模擬人腦解讀大數(shù)據(jù)，讓智能裝備更“聰明”

傳感器的核心技術(shù)都掌握在外資企業(yè)手里，國產(chǎn)傳感器依靠模仿舶來貨，企業(yè)規(guī)模小，產(chǎn)品進入不了主流市場，制造企業(yè)對國產(chǎn)貨信心不足……這些問題近些年發(fā)生了實際性的變化，精準度高、穩(wěn)定性強、性價比高的國產(chǎn)傳感產(chǎn)品受到了市場的青睞，不僅打破了外企的壟斷，而且通過技術(shù)的革新引領(lǐng)行業(yè)的發(fā)展。

感知產(chǎn)品是“智能工廠”數(shù)據(jù)采集中最為核心的零部件，也是指揮生產(chǎn)線正常運行的“大腦”。數(shù)據(jù)顯示，國內(nèi)傳感器市場持續(xù)快速增長，年均增長速度超過20%，感知產(chǎn)品生產(chǎn)商和應(yīng)用商的發(fā)展越來越迅猛。

在第三屆廣東智博會來臨之際，記者走訪了東莞市神州視覺科技有限公司、李群自動化有限公司、思谷智能有限公司等多家在感知領(lǐng)域發(fā)展不俗的本土智能制造企業(yè)，發(fā)現(xiàn)感知產(chǎn)品的應(yīng)用不僅充當“眼睛”“大腦”的功能，還能擁有“耳朵”“鼻子”、味蕾、觸覺的感知能力，能夠應(yīng)物聯(lián)網(wǎng)的需要塑造大數(shù)據(jù)解決方案。

1.機器人及相關(guān)產(chǎn)業(yè)市場需求旺盛

今年蘋果秋季新品發(fā)布會上，蘋果推出了iPhone8、iPhone8Plus、iPhoneX三款手機，當庫卡拿著蘋果手機“晃一晃”就可以讓它有所反應(yīng)，這是因為手機上面的觸摸屏、陀螺儀、加速度計等有各式各樣的傳感器。

牽一發(fā)而動全身，正是因為智能手機的更新?lián)Q代迅猛，對手機功能多樣性的要求越來越高，在“機器換人”的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型達成共識的大背景下，工業(yè)自動化帶動了工業(yè)機器人及包括感知產(chǎn)品在內(nèi)的核心零部件市場迸發(fā)式的發(fā)展。

記者從東莞市機器人產(chǎn)業(yè)協(xié)會了解到，今年機器人及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)的市場需求非常旺盛，火爆程度可見一斑。協(xié)會秘書長陳永剛表示：“我們從各種渠道了解到，一些莞企想采購國外品牌的設(shè)備或者零部件，卻已經(jīng)出現(xiàn)斷貨的現(xiàn)象，訂貨期要半年，這是過去從沒有過的。同時這樣的狀況也給品質(zhì)高的國產(chǎn)設(shè)備商和零部件商帶來發(fā)展的機會?！?/p>

李群自動化公司市場總監(jiān)張存良也表示，由于今年市場迎來爆發(fā)式的發(fā)展，僅今年上半年的訂單就已經(jīng)是去年同期的5倍以上，產(chǎn)品的銷量實現(xiàn)了倍增式發(fā)展。

作為工業(yè)機器人重要的組成部分，傳感器的銷量在翻倍增長。專營機器視覺傳感產(chǎn)品的東莞市神州視覺科技有限公司副總經(jīng)理伍紹賢說，最近華為、蘋果等知名手機生產(chǎn)商均來企業(yè)考察調(diào)研，未來有望尋求進一步深入合作。若與其達成戰(zhàn)略合作，企業(yè)的訂單預(yù)估會達到幾何式的增長。

為藍思科技、勁勝智能、華為手機提供感知產(chǎn)品或相關(guān)服務(wù)的思谷智能今年市場也遇到了類似的發(fā)展機遇，今年感知產(chǎn)品的訂單明顯增多。思谷智能總經(jīng)理王瑜輝說：“與手機生產(chǎn)商和零配件商接觸的時候，發(fā)現(xiàn)他們感知產(chǎn)品的需求明顯增多，有些企業(yè)甚至整個工廠都換上感知產(chǎn)品?！?/p>

