在提升制造流程的效率及降低勞力密集度的過程中，機(jī)器人扮演了十分重要的角色。不但有助于控制成本并提升質(zhì)量，還能增加生產(chǎn)力。不過，機(jī)器人系統(tǒng)設(shè)計(jì)的復(fù)雜性已經(jīng)讓許多制造商望之卻步。此外，還要識(shí)別并整合多家廠商的子系統(tǒng)，更是讓情況雪上加霜。
NEXCOM 子公司 NexCOBOT 提供了一套將人工智能 (AI) 與機(jī)器視覺整合并采用全新 Intel® 視覺加速器設(shè)計(jì)產(chǎn)品的彈性模塊化機(jī)器人解決方案。這套解決方案集結(jié)了人工智能的判斷力、機(jī)器人的行動(dòng)力與機(jī)器視覺的洞察力，為制造和工業(yè)實(shí)作帶來全新層次的精確化與優(yōu)化。
挑戰(zhàn)
在各種不同的產(chǎn)業(yè)中，將制造流程優(yōu)化的關(guān)鍵就是提高自動(dòng)化。不過，傳統(tǒng)的機(jī)器視覺有一些限制。一般而言，傳統(tǒng)的機(jī)器視覺只能根據(jù)固定的規(guī)則執(zhí)行瑕疵偵測(cè)和分類，并只能在特定的環(huán)境下運(yùn)作。舉例來說，如果照明發(fā)生變化或是出現(xiàn)灰塵或油脂等部分障礙物，就可能會(huì)對(duì)精確度和質(zhì)量造成負(fù)面影響。導(dǎo)入 AI 架構(gòu)可讓機(jī)器人更有彈性、提升對(duì)環(huán)境條件改變的免疫力，并且能夠自由地處理各種檢測(cè)工作。機(jī)器人自動(dòng)化流程可透過視覺系統(tǒng)升級(jí)，處理更復(fù)雜的工作。雖然現(xiàn)代化AI的優(yōu)點(diǎn)顯而易見，不過要將這類功能整合到傳統(tǒng)的機(jī)器視覺流程可能會(huì)相當(dāng)困難。
由于產(chǎn)業(yè)對(duì)工業(yè)機(jī)器人的需求不斷增加，對(duì)于完整的機(jī)器人解決方案組件要求也相對(duì)越來越高。不過，這些組件可能會(huì)因廠商和客戶需求而異，因此難以提供標(biāo)準(zhǔn)化的智能機(jī)器人解決方案。
解決方案
機(jī)器人與機(jī)器解決方案的未來就是建立一個(gè)可讓裝置、機(jī)器、機(jī)器人和傳感器能夠相互通訊的生產(chǎn)環(huán)境。NexCOBOT 將 AI 導(dǎo)向的視覺功能整合到機(jī)器人上，讓質(zhì)量和精確度比傳統(tǒng)的機(jī)器視覺更出色，同時(shí)為工業(yè)運(yùn)作帶來全新層次的彈性。在最近的試驗(yàn)中，NexCOBOT 展示了兩部具備 AI 視覺的機(jī)器人執(zhí)行汽車LED組裝的過程。這個(gè)小體積、高度混合的制造范例需要更高層級(jí)的客制化和彈性。LED 模塊的樣式、色彩、形狀和配置經(jīng)常變更。
在這個(gè)展示中，一部機(jī)器人會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)盤以變更 LED 模塊的位置，然后使用 AI 視覺來拍攝轉(zhuǎn)盤的照片并將正確的模塊和色彩分類，除了取得分類信息，更進(jìn)一步透過機(jī)器視覺技術(shù)準(zhǔn)確取得LED模塊的位置及角度信息。機(jī)器人會(huì)根據(jù) AI 數(shù)據(jù)拿取模塊、接上電源并執(zhí)行測(cè)試，同時(shí)備妥生產(chǎn)線，而在傳統(tǒng)的組裝線下，選擇色彩、樣式和 LED 模塊的工作則皆是落在操作人員身上。AI 視覺即使環(huán)境條件很差及/或不斷改變，仍能成功達(dá)到目標(biāo)和自動(dòng)化來完全取代人力。
NexCOBOT 解決方案采用高效能 Intel® 技術(shù)支持，包括 Intel® Celeron® 處理器和 Intel® Core i7 處理器，KUKA機(jī)器人維修，并且使用 Intel® 以太網(wǎng)絡(luò)控制卡來打造 EtherCAT 架構(gòu)的機(jī)器人控制系統(tǒng)。此外，這套解決方案還運(yùn)用了 OpenVINO 工具組來實(shí)作 AI 推斷，m.haojoj.com，并且運(yùn)用 Intel® Movidius VPU 進(jìn)行邊緣的計(jì)算機(jī)視覺加速，使得機(jī)器人控制與AI可以運(yùn)行于單一機(jī)臺(tái)。
NexCOBOT 與許多提供成套式工業(yè)機(jī)器人的公司不同之處在于其提供的是一套開放式模塊化解決方案，讓使用者能夠開發(fā)最符合自身特定應(yīng)用需求的機(jī)器人控制系統(tǒng)。
•滿足高度混合、小體積制造的要求
•在多變的環(huán)境條件下提高精確度
•加速實(shí)現(xiàn)成效—不需每次使用皆設(shè)置相同的環(huán)境
•針對(duì)各種測(cè)試和不同的應(yīng)用使用標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)程序(SOP) 和模型
MiniBOT 用以決定 LED 樣式
•與使用者互動(dòng)
•轉(zhuǎn)動(dòng)LED模塊
AI 視覺 (OpenVINO)
•辨識(shí)正確色彩的 LED 模塊
•取得 LED 模塊的準(zhǔn)確位置、角度等信息
MiniBOT 7R 用以組裝 LED 模塊
•組裝 LED 模塊
•測(cè)試組裝結(jié)果
制造業(yè)使用案例
由于每年有數(shù)千款模塊化產(chǎn)品進(jìn)入市場(chǎng)，因此 NexCOBOT 支持從模塊分類到瑕疵識(shí)別和檢測(cè)都包括在內(nèi)的各種機(jī)器人使用案例。操作人員甚至能使用人機(jī)接口 (HMI)，以數(shù)字方式與機(jī)器互動(dòng)。智慧工廠可提供許多優(yōu)點(diǎn)，包括縮短操作人員工時(shí)，而且還能透過進(jìn)階資料分析所取得的見解，增加處理量、提高產(chǎn)量、提升效率并縮短停機(jī)時(shí)間。
NexCOBOT 智能機(jī)器解決方案不但能促進(jìn)制造流程的端對(duì)端鏈接，工業(yè)機(jī)器人維修，還能簡(jiǎn)化生產(chǎn)線的架構(gòu)。