近年来，智能化已成为各行业的热门话题，而智能化愿景的实现必须以自动化技术为基础。从实际应用的角度来看，自动化系统必须依附于某种技术来促进这种技术提高质量，提高效率，所以自动化技术产生的价值是很容易看到和计算的。智能系统的区别在于，智能通过创造一个新系统来提供新的价值，从而开启另一个新的领域。对于制造业而言，工业物联网仍然属于自动化范畴。真正实现智能化，必须依靠云平台和AI技术的引入。可视化技术演进检测快速稳定的工业物联网系统建设目标，专注于制造业的前端设计和后端工艺系统，提高生产线的柔性。市场上有两种类型的工业物联网。一种是在设备中构建传感器，可以快速判断工件类型并改变生产方式。但是，一旦加工的工件种类增多，系统的复杂度也必然随之增加。二是将生产线系统的设备模块化。一旦产品或生产过程可以通过拆卸和重组生产线组装成合适的生产系统。这两种方式都会涉及到不同系统的集成。一是视觉技术。质量控制是保证产品质量最重要的环节，以LED行业为例，超过20%的人力都投入到这里，但产品检测单调冗长的操作方式容易造成操作人员的疲劳和分心，现在机器视觉技术在逐步完善，足以负责产品Inspection是一项繁重的工作，因此可以将其引入生产线以提高产能并降低成本。目前机器可视化的检测方法是将视觉传感器和镜头直接构建在系统设备上。当产品送到工位时，可以进行检验。这种方法的优点是可以全面检查，不像一般的随机检查。这样可以充分保证产品质量，还有一个好处就是速度快，可以加快检测速度。视觉检测是现代自动化系统中非常重要的一部分，这项技术也是现代与传统自动化的主要区别。20年前，由于机器视觉技术不成熟，很难与自动化系统集成。也有局限性，但随着视觉计算和判断规则的进步，加上PC机的强大功能，未来视觉检测将广泛应用于各种制造过程中。从全过程来看，视觉检测在2000年开始广泛应用，当时主要应用领域为PCB（PrintedCircuitBoard；印刷电路板）和FPD（FlatPanelDisplay；FlatPanelDisplay），但它们主要用于缺陷检测，随着技术的进步，现在的视觉检测功能已经不仅仅局限于此，包括尺寸检测和颜色、条码、车牌等识别都胜任，而且其应用还在不断扩大，比如三维的测量过去，工件必须被带到3D设备上进行扫描，尽管这种扫描有尺寸限制。此外，视觉技术也可用于测量定位和尺寸。例如，工研院机械研究所曾接手一个电机厂的案例，利用视觉技术检测电机中的线圈。由于被测电机的线圈比较大，整体长度超过2米。这种产品对尺寸的精度要求非常高。因此，绕线完成后，需要确认尺寸是否正确。为此，工研院专门研发了专门的机器来目测大型电机线圈的尺寸，电机的尺寸测量非常复杂，不仅是3D测量，还要测量曲率，每个线圈的R角旋转等。这些复杂的尺寸测量以前是手动完成的，仅一个线圈就需要数小时。本机研发的机器只需2~3分钟即可完成，大大提高了测量效率。过程监控提高了生产线的灵活性。除了这类测量之外，另一种视觉应用是与机器人结合进行定位和引导。过去，机器人移动时，由于没有视觉配合，必须提前规划好路线。因此，应用不仅受到很大限制而且不灵活，如果工件规格发生变化，就必须改变程序。给机器人加装视觉装置后，视觉传感器可以反馈信号，让机器人自主判断工件的形状、颜色、位置，即使尺寸和位置发生变化。无需重新编写程序，大大提高了自动化生产线的灵活性。在过程监控方面，工业物联网系统可以通过传感技术实现节能和效率的双重监控。由于这方面的监测，物理量通常不是很好，所以往往采用间接测量，如机床的间接测量。对于切削力测量，将传感器设置在底座或工具底部，然后使用推断模式推断出所需的值。这种推理模式使用过去积累的数据来预测下一步的控制和补偿，从而提高准确率。对于监控部分，目前业界的研发方向是设备预诊断。这种方法除了建立历史数据库外，还可以根据数据库进行预测。例如，如果发现系统性能线路问题，可以通过系统计算可能出现的系统错误，这种预测诊断的功能主要是根据现有数据预测系统未来的性能和状态，诊断出系统未来可能发生损坏的位置和时间，以便设备制造商在备料和维修中进步。这类系统在大型设备中使用比较普遍，比如核能和大型风力发电。一般来说，设备越大，对预测和诊断系统的需求就越高。与现有设备接口，开启智能视觉工业物联网研发的另一个重点是系统的串行通信接口。目前制造设备中，通信接口最完善的是国际半导体协会规定的SECS/GEM通信协议。几乎所有的半导体机器都会内置这个接口。由于半导体行业发展比较完善，目前的PPV设备自动化生产线都引入了相同的通讯接口。未来，LED机器也可能会用到它。未来各种类型的生产机器，也会有类似的通用接口。随着制造业制造商规模的增加，机器的数量必然会增加。在一体化的理念下，机器之间的通信和互联是不可避免的。在设计机器互连时，与其重新开发新技术，不如继续使用现有的成功标准。在这种情况下，SECS/GEM的应用领域将会越来越多。目前，台积电、联电、格罗方德、三星等多家大厂都推出了相关的通讯产品。经过几年的市场教育，工业4.0现在已经进入实质性导入阶段，而工业物联网就是工业4.0的基础设施。系统构建时，必须与现有设备完全连接。对于厂商来说，就是在工厂的产线现场，一切无法把握和意想不到的细节和情况，都可能干扰和延缓制度的建立。然而，这也是工业4.0所有智能愿景的出发点。因此，厂商要想走上数字化转型之路，这是一个不可避免的话题??。