全球知名市場研究公司BCCResearch報告顯示，2015年全球傳感器市場規(guī)模為1019億美元，預(yù)計2016-2021年的復(fù)合增長率為11%，到2021年，全球傳感器市場規(guī)模將達到1906億美元。麥肯錫報告也表明，到2025年，物聯(lián)網(wǎng)帶來的經(jīng)濟效益將在2.7萬億到6.2萬億美元之間。

2.定制化服務(wù)打破國外壟斷

在神州科技的展廳里，一款由4個投影儀、1個攝影頭、1個托盤組成的3D工業(yè)傳感器吸睛力十足?，F(xiàn)場操作人員正在實操這款產(chǎn)品，零散不一的手機殼被機械手快速地分揀到到傳感器上，攝像頭上的白光一閃，在一旁的屏幕上就會呈現(xiàn)出手機殼的三維立體效果，連手機殼上只有頭發(fā)絲大小的誤差、毛刺都能被檢測到，一旦發(fā)現(xiàn)連續(xù)不合格品就報警、鎖屏。

這種高精度、智能化的品質(zhì)檢測，對于一天產(chǎn)量往往數(shù)萬件的電子廠來說至關(guān)重要。譬如，三星手機電池爆炸問題，后來查明就是因為電池倉外殼生成過程中出現(xiàn)毛刺和尺寸問題，在電池充電膨脹時導(dǎo)致毛刺刺穿電池或過度擠壓而導(dǎo)致的。

伍紹賢告訴記者，這是專門為華為設(shè)計、定制的產(chǎn)品?！坝捎谕馄笤趪鴥?nèi)沒有工廠，難以為華為解決檢測的需求。而我們正好抓著這個發(fā)展的契機，基于多年的研發(fā)感知產(chǎn)品的經(jīng)驗，為華為定制這款3D工業(yè)傳感器。就這款產(chǎn)品我們的團隊用了一年的時間，寫了1萬行代碼才研發(fā)出來?！?/p>

神州科技能獲得華為的訂單，與其產(chǎn)品品質(zhì)的提升、性價比高有著密切關(guān)系。據(jù)悉，目前國內(nèi)傳感器市場基本都被美國、日本少數(shù)幾個廠商所壟斷，多數(shù)中國工廠不得不選擇日本基恩士公司旗下產(chǎn)品，售價高達40多萬人民幣一臺。日本基恩士的精密度達到2.5個μ，而神州科技的精密已經(jīng)達到3μ?！拔覀冋谧汾s國外的廠商，與其的差距逐漸縮小，但是我們的產(chǎn)品比國外的同類產(chǎn)品低4倍?！蔽榻B賢說，同時我們也能滿足中國工廠一些定制化需求和快速貼近的服務(wù)，這方面國外廠商是難以滿足。

在感知產(chǎn)品扎根多年的王瑜輝對比分析了國內(nèi)的情況發(fā)現(xiàn)國產(chǎn)感知產(chǎn)品迎來爆發(fā)式增長的“秘密”，不只是出于性價比高的原因。他認為：“以四大機器人家族為代表的外企，制造汽車生產(chǎn)設(shè)備及其零部件發(fā)家，其方案均是為汽車生產(chǎn)商定制的，而以智能手機為代表的電子信息產(chǎn)業(yè)基本都是在國內(nèi)，因此海外的廠商要滿足國內(nèi)手機企業(yè)的需求，以進一步拓進市場存在難度?！?/p>

“站在手機生產(chǎn)商的角度，海外標準化的產(chǎn)品方案不太適合如今日益變化的手機產(chǎn)業(yè)的需求。”王瑜輝說，近水樓臺先得月，國內(nèi)的設(shè)備及零配件廠商瞄準了市場的需求，圍繞著幾個大型的手機廠商，為其提供定制化產(chǎn)品方案，以及全方位的精準服務(wù)，自然能得到市場的青睞。

