傳統(tǒng)制造業(yè)因為需求的提升及行業(yè)技術(shù)升級，正面臨數(shù)字化轉(zhuǎn)型的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。特別是在疫情到來后，人員流動與疫情管控的不確定性讓系統(tǒng)集成商的設(shè)備調(diào)試維護(hù)，生產(chǎn)型企業(yè)的設(shè)備操作，都帶來了更大難題。越來越多的工廠與設(shè)備需要無人化、智能化、易維護(hù)的設(shè)備控制解決方案。
研華推出智能化產(chǎn)線邊緣控制解決方案，可以將智能裝備中需要的邊緣計算、機(jī)器視覺以及設(shè)備遠(yuǎn)程運維診斷功能整合，有效提高設(shè)備生產(chǎn)效率和良品率，降低運維管理成本與能源消耗。

研華智能化產(chǎn)線方案

以智能激光加工設(shè)備為例，通過研華智能產(chǎn)線邊緣控制方案，實現(xiàn)了整線從信息化派單，機(jī)器手視覺定位抓取上料控制，傳送帶傳遞，加工件視覺定位補(bǔ)正及入料瑕疵檢測，激光加工，成品品質(zhì)檢測，機(jī)器手品質(zhì)分檢下料控制，生產(chǎn)數(shù)據(jù)上云等一整套智能化操作流程。
智能化產(chǎn)線方案如何落地實施？以下文章將為您詳細(xì)解析！

系統(tǒng)架構(gòu)圖

邊緣控制平臺

01方案配置
平臺方案：研華嵌入式邊緣控制器 AMAX-658 Intel I7處理器
I/O模塊：AMAX-5000插片式 EtherCAT I/O模塊
軟件方案：Win10操作系統(tǒng)
控制軟件：研華CODESYS控制軟件

02方案功能
1、 邊緣側(cè)統(tǒng)籌：
作為邊緣側(cè)核心，通過多種工業(yè)總線，將控制系統(tǒng)、機(jī)器人控制、伺服控制、激光器控制進(jìn)行整合；
2、 自動化控制：
通過CODESYS軟PLC系統(tǒng)，實現(xiàn)高精度運動控制、機(jī)器人控制與激光控制；
3、 信息化對接：
在Windows系統(tǒng)中，通過研華 MachineUnite 設(shè)備云智聯(lián)系統(tǒng)，實現(xiàn)將設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)上傳云平臺，實現(xiàn)遠(yuǎn)程運維，設(shè)備狀態(tài)檢測與預(yù)測保養(yǎng)。
03產(chǎn)品優(yōu)勢
1、總線豐富
研華邊緣控制器支持多種工業(yè)總線，將現(xiàn)場多種外設(shè)與執(zhí)行器件整合，解決多廠家集成問題；
2、項目快速落地
既可以支持自動化工程師熟悉的PLC編程語言，也可以支持信息化工程師熟悉的C/C#，MATLAB，Labview，Python等語言，有利于工程團(tuán)隊人員協(xié)作，減少項目施工時間；
3、提高穩(wěn)定性
相比于傳統(tǒng)方案需要多個設(shè)備通過網(wǎng)線串聯(lián)，AMAX-658一臺控制器整合IPC與PLC功能，有效減少現(xiàn)場網(wǎng)線插口數(shù)量，提供硬件穩(wěn)定性。分核分系統(tǒng)架構(gòu)，也能將IPC的信息處理能力與PLC的實時安全特點結(jié)合；
4、提高加工節(jié)拍
通過內(nèi)部總線協(xié)議將信息快速交互，提供信息交互速度，整體提高設(shè)備加工節(jié)拍。
5、智能化
整套方案將自動化控制與信息化傳遞分析整合，真正實現(xiàn)無人化加工。支持WIFI與4G功能，可以實現(xiàn)設(shè)備的遠(yuǎn)程運維，方便設(shè)備快速升級。

機(jī)器視覺定位、檢測

研華智能化產(chǎn)線方案集成應(yīng)用了研華智能視覺軟件VisionNavi的視覺定位、無序抓取、瑕疵檢測等軟件功能，以及研華千兆、萬兆工業(yè)相機(jī)等視覺產(chǎn)品，實現(xiàn)了與邊緣控制平臺的無縫整合。
其中，視覺位置校正，加工質(zhì)量檢測等功能，解決了傳統(tǒng)流水線人工上料、人工全檢的難題，在提高生產(chǎn)效率的同時節(jié)省了人力成本，從而實現(xiàn)全自動機(jī)械化生產(chǎn)。
視覺檢測數(shù)據(jù)如產(chǎn)能、生產(chǎn)效率、生產(chǎn)良率等統(tǒng)計后上傳，配合研華 MachineUnite 設(shè)備云智聯(lián)系統(tǒng)進(jìn)行智能化分析和管理。
第一站：無序上料
配合機(jī)械手控制，智能視覺軟件VisionNavi在識別產(chǎn)品后，可將產(chǎn)品位置信息上傳至視覺控制平臺，由控制平臺下達(dá)命令至機(jī)械手自動抓取上料。全程無需人工干預(yù)，進(jìn)料隨意放置，無需提前進(jìn)行人工規(guī)整排序，大量減少所需人工。

