中國(guó)作為全球最大的制造業(yè)國(guó)家，一直在積極推動(dòng)智能制造的發(fā)展。在“中國(guó)制造 2025”和“工業(yè) 4.0”等戰(zhàn)略的推動(dòng)下，中國(guó)智能制造行業(yè)得到了快速的發(fā)展。隨著科技的不斷發(fā)展，智能工業(yè)制造已成為制造業(yè)的重要發(fā)展方向。
以“碳循新工業(yè)、數(shù)聚新經(jīng)濟(jì)”為主題的第二十三屆中國(guó)國(guó)際工業(yè)博覽會(huì)近日在上海舉行。在本屆工博會(huì)上，英特爾攜手 20 余家行業(yè)合作伙伴參展，涵蓋機(jī)器視覺(jué)、工業(yè)控制、工業(yè)數(shù)字化和工業(yè)計(jì)算機(jī)四大板塊，和以光伏、鋰電制造為主題的新能源區(qū)域，共計(jì) 18 組解決方案 Demo，近 30 款硬件產(chǎn)品亮相，充分展示英特爾最新軟硬件技術(shù)如何賦能數(shù)字化時(shí)代的智能工業(yè)制造。
讓工業(yè)設(shè)備能夠“看得見(jiàn)”
機(jī)器視覺(jué)作為人工智能領(lǐng)域的重要分支，主要通過(guò)攝像頭、圖形處理單元等硬件設(shè)備，結(jié)合計(jì)算機(jī)視覺(jué)算法，實(shí)現(xiàn)工業(yè)制造過(guò)程中的自動(dòng)檢測(cè)、識(shí)別、引導(dǎo)等功能。借助機(jī)器視覺(jué)技術(shù)，工業(yè)設(shè)備能夠“看得見(jiàn)”操作情況，并根據(jù)它所看到的情況快速做出決策，幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)高效的自動(dòng)化檢測(cè)以及目標(biāo)識(shí)別、分類(lèi)和追蹤，避免了人工檢測(cè)的誤差和效率低下等問(wèn)題。
英特爾與匯川技術(shù)合作，基于英特爾十二代酷睿處理器以及銳炫 A770 獨(dú)立顯卡開(kāi)發(fā)的視覺(jué)缺陷檢測(cè)系統(tǒng)，支持 3 臺(tái) 16k 線(xiàn)掃相機(jī)圖像采集，搭載 OpenVINO 進(jìn)行分割模型推理加速，廣泛應(yīng)用于平面物體高分辨率圖像的高吞吐量計(jì)算與 AI 分析。
在匯川晶圓無(wú)圖案缺陷檢測(cè)方案中，通過(guò)對(duì)晶圓減薄后的無(wú)圖案缺陷檢測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)包括水印、劃痕、凹凸坑、異物、研磨紋、邊緣破損和裂紋等缺陷。最小缺陷檢測(cè)能力達(dá)到 5um，檢測(cè)效率為 60wph (wafer per hour)，即可在 60 秒內(nèi)找出微米級(jí)的塵埃，好比在一個(gè)足球場(chǎng)上快速地找到一粒米。
此外，英特爾還攜手康士達(dá)、阿普奇等合作伙伴，展示不同類(lèi)型的機(jī)器視覺(jué)解決方案，助力工業(yè)制造企業(yè)提升視覺(jué)檢測(cè)和處理能力。作為工業(yè) 4.0 技術(shù)的基本構(gòu)建模塊，機(jī)器視覺(jué)正在推動(dòng)制造、物流和運(yùn)營(yíng)方面的變革，英特爾攜手合作伙伴，幫助制造業(yè)企業(yè)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線(xiàn)、工廠(chǎng)運(yùn)營(yíng)和工業(yè)流程轉(zhuǎn)型，加速 IT 和 OT 集成，從而實(shí)現(xiàn)工業(yè) 4.0 目標(biāo)。
重塑工業(yè)控制
工業(yè)控制是指通過(guò)對(duì)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的監(jiān)測(cè)、控制和優(yōu)化，以提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。英特爾通過(guò)融合創(chuàng)新技術(shù)，重塑工業(yè)控制領(lǐng)域，并幫助眾多企業(yè)發(fā)揮工業(yè) 4.0 的全部潛力。
傳統(tǒng)上，IT 行業(yè)使用虛擬化技術(shù)來(lái)整合和管理服務(wù)器上的工作負(fù)載。 隨著虛擬化技術(shù)的進(jìn)步以及向工業(yè) 4.0 過(guò)渡的準(zhǔn)備就緒，通過(guò)虛擬化實(shí)現(xiàn)工作負(fù)載整合對(duì)于工業(yè)制造變得至關(guān)重要。
