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中國作為全球更大的制造業(yè)國家,一直在積極推動智能制造的發(fā)展。在“中國制造 2025”和“工業(yè) 4.0”等戰(zhàn)略的推動下,中國智能制造行業(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國際工業(yè)博覽會近日在上海舉行。在本屆工博會上,英特爾攜手 20 余家行業(yè)合作伙伴參展,涵蓋機(jī)器視覺、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,充分展示英特爾更新軟硬件技術(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”

機(jī)器視覺作為人工智能領(lǐng)域的重要分支,主要通過攝像頭、圖形處理單元等硬件設(shè)備,結(jié)合計(jì)算機(jī)視覺算法,實(shí)現(xiàn)工業(yè)制造過程中的自動檢測、識別、引導(dǎo)等功能。借助機(jī)器視覺技術(shù),工業(yè)設(shè)備能夠“看得見”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)高效的自動化檢測以及目標(biāo)識別、分類和追蹤,避免了人工檢測的誤差和效率低下等問題。

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)立顯卡開發(fā)的視覺缺陷檢測系統(tǒng),支持 3 臺 16k 線掃相機(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。

在匯川晶圓無圖案缺陷檢測方案中,通過對晶圓減薄后的無圖案缺陷檢測,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。更小缺陷檢測能力達(dá)到 5um,檢測效率為 60wph (wafer per hour),即可在 60 秒內(nèi)找出微米級的塵埃,好比在一個(gè)足球場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,展示不同類型的機(jī)器視覺解決方案,助力工業(yè)制造企業(yè)提升視覺檢測和處理能力。作為工業(yè) 4.0 技術(shù)的基本構(gòu)建模塊,機(jī)器視覺正在推動制造、物流和運(yùn)營方面的變革,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、工廠運(yùn)營和工業(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)控制是指通過對工業(yè)生產(chǎn)過程的監(jiān)測、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 過渡的準(zhǔn)備就緒,通過虛擬化實(shí)現(xiàn)工作負(fù)載整合對于工業(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,具有快速啟動功能,并且可針對各種 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,并通過開源、可擴(kuò)展的參考平臺進(jìn)行了優(yōu)化,以簡化嵌入式開發(fā)。它的架構(gòu)可以通過高效虛擬化在統(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)硬件平臺上共存的異構(gòu)工作負(fù)載不會相互干擾。

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

新能源市場的巨大潛力,也帶動了鋰電池產(chǎn)能的需求。以電動汽車、光伏產(chǎn)品、鋰電池為代表的技術(shù),正逐步成為支撐我國出口的主要力量。

在工博會現(xiàn)場,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)線方案,利用英特爾處理器的視覺性能和實(shí)時(shí)控制能力,以及各類軟件優(yōu)化工具,滿足新能源高節(jié)拍等產(chǎn)線特點(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)高度自動化和無人制造水平。

在鋰電制造過程中,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方案是一個(gè)典型的例子。該方案基于華漢自研的 AI 視覺算法和 3D視覺相融合,同時(shí)接入OpenVINO 實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)加速,可以深度識別密封釘焊接過程的缺陷,大幅度提高工件出廠良率和速率,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,通過視覺識別定位系統(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。

隨著電動汽車市場的不斷擴(kuò)大,鋰電制造已成為未來發(fā)展的重要趨勢。英特爾通過提供各種創(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

英特爾致力于推動智能邊緣計(jì)算產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,通過關(guān)注規(guī)?；?、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,簡稱 ECC)緊密合作,并攜手國內(nèi)廠商共同定義了工業(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,簡約擴(kuò)展版(類型-E)適用于邊緣網(wǎng)關(guān)和 HMI 等產(chǎn)品,而靈活定制版(類型-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),用戶可以隨時(shí)根據(jù)業(yè)務(wù)需求對核心模塊進(jìn)行升級,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、視覺和數(shù)字化等應(yīng)用中。

為了實(shí)現(xiàn)工業(yè)場景中的各類應(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/防浸沒能力等等。英特爾針對中國工業(yè)用戶的開發(fā)習(xí)慣,挑選適合機(jī)器視覺與運(yùn)動控制應(yīng)用的工業(yè)電腦進(jìn)行測試及優(yōu)選認(rèn)證。

該認(rèn)證項(xiàng)目針對不同的工業(yè)應(yīng)用和需求,基于英特爾工業(yè)級芯片、工業(yè)邊緣節(jié)點(diǎn)參考架構(gòu)、工業(yè)邊緣軟件平臺等,設(shè)立了差異化的調(diào)優(yōu)等級,以幫助合作伙伴更有效地推廣產(chǎn)品,并減少終端用戶的選擇成本。同時(shí),這些經(jīng)過優(yōu)選的工業(yè)電腦產(chǎn)品也可以更好地滿足實(shí)際應(yīng)用場景中的性能和可靠性需求。

結(jié)語

通過不斷的技術(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,對于實(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。