當下，蘋果、華為等大型的手機廠商非常注重對產(chǎn)品品質(zhì)的管控和管理的透明化，這也給感知產(chǎn)品帶來了發(fā)展的契機。王瑜輝說，由于手機龍頭企業(yè)提出生產(chǎn)的需求，這也促使了上游的設(shè)備商配合其生產(chǎn)的需求，使用“接地氣”的國產(chǎn)感應(yīng)產(chǎn)品。這也是傳感器迎來爆發(fā)性發(fā)展的原因。

3.智能感知產(chǎn)品是發(fā)展趨勢

在一臺高速運轉(zhuǎn)的高精鉆攻機床里，感知產(chǎn)品擔任“眼睛”的角色，時時刻刻盯著刀具的使用狀況，并反饋給系統(tǒng)刀具的使用情況，系統(tǒng)會自動作出決策使用備刀。經(jīng)過日復(fù)一日的運轉(zhuǎn)，感知產(chǎn)品又如“大腦”收集相當多的信息，并形成數(shù)據(jù)庫，分析芯片信息判斷刀具剩余壽命。這條生產(chǎn)線上用了近30個傳感器是由思谷智能提供的，并提供解決方案，此時的感知產(chǎn)品扮演著眼睛、大腦、手的角色。

事實上，真正智能化的感知產(chǎn)品不僅是充當“眼睛”、“大腦”的功能，還能擁有“耳朵”“鼻子”、味蕾、觸覺的感知能力，能夠因應(yīng)物聯(lián)網(wǎng)的需要塑造大數(shù)據(jù)解決方案。

神州科技也正在研究傳感器的“智能化”方案。在伍紹賢看來，該公司今年研發(fā)的3D傳感器相當于機器人的眼睛，能準確地識別、檢測，完成一些簡單的監(jiān)測工作。但是隨著智能化時代的發(fā)展，傳統(tǒng)的編程執(zhí)行某一特定動作已經(jīng)難以滿足需求，只有當機器人能夠具備測量、識別、分析、處理等更高級的功能，好比“大腦”的功能，發(fā)揮人眼所不能實現(xiàn)的精準、快速、永不疲倦等性能，讓智能設(shè)備更聰明，才能真正讓工業(yè)機器人大規(guī)模用于智能化生產(chǎn)。

“工業(yè)傳感器的應(yīng)用場景非常多，除了生產(chǎn)線的需求外，無人駕駛還是服務(wù)機器人、AR技術(shù)，都需要這樣的傳感器?！蔽榻B賢說，公司在嘗試與多個設(shè)備供應(yīng)商合作，為其提供SMT、COB、DIP等一站式的品控方案。

在一個偌大的工廠里，縱然一個人也沒有，通過傳感器的數(shù)據(jù)的收集，控制系統(tǒng)可以監(jiān)測、反饋出上千臺機械手的運行狀況……這就是李群自動化8月在2017合作伙伴大會暨新品發(fā)布會推出首款具有自主知識產(chǎn)權(quán)的控制系統(tǒng)，這款系統(tǒng)具有分布式驅(qū)、控、電一體，小體積嵌入式設(shè)計等特點，不僅能拓展計算能力、實現(xiàn)高速實時網(wǎng)絡(luò)通信，而且能多機同步實時監(jiān)控。

兩年前，李群自動化開始對機器人控制系統(tǒng)相關(guān)領(lǐng)域進行研發(fā)。作為機器人的大腦，這款李群自主研發(fā)的智能控制系統(tǒng)，采用嵌入式設(shè)計，將控制器集成至機器人本體中，形成驅(qū)控電一體控制架構(gòu)，這將有效縮短線纜的長度和布線難度，同時也進一步提高機器人產(chǎn)品的穩(wěn)定性與可靠性。企業(yè)市場部相關(guān)負責人梁錦棠說，按照企業(yè)發(fā)展規(guī)劃，最終通過大數(shù)據(jù)實現(xiàn)智能生產(chǎn)，控制系統(tǒng)的出現(xiàn)是關(guān)鍵一步，感知產(chǎn)品的合理應(yīng)用也是重中之重。

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