Индустрия 4.0 и компьютерное зрение в промышленности

Применение машинного зрения на производстве позволяет создать умное производство в любой отрасли: от машиностроения, до такой узкой ниши, как производство вибропрессованных изделий.В предыдущей статье мы подробно изучили особенности машинного (компьютерного зрения). В этой статье поговорим про технологии умного производства и специфику применения современных технологий на производственных площадках.

Термин «умное производство» появился в тот момент, когда мы перешли в эпоху промышленной революции и Индустрии 4.0.Википедия дает такое определение термина Индустрии 4.0«Четвертая промышленная революция (или Индустрия 4.0) - это непрерывная автоматизация традиционных производственных практик и производств, с использованием современных интеллектуальных технологий».

Индустрию 4.0 невозможно представить без таких технологий, как интернет вещей, компьютерное зрение, искусственный интеллект. Которые современные IT компании интегрируют в производство для повышения автоматизации, улучшения связи и самоконтроля, а также анализа и диагностики проблем без необходимости вмешательства человека.

Из вышесказанного можно сделать вывод, что умное производство, это — это цифровое производственное предприятие, использующее подключенные устройства, машины и производственные системы для непрерывного сбора и обмена данными. Полученные данные в последующем используются для обоснования решений по улучшению процессов и оперативного решения возникающих проблем.

Практика умного производства обеспечивается различными технологиями, но основными являются:

Давайте рассмотрим подробнее, что за технологии и с какими производственными задачами справляются.

Искусственный интеллект (ИИ), машинное обучение и нейронные сети — это способность компьютера выполнять задачи и принимать решения, которые исторически требовали определенного уровня человеческого интеллекта. Сейчас, если человеческий глаз может распознать, то и нейронная сеть сможет. На самом деле, сможет даже больше, так как камеры машинного зрения значительно более продвинутые по сравнению с человеческим глазом. Для того, чтобы машина научилась решать производственные задачи, ее необходимо обучить. Об этом мы подробно писали в нашей статье На что способна нейросеть

Интеграция одной или нескольких видеокамер на производстве для автоматического анализа и проверки производимой продукции и производственных процессов на соответствие требованиям. Полученные данные используют для управления производственным или технологическим процессом, для принятия управленческих решений на основе статистики и аналитики (область аналитики больших данных (bigData).

Одна из областей применения систем машинного зрения — в составе конвейера. Камера для захвата и обработки изображения включается автоматически, когда продукция проезжает под камерой. Камера может быть запрограммирована для проверки положения продукции, а также цвета, размера или формы вибропрессованной плитки, а кроме того, сможет определить наличие или отсутствие самого объекта в зоне обзора.

Какие задачи на производстве решает машинное зрение:

Это несколько устройств (датчиков, контроллеров, установленных на узлах и агрегатах промышленного объекта), средств передачи, сбора, обработки, визуализации и интерпретации информации, объединенных в единую сеть. Фактически, такое определение можно дать и автоматизированной системе управления технологическими (производственными) процессами (АСУ ТП, асу пп).Простыми словами, главная задача технологии — сделать сложные рабочие процессы эффективнее: исключить воровство, свести простои к минимуму, повысить безопасность или просто сэкономить электричество и сырье.

Первым шагом для создания умного производства является внедрение системы автоматического контроля, на основе машинного зрения и искусственного интеллекта. Это выглядит гораздо проще, чем звучит. Вместо сотрудников службы контроля качества (отдела технического контроля), устанавливается система, которая в автоматическом режиме решает монотонные и непрерывные задачи. При этом в автоматическом режиме обрабатывают большие массивы информации и формируют производственные отчеты.

Системы машинного зрения могут проверять продукцию на конвейере и обеспечивать более последовательные и надежные результаты проверки, чем при работе человека. А возможность накопления и передачи производственной статистики позволяет директору направления или директору по качеству принимать управленческие решения и просматривать аналитику по линиям, временным интервалам и заводам.

Умное производство в России это не будущее, это наша реальность. Если обратиться к прогнозам, то непрерывный рост рынка машинного зрения приведет к тому, что самые современные производства превратятся в умные производства и станут лидерами в своей отрасли. Вопрос лишь в том, кто сделает то первым.

Материал подготовлен на основе данных с сайта