行,为中国工业视觉行业开展带来了新契机。


  依据甲子光年发布的《2022中国工业视觉市场研讨报告》显现,当前我国工业视觉正处于基于深度学习的2D向3D递进时期,2D应用仍占主导;在智能制造产业快速开展的背景下,工业视觉也乘上这辆开展的“快车”,市场范围将会迎来新的增长机遇。


  从产业链来看,上游主要是担任中心元器件消费、零部件消费的零部件厂商,相机与光源厂商、底层技术厂商、软件厂商战争台商;中游主要是担任工程构建、功用块衔接等消费的工业视觉设备厂商、系统厂商、综合工业视觉厂商;技术协作同伴、定制化研发小团队等;下游主要是分销商、集成商、渠道商、机器设备厂商、综合业务厂商。


  当前,国内工业视觉市场环境日益成熟,加上“中国制造2025”的推进,国产工业视觉厂商迎来机遇,国产化替代率均值达50%,应用需求与自研比例不时进步,经过5~10年的耕耘、磨合、经历积聚,一批2D视觉厂商胜利上市,更多厂商经过攻破底层算法,硬件技术完成“弯道超车”,从“赋能”到“无可取代”,在将来国产化厂商将逐渐完成更多替代。


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