ACRN 是一種虛擬機(jī)管理程序堆棧，可以在裸機(jī)硬件上運(yùn)行，具有快速啟動(dòng)功能，并且可針對(duì)各種 IoT、邊緣和嵌入式設(shè)備解決方案進(jìn)行配置。它提供了一個(gè)靈活、輕量級(jí)的虛擬機(jī)管理程序，在構(gòu)建時(shí)考慮了實(shí)時(shí)性和安全關(guān)鍵性，并通過(guò)開(kāi)源、可擴(kuò)展的參考平臺(tái)進(jìn)行了優(yōu)化，以簡(jiǎn)化嵌入式開(kāi)發(fā)。它的架構(gòu)可以通過(guò)高效虛擬化在統(tǒng)一系統(tǒng)上運(yùn)行多個(gè)操作系統(tǒng) (OS) 和虛擬機(jī) (VM)，并進(jìn)行安全管理，資源分區(qū)可確保一個(gè)系統(tǒng)硬件平臺(tái)上共存的異構(gòu)工作負(fù)載不會(huì)相互干擾。
基于 PC 的工業(yè)控制技術(shù)，英特爾能夠幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)更高效、更靈活的生產(chǎn)模式，提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。英特爾將繼續(xù)致力于與眾多企業(yè)合作，推動(dòng)工業(yè) 4.0 的發(fā)展，并為企業(yè)創(chuàng)造更多價(jià)值而努力。
助力新能源產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展
新能源市場(chǎng)的巨大潛力，也帶動(dòng)了鋰電池產(chǎn)能的需求。以電動(dòng)汽車(chē)、光伏產(chǎn)品、鋰電池為代表的技術(shù)，正逐步成為支撐我國(guó)出口的主要力量。
在工博會(huì)現(xiàn)場(chǎng)，合作伙伴提供了各種基于英特爾技術(shù)的光伏和鋰電生產(chǎn)線(xiàn)方案，利用英特爾處理器的視覺(jué)性能和實(shí)時(shí)控制能力，以及各類(lèi)軟件優(yōu)化工具，滿(mǎn)足新能源高節(jié)拍等產(chǎn)線(xiàn)特點(diǎn)。這些方案不僅能夠有效提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，還可以幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)高度自動(dòng)化和無(wú)人制造水平。
在鋰電制造過(guò)程中，從前端流程制造到中端的流程制造與離散制造的混合模式，以及后端的模組分裝和裝配環(huán)節(jié)，都有英特爾技術(shù)的身影。英特爾技術(shù)不僅幫助工業(yè)制造企業(yè)提高了生產(chǎn)效率和質(zhì)量，還可以降低成本和能耗，推動(dòng)新能源產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
華漢鋰電池密封釘檢測(cè)方案是一個(gè)典型的例子。該方案基于華漢自研的 AI 視覺(jué)算法和 3D視覺(jué)相融合，同時(shí)接入OpenVINO 實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)加速，可以深度識(shí)別密封釘焊接過(guò)程的缺陷，大幅度提高工件出廠(chǎng)良率和速率，進(jìn)一步賦能智能制造。
另一個(gè)例子是 JAKA 能源電芯貼膠方案。這個(gè)方案集成了兩套 JAKA Zu 3 協(xié)作機(jī)器人和機(jī)器人視覺(jué)，通過(guò)視覺(jué)識(shí)別定位系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)雙臂軌跡規(guī)劃，精準(zhǔn)完成流水線(xiàn)鋰電池貼膠裝配工作，充分展示了協(xié)作機(jī)器人的安全、柔性、小巧等特性，大大提高了工作效率和集成成本效益。
隨著電動(dòng)汽車(chē)市場(chǎng)的不斷擴(kuò)大，鋰電制造已成為未來(lái)發(fā)展的重要趨勢(shì)。英特爾通過(guò)提供各種創(chuàng)新技術(shù)，攜手合作伙伴打造光伏和鋰電生產(chǎn)線(xiàn)方案，為新能源產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展做出重要貢獻(xiàn)。