無序抓取軟件畫面

產(chǎn)品配置：
視覺系統(tǒng)：研華智能視覺軟件VisionNavi ;
相機(jī)：QCAM系列萬兆工業(yè)相機(jī)（2500萬像素）；
光源：背光 ；
視覺控制平臺：研華機(jī)器視覺控制器AIIS-3410

第二站：待加工產(chǎn)品入料檢測及視覺定位
實現(xiàn)待加工品在加工前的產(chǎn)品質(zhì)量，避免前段工序不良品的流入，從而導(dǎo)致加工過程的材料及工時的浪費。因為涉及產(chǎn)品高精度加工，需要在入料前對產(chǎn)品做位置定位的視覺計算，將產(chǎn)品偏移位置回傳控制平臺提供后續(xù)激光加工所需位置資料。
入料質(zhì)量檢測，檢測出OK產(chǎn)品會引導(dǎo)機(jī)械手抓取到良品放料區(qū)，檢測NG產(chǎn)品會引導(dǎo)機(jī)械手抓取到次品放料區(qū)。

入料檢及位置校正（OK）

入料檢及位置校正（NG）

產(chǎn)品配置：
視覺系統(tǒng)：研華智能視覺軟件VisionNavi ;
相機(jī)：QCAM系列千兆工業(yè)相機(jī)（500萬像素）；
光源：背光 ；
視覺控制平臺：研華機(jī)器視覺控制器AIIS-3410

第三站：成品出料品質(zhì)檢測
在激光加工過后，此站會針對產(chǎn)品加工過后做產(chǎn)品瑕疵檢測，分選出成品中的合格品或是在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的錯印、漏打、位置偏移…..等瑕疵品，并將檢測結(jié)果上傳至控制平臺，控制平臺憑回傳數(shù)據(jù)，控制機(jī)械手會依視覺判斷數(shù)據(jù)將合格品及不良品做分區(qū)擺放。

成品品質(zhì)檢驗（OK）

成品品質(zhì)檢驗（NG）

產(chǎn)品配置：
視覺系統(tǒng)：研華智能視覺軟件VisionNavi ;
相機(jī)：QCAM系列千兆工業(yè)相機(jī)（1000萬像素）；
光源：同軸光 ；
視覺控制平臺：研華機(jī)器視覺控制器AIIS-3410

智能視覺軟件VisionNavi優(yōu)勢

01快速配置
快速配置視覺方案，節(jié)省視覺項目開發(fā)時間；
02模板匹配
優(yōu)秀的模板匹配方案，有效解決了產(chǎn)品不平整、陰影等問題；
03更多的產(chǎn)品兼容性
VisionNavi可建立多個不同的模板，可實現(xiàn)不同產(chǎn)品的分類檢測
04檢測速度更快
VisionNavi采用多線程同步并行處理方式，既有穩(wěn)定的檢測結(jié)果的同時也有速度上的提高；
05更豐富的輸出方式
VisionNavi支持TCP/IP、IO、RS232等方式輸出，可以直接和西門子、三菱等PLC進(jìn)行通訊；
06更簡單的標(biāo)定方式
VisionNavi提供多種標(biāo)定方式，工具化操作，可實現(xiàn)一鍵標(biāo)定、二維碼標(biāo)定板標(biāo)定等方式。

設(shè)備遠(yuǎn)程運維

研華MachineUnite設(shè)備云智聯(lián)系統(tǒng)

系統(tǒng)優(yōu)勢

01全局監(jiān)控
可以實現(xiàn)設(shè)備UPH監(jiān)控，能耗監(jiān)控，設(shè)備故障監(jiān)控；
02預(yù)防保養(yǎng)
根據(jù)計劃實現(xiàn)關(guān)鍵零部件-激光頭的壽命管理。提升設(shè)備壽命
03數(shù)據(jù)分析
建立節(jié)能建議模型，失效預(yù)測，改善工藝；
04遠(yuǎn)程運維
通過VPN實現(xiàn)設(shè)備遠(yuǎn)程故障調(diào)試，遠(yuǎn)程檢修與配方升級