AI落地,是近年來各行各業(yè)數字化升級的必選項之一。
作為全球第二大人工智能大國,隨著算法以及算力等技術的發(fā)展,安防、金融、家居等成為AI落地的聚焦場景,人臉識別、視頻結構化、行為分析等應用,給各行各業(yè)帶來創(chuàng)新的智能化體驗。
令人遺憾的是,作為制造業(yè)大國,工業(yè)卻是國內AI落地場景中最薄弱的一環(huán)。這幾年,不乏巨頭們試圖復制AI在商業(yè)模式上的成功,進軍工業(yè)市場,但卻激不起多大的浪花。甚至市場中開始出現一些嘲笑的聲音——工業(yè)+AI=質檢,顯然這個組合需要更多的進化,需要更好的時機。
站在第四次工業(yè)革命的關鍵期,AI無疑是關鍵技術。但工業(yè)場景由于其特殊性,注定無法像安防場景中具有固定的識別對象與場景,由于訓練學習成本的提高,讓機器視覺的價值也大打折扣,因此要發(fā)揮圖像識別在工業(yè)場景中的價值,需要摒除商業(yè)模式的影響,從具體的工業(yè)場景中選擇最適合的技術,進而解決用戶最關心的問題。
作為全球物聯網與AI創(chuàng)新的領導者,博世智能建筑科技面對工業(yè)制造日益突出的安全生產以及運營效率提升的迫切需求,迅速推出了智能工業(yè)制造解決方案,從無人搬運車區(qū)域監(jiān)測到物料追蹤,從可視化貨物監(jiān)控到智能配料補給,博世正用創(chuàng)新的技術與硬件實力賦能工業(yè)制造,推動工業(yè)4.0發(fā)展。
例如在博世珠海工廠中,已經落地了應用于工業(yè)制造的機器視覺解決方案——通過博世智能監(jiān)控攝像機的智能視頻分析以及Camera Trainer機器學習等功能,為工業(yè)用戶打造更加智能的未來工廠體驗。
博世智能建筑科技系統與解決方案經理黃仲析表示,博世工業(yè)制造集成解決方案是一套基于邊緣計算以及前端智能視頻分析的輕量化解決方案,可實現工業(yè)場景中機器與機器之間的對話,解決用戶生產過程中的痛點問題。
博世智能建筑科技系統與解決方案經理 黃仲析
“輕”方案VS“重”工業(yè)
在業(yè)內,真正在部署工業(yè)制造解決方案的安防廠商屈指可數,因為相對于安防場景,工業(yè)場景更具挑戰(zhàn):
一來,工業(yè)場景的解決方案很難進行復制。工業(yè)領域的每個場景都需要對于目標與事物的辨識更加精準,每個場景都有其特殊性,這意味著通用的解決方案無法行得通;
二來,工業(yè)場景需要溝通與協助的部門要比安防復雜得多。前期的咨詢、項目落地的論證、方案的部署都需要接觸不同的部門(如物流、IT、生產線等),導致項目周期長。
如此來看,初期想要做好工業(yè)智能解決方案,除了要克服碎片化的需求之外,還需不斷提升服務的價值來吸引用戶。對于工業(yè)場景而言,要釋放新技術的力量需要設備、網絡和算力作為基礎條件,但工廠顯然不能貿貿然丟掉傳統的流水線,因此智能方案在工業(yè)落地的初期,必然會是與現有系統的智能化改造相關的。
看上去似乎難度不大,但要真正在工業(yè)中,不傷筋動骨地實現智能化改造,如同要用四兩撥千斤。對此,黃仲析表示,在當前要談論一整套工業(yè)4.0解決方案還顯得不切實際,用戶目前更傾向于輕型的部署,因此博世面向的是用戶某個生產環(huán)節(jié)的具體痛點,旨在為客戶實現系統的智能化改造,實現機器與機器間的直接對話。
以“輕”方案解決“重”工業(yè)需求,是博世的答案。天下難事,必作于易,天下大事,必作于細。有了總體的方針,接下來便是如何解決接地氣的問題。
據了解,博世在將工業(yè)智能解決方案推出市場之前,曾對國內30幾家工廠進行拜訪及調研,在充分了解工廠場景中的痛點后,才進行方案的設計,并率先在內部工廠中落地,通過集團不同部門的協同驗證解決方案的性能、穩(wěn)定性與實用性,進行不斷優(yōu)化與調整,最終打磨而成。
在博世珠海工廠中,博世基于邊緣計算的理念,依托于領先的前端智能視頻分析與機器學習技術,在工業(yè)場景中實現輕型部署,真正有效降低用戶成本投入,提升工廠的安全生產以及運營效率。博世本身作為工業(yè)制造行業(yè)大拿,對行業(yè)理解越多,越充滿敬畏之心。黃仲析表示,工業(yè)自動化一直走在其他行業(yè)的前列,所以用戶對智能方案本身是接受的,如何打磨更加貼近實際并可落地的方案將是市場突破口。經過千錘百煉,目前博世工業(yè)智能解決方案具有典型代表性的有以下四種:
1無人搬運車/叉車區(qū)域監(jiān)測
叉車/無人搬運車是在工廠物流活動中最常用的工具之一,其裝卸運輸功能在工廠制造環(huán)節(jié)中起著越來越重要的作用。如果在車道上發(fā)生事故,不僅會導致運輸中斷,影響生產,更會造成人員傷亡。
