機(jī)器視覺是工業(yè)制造的“眼睛”，是與工業(yè)應(yīng)用結(jié)合最為緊密的人工智能技術(shù)。通過對圖像的智能分析，使工業(yè)裝備具有了基本的識別和分析能力。隨著人工智能技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域落地，機(jī)器視覺逐漸深入到了工業(yè)生產(chǎn)的各種場景之中。

在浙江省杭州市濱江區(qū)，有一家集工業(yè)機(jī)器視覺產(chǎn)品的研發(fā)、設(shè)計、制造及應(yīng)用于一體的“隱形冠軍”企業(yè)——易思維（杭州）科技有限公司（以下簡稱“易思維”）。

坐落于杭州市濱江區(qū)的易思維(杭州)科技有限公司。受訪者供圖

作為國產(chǎn)自主品牌，自2016年加入中國汽車制造跑道后，易思維迅速占領(lǐng)市場，成功打破了國外品牌在視覺檢測領(lǐng)域的長期壟斷局面，極大地推動了國內(nèi)汽車制造圍繞機(jī)器視覺技術(shù)開展的智能化升級進(jìn)程。

開啟“智”造新“視”界

走進(jìn)易思維的工業(yè)視覺檢測實(shí)驗(yàn)室，仿佛進(jìn)入了真正的汽車生產(chǎn)車間。不論是在沖壓、焊裝，還是涂裝、總裝等場景，都有機(jī)械臂在繁忙地?fù)]舞著。仔細(xì)看不難發(fā)現(xiàn)，這些機(jī)械臂上都裝有紅色的視覺傳感器。

“這些傳感器是易思維的核心產(chǎn)品，相當(dāng)于給工業(yè)機(jī)器人裝上了‘眼睛’。在它們的幫助下，工業(yè)機(jī)器人能夠感知周圍環(huán)境的變化，并根據(jù)傳感器的信息做出相應(yīng)的決策和行動。”易思維創(chuàng)始人郭寅介紹，測量、檢測、引導(dǎo)、識別是機(jī)器視覺的四大類應(yīng)用場景，易思維致力于通過高性能視覺檢測成套技術(shù)與裝備，將這四大場景落地于汽車制造行業(yè)。

“我們的優(yōu)勢在于，可以根據(jù)用戶的實(shí)際場景，解析出前端裝載的視覺傳感器需要具備哪些功能，達(dá)到哪些性能，從而進(jìn)行專業(yè)化構(gòu)建。”郭寅說。

走進(jìn)易思維的工業(yè)視覺檢測實(shí)驗(yàn)室，裝有視覺傳感器的機(jī)械臂正在繁忙地?fù)]舞著。受訪者供圖

在涂裝環(huán)節(jié)，依靠視覺傳感器的定位引導(dǎo)，工業(yè)機(jī)器人開始對汽車車身進(jìn)行自動化涂膠、噴漆，經(jīng)過噴漆烘干后，漆面視覺檢測傳感器會對車身的油漆面進(jìn)行檢測，發(fā)現(xiàn)、記錄每一處瑕疵，再結(jié)合機(jī)器人打磨拋光技術(shù)對缺陷進(jìn)行精確自動修復(fù)。

“在過去，檢測、打磨、拋光等步驟都依賴于工人眼看、手摸，現(xiàn)在利用工業(yè)視覺的解決方案，顯然更加高效。”郭寅介紹，工業(yè)制造領(lǐng)域的機(jī)器視覺在注重高效的同時，也要求高精度。以漆面缺陷檢測為例，檢測精度可達(dá)相當(dāng)于頭發(fā)絲直徑的0.1毫米，幾乎達(dá)到了人眼極限。

高節(jié)拍、高柔性、大批量是現(xiàn)代汽車制造的特點(diǎn)，在焊接、膠接、鉚接等連接工藝基本已全部實(shí)現(xiàn)自動化的今天，質(zhì)檢、搬運(yùn)、裝配等環(huán)節(jié)卻依然大量依賴人工，給工業(yè)機(jī)器人裝上機(jī)器視覺這雙“慧眼”后，可完美解決這些遺留的自動化難題，助力汽車制造企業(yè)走完自動化升級的“最后一公里”，實(shí)現(xiàn)提質(zhì)降本增效。

在沖壓車間，一個個鋼卷經(jīng)過裁剪變成了一片片汽車前蓋，等待著作為沖壓件被裝入料箱，送往焊裝車間。很難想象，目前國內(nèi)95%的產(chǎn)線上，沖壓件的裝箱仍舊依靠人工，費(fèi)時費(fèi)力。

“沖壓件的自動裝箱是我們探索的新場景。”郭寅介紹，通過視覺傳感器分別對料箱、料件進(jìn)行掃描，引導(dǎo)機(jī)器人輕松完成從皮帶線抓取到料架裝箱的搬運(yùn)任務(wù)。