平衡的藝術(shù)：讓靈活與便利兼得
英特爾致力于推動(dòng)智能邊緣計(jì)算產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，通過(guò)關(guān)注規(guī)模化、標(biāo)準(zhǔn)的制定，為這一產(chǎn)業(yè)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，英特爾與邊緣計(jì)算產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟(Edge Computing Consortium，簡(jiǎn)稱(chēng) ECC)緊密合作，并攜手國(guó)內(nèi)廠(chǎng)商共同定義了工業(yè)邊緣節(jié)點(diǎn)參考架構(gòu)(IEN)。
英特爾工業(yè)邊緣節(jié)點(diǎn)引入了模塊化架構(gòu)，通過(guò)將核心模塊與外設(shè)模塊相互分離，使產(chǎn)品更加靈活、易于擴(kuò)展。其中，簡(jiǎn)約擴(kuò)展版(類(lèi)型-E)適用于邊緣網(wǎng)關(guān)和 HMI 等產(chǎn)品，而靈活定制版(類(lèi)型-F)則適用于邊緣控制器和邊緣服務(wù)器等。
由于采用模塊化的設(shè)計(jì)方式，使得用戶(hù)可以根據(jù)不同的工業(yè)應(yīng)用需求進(jìn)行定制化的配置。同時(shí)，用戶(hù)可以隨時(shí)根據(jù)業(yè)務(wù)需求對(duì)核心模塊進(jìn)行升級(jí)，以保持設(shè)備的性能和穩(wěn)定性。目前，英特爾工業(yè)邊緣節(jié)點(diǎn)廣泛落地在工業(yè)邊緣控制、機(jī)器人、視覺(jué)和數(shù)字化等應(yīng)用中。
為了實(shí)現(xiàn)工業(yè)場(chǎng)景中的各類(lèi)應(yīng)用，工業(yè)計(jì)算機(jī)在硬件方面有許多相較商用計(jì)算機(jī)更為嚴(yán)苛的需求，例如堅(jiān)固耐用的設(shè)計(jì)、靈活可擴(kuò)展的接口，防塵/防水/防浸沒(méi)能力等等。英特爾針對(duì)中國(guó)工業(yè)用戶(hù)的開(kāi)發(fā)習(xí)慣，挑選適合機(jī)器視覺(jué)與運(yùn)動(dòng)控制應(yīng)用的工業(yè)電腦進(jìn)行測(cè)試及優(yōu)選認(rèn)證。
該認(rèn)證項(xiàng)目針對(duì)不同的工業(yè)應(yīng)用和需求，基于英特爾工業(yè)級(jí)芯片、工業(yè)邊緣節(jié)點(diǎn)參考架構(gòu)、工業(yè)邊緣軟件平臺(tái)等，設(shè)立了差異化的調(diào)優(yōu)等級(jí)，以幫助合作伙伴更有效地推廣產(chǎn)品，并減少終端用戶(hù)的選擇成本。同時(shí)，這些經(jīng)過(guò)優(yōu)選的工業(yè)電腦產(chǎn)品也可以更好地滿(mǎn)足實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景中的性能和可靠性需求。
結(jié)語(yǔ)
通過(guò)不斷的技術(shù)創(chuàng)新和應(yīng)用拓展，英特爾的軟硬件解決方案為企業(yè)提供了強(qiáng)大的技術(shù)支持，推動(dòng)智能工業(yè)制造的發(fā)展。正如英特爾所展示的那樣，這些技術(shù)在提高生產(chǎn)效率、降低能耗、提升產(chǎn)品質(zhì)量等方面具有顯著優(yōu)勢(shì)，對(duì)于實(shí)現(xiàn)制造業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展具有重要意義。
隨著 5G、人工智能等技術(shù)的不斷進(jìn)步，智能工業(yè)制造將迎來(lái)更為廣闊的發(fā)展空間。英特爾也將繼續(xù)深耕智能工業(yè)制造領(lǐng)域，推出更多創(chuàng)新的解決方案，助力企業(yè)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型和高質(zhì)量發(fā)展。
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