最好與最直接的預防方式便是確保在叉車工作時,沒有人員進入叉車工作區(qū)域。內置智能視頻分析的博世攝像機,可以通過標簽來精確區(qū)分人和車,當有人在無人搬運車運行期間進入機器作業(yè)區(qū),攝像機將立刻發(fā)生警報,當叉車距離太近時,也可觸發(fā)警報。此外,通過添加腳本規(guī)則,攝像機可以智能區(qū)分監(jiān)測目標的運動與否,當無人搬運車需要停止運動以方便工作人員對貨物進行檢查或卸貨時,即便有人在作業(yè)區(qū)內,攝像機也不會發(fā)生警報。這些都是得益于博世攝像機內置的智能視頻分析功能,攝像機本身即可直接產生判斷結果,而無需通過任何后臺系統,輕松實現輕量化部署。
2來料檢驗迅速查找
對工廠來說,來料檢驗一直是件讓人很頭疼的事。因為工廠對來料不但需求大,而且經常是來自不同的供應商,當質檢部門需要對不同貨物進行隨機抽查時,往往由于來料過多,堆積混亂,難以找到待檢物料,從而浪費了大量的時間和人力。
通過博世攝像機的Camera Trainer機器學習功能,攝像機可以通過學習不同來料供應商的貨物標簽,快速鎖定待檢物料所處的大致區(qū)域,大大節(jié)省工作人員的工作時間,提高工作效率。
3智能貨架貨物監(jiān)測補給
產線上用來放置生產組裝配料的貨架經常因為空置卻得不到及時補貨而導致生產滯后。如果單純依靠巡視員的偶爾巡視,有可能造成遺漏或者延時補貨,工作效率低,人員成本高。
通過博世智能攝像機的Camera Trainer機器學習功能,攝像機可以實現空位識別分析,一旦發(fā)現貨架空置位,即刻觸發(fā)警報。同時,直接發(fā)送缺貨指令至倉庫系統,及時告知操作人員需要補給的產線物料,最后甚至可以再通過無人搬運車進行補貨動作,整個貨物情況及補貨流程一目了然,博世打造的這套可視化存補貨管理,不僅大大提高了工廠的流程自動化,還可以大大節(jié)約人力成本及貨物補給時間,保障生產的順利進行。
4機械手臂制動預警
機械手臂作為自動化機械裝置之一,在工業(yè)制造中應用廣泛。目前高級的機械手臂都自帶皮膚感知功能,即在有人靠近的時候強行中斷,這雖然保障了人員的安全,但卻會影響生產,帶來經濟損失,因此在保護人員安全的同時兼顧設備的順利運行便成了新的需求。博世智能攝像機的智能視頻分析功能可以實現由遠到近劃定區(qū)域,一旦識別有人進入預警區(qū),攝像機即刻聯動聲光報警警告靠近人員,并控制高速運轉的手臂提前降速,若繼續(xù)進入靠近機械手臂的警戒區(qū),攝像機才會制停機械手臂。這個緩沖期可減少機械手臂強制停止帶來的損耗,減少對生產的影響。同時現場還可以結合后臺服務中心的報警等功能,真正做到兼顧人員與產品的安全。此外,得益于博世攝像機的內置智能視頻分析功能,攝像機本身還可提供占用、物品遺留等16種報警規(guī)則來觸發(fā)警報,無需其他設置即可兼顧工廠傳統的安防監(jiān)控需求。
打磨好方案推動智能變現
“智能方案能否上線實施,用戶最關注的是投資回報率。”博世智能建筑科技系統與解決方案經理黃仲析表示。
博世智能建筑科技全系攝像機內置智能視頻分析功能,在提供安防解決方案的同時,致力于打造一系列超越安防的智能化應用。而博世作為工業(yè)4.0的核心發(fā)起者之一,博世智能建筑科技也將工業(yè)制造作為超越安防應用的重要切入點。早期,博世設想中的工業(yè)智能解決方案有幾十個應用場景,但在與客戶的交流中,這些方案由于成本高、回報低等原因而被淘汰。在當前的經濟環(huán)境下,工業(yè)用戶對于生產效率與節(jié)約成本都要比以往更加重視,自然對于智能變現的需求更加的迫切。
新技術的涌現,為升級工業(yè)提供絕佳的機遇。當工業(yè)遇上智能,充滿無限的可能性。但如果從當前技術與產業(yè)的結合看,工業(yè)智能化無非是要完成兩件事情:一是解放人的工作,實現工廠自動化,二是實現智能的感知、推理與決策。這是工業(yè)數字化轉型的痛點所在,也是未來智能解決方案的價值體現。
宏大的目標,往往不可能一蹴而就。量變是質變的基礎,從無人搬運車/叉車區(qū)域監(jiān)測、智能貨架、來料檢測、機械手臂安全檢測等方案一步一步延伸,才能不斷觸及用戶提升自身。“只要有了一個解決方案之后,在與下一個客戶交流的時候,新客戶會結合自身的應用場景,提出新的問題與新的需求,形成正向飛輪?!秉S仲析說。
當下人人都在學習唯快不破、敏捷開發(fā)的打法,傳統巨頭們保持定力,追求精益求精的打法成為最為稀缺的現象,智能+工業(yè)領域,或者不取決于企業(yè)發(fā)展多快,更取決于企業(yè)根扎得多深,博世正在用自身的節(jié)奏,推動著國內工業(yè)4.0向前發(fā)展。