參觀過程中，一臺焊接完畢尚未涂裝的車身，俗稱“白車身”映入眼簾。它由許多零部件拼接而成，經(jīng)過組裝，其質(zhì)量是否合格，需要再進(jìn)行100%全檢。

通過機(jī)器視覺對“白車身”進(jìn)行檢測。受訪者供圖

“通過機(jī)器視覺獲取測量信息，可對拼接后的整車關(guān)鍵尺寸進(jìn)行自動檢測，三四米長的車身，尺寸偏差不超過兩毫米，視覺檢測設(shè)備精度要求高于0.2毫米。”郭寅說，依靠生產(chǎn)線上這些裝載了“慧眼”的工業(yè)機(jī)器人，實(shí)現(xiàn)從定性評估到定量分析，確保每一輛汽車在下線時都能質(zhì)量過關(guān)。

領(lǐng)先與引領(lǐng)

眼下，國內(nèi)外涉足機(jī)器視覺領(lǐng)域的企業(yè)不勝枚舉。誕生于汽車制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級浪潮下，易思維的獨(dú)特之處便在于，專注汽車制造領(lǐng)域，為其量身打造專業(yè)設(shè)備。

“相較于很多創(chuàng)業(yè)者，我們是幸運(yùn)的。”郭寅坦言，大學(xué)的兩位導(dǎo)師在上個世紀(jì)90年代就已開始探索機(jī)器視覺在汽車智造領(lǐng)域的應(yīng)用，因此，在起步階段，導(dǎo)師就為他們選好了賽道。

2016年6月，郭寅創(chuàng)立了易思維（天津）科技有限公司，初創(chuàng)團(tuán)隊的核心技術(shù)成員都畢業(yè)于天津大學(xué)，出自精密測試技術(shù)及儀器國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。懷揣著對所學(xué)方向與汽車制造領(lǐng)域的熱愛，他們走出校園、實(shí)驗(yàn)室，進(jìn)入市場。然而在此過程中，也不可避免地遭遇困難。

在汽車制造現(xiàn)場，存在著強(qiáng)光、焊接飛濺、粉塵、電磁等多重因素的強(qiáng)烈干擾，如何在不穩(wěn)定生產(chǎn)環(huán)境中確保視覺檢測系統(tǒng)的高穩(wěn)定性？這成為了易思維團(tuán)隊必須直面的考題。

“一根普通的視覺線纜都需要投入大量測試驗(yàn)證資源以保障其在工業(yè)現(xiàn)場的穩(wěn)定性。”從基礎(chǔ)研發(fā)做起，經(jīng)過數(shù)年攻堅，目前，易思維已解決并實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場環(huán)境下視覺檢測系統(tǒng)的高穩(wěn)定性、強(qiáng)適應(yīng)性和高精度問題。“公司在2016年成立時安裝的設(shè)備，目前依舊穩(wěn)定運(yùn)行。”郭寅說。

目前，易思維已解決并實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場環(huán)境下視覺檢測系統(tǒng)的高穩(wěn)定性、強(qiáng)適應(yīng)性和高精度問題。受訪者供圖

2017年，易思維的訂單額突破1億元，為其后期創(chuàng)業(yè)奠定了堅實(shí)基礎(chǔ)。同年，易思維落戶杭州濱江，當(dāng)?shù)亓己玫娜瞬欧諊腿a(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)，為其吸引優(yōu)質(zhì)人才、項(xiàng)目提供了絕佳的產(chǎn)業(yè)環(huán)境。

過去幾年，易思維將主體業(yè)務(wù)聚焦在汽車制造的機(jī)器視覺應(yīng)用這一個細(xì)分領(lǐng)域，通過主動調(diào)研或用戶反饋的方式，尋找汽車行業(yè)相似的痛點(diǎn)，以需求為導(dǎo)向不斷豐富應(yīng)用場景。

“在梳理行業(yè)共性需求的同時，我們圍繞投入成本、開發(fā)難度、未來市場空間進(jìn)行評估。做出決策后，與頭部客戶建立聯(lián)合開發(fā)的項(xiàng)目，做場景落地。”郭寅介紹道。

以易思維與一汽大眾合作共創(chuàng)的油漆車身表面缺陷自動檢測與自動修復(fù)系統(tǒng)為例，這是在全球范圍內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)自動檢測與修復(fù)閉環(huán)。再比如，其與上汽大眾合作共創(chuàng)的車身補(bǔ)焊視覺定位技術(shù)，得到了中外雙方技術(shù)認(rèn)可。目前，這些成果均已在全國范圍進(jìn)行推廣。

而在這之前的很長一段時間，汽車制造都是通過人工檢查及高成本精度工裝的方式來保證產(chǎn)品質(zhì)量及精度，易思維在機(jī)器視覺方面的創(chuàng)新，無疑為整個行業(yè)帶去了新的解法。

油漆車身表面缺陷自動修復(fù)系統(tǒng)。受訪者供圖

“我們對自己的定位是，做汽車制造領(lǐng)域最專業(yè)的機(jī)器視覺供應(yīng)商。”圍繞該定位，深入調(diào)研行業(yè)痛點(diǎn)，易思維聚焦客戶提質(zhì)、增效的兩大訴求，正在不斷完善包含尺寸、外觀、連接工藝質(zhì)檢和搬運(yùn)、裝配、加工自動化提升在內(nèi)的六大應(yīng)用場景的完整解決方案，同時努力幫助客戶打通各工藝環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)，為實(shí)現(xiàn)工藝的進(jìn)一步優(yōu)化提供支持，努力為整個行業(yè)帶去新的認(rèn)知。

經(jīng)過數(shù)年深耕，易思維已連續(xù)多年成為國內(nèi)汽車制造機(jī)器視覺應(yīng)用細(xì)分市場的“隱形冠軍”，幾乎實(shí)現(xiàn)了細(xì)分行業(yè)應(yīng)用的全覆蓋。在行業(yè)內(nèi)站穩(wěn)腳跟的同時，易思維也一直在思考，除了汽車制造，還有沒有其他方向可以探索？于是，他們開始布局全新的應(yīng)用板塊——軌道交通智能運(yùn)維的機(jī)器視覺應(yīng)用。

易思維將目光投向了新賽道——軌道交通智能運(yùn)維的機(jī)器視覺應(yīng)用。受訪者供圖

“把視覺傳感器架在專業(yè)的檢測車上，對沿線軌道、隧道和接觸網(wǎng)進(jìn)行檢測。或是架在檢修庫里，方便每天車輛入庫時的自動化檢測，從而替代每天人工的巡檢工作。”郭寅介紹了大致設(shè)想，“這個項(xiàng)目從2020年就啟動了，計劃于2023年10月及年底分別在廣州地鐵、杭港地鐵投入使用，目前正在現(xiàn)場調(diào)試階段。”

從進(jìn)口替代到走出國門

在中國，汽車行業(yè)設(shè)備供應(yīng)商以進(jìn)口品牌為主。作為一家國產(chǎn)機(jī)器視覺供應(yīng)商，自2016年成立后，易思維一直走的是進(jìn)口替代的道路，也就是汽車制造的設(shè)備國產(chǎn)化。

“汽車行業(yè)主要的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)都來源于歐美日，由于國產(chǎn)設(shè)備很難獲得認(rèn)同，一開始在拿項(xiàng)目時確實(shí)碰到不少困難。”回憶起易思維拿到的第一個項(xiàng)目，郭寅印象深刻。“當(dāng)時去拜訪客戶，他們告訴我設(shè)備只能是進(jìn)口品牌，標(biāo)書上也確實(shí)是這樣標(biāo)注的。”

最終，經(jīng)過郭寅的“五顧茅廬”，客戶終于被他打動，劃掉了要求必須是進(jìn)口設(shè)備的廢標(biāo)項(xiàng)。“當(dāng)時我們的設(shè)備能力距離歐美日有差距，因此，我們的優(yōu)勢體現(xiàn)在價格和服務(wù)上。”多年過去，如今，易思維的產(chǎn)品應(yīng)用已覆蓋國內(nèi) 200 余個主機(jī)廠及零部件廠，客戶覆蓋率達(dá)到95%以上；每年主機(jī)廠客戶新增市場份額占據(jù)全國市場的60%以上。

易思維的產(chǎn)品在國內(nèi)汽車整廠的應(yīng)用。受訪者供圖

“現(xiàn)在歐美日的友商們?nèi)サ娇蛻裟抢镏粫f一句話——‘我比易思維便宜’。”郭寅拿出一份國產(chǎn)新能源汽車焊裝車間的設(shè)備品牌清單，清單上明確列出了汽車廠采購設(shè)備的范圍。

“從清單上標(biāo)注的國旗不難看出，設(shè)備的原產(chǎn)地幾乎以歐美日為主，中國僅有4類設(shè)備入圍，其中易思維占3席。”郭寅表示，“雖然易思維在行業(yè)中的體量不大，但依然希望能為汽車制造設(shè)備國產(chǎn)化打頭陣，給后續(xù)國內(nèi)想要涉足這個領(lǐng)域的同仁們以信心。

朝著這一目標(biāo)，易思維在深耕國內(nèi)市場的同時，也在積極開拓國際市場。

“目前我們已經(jīng)拿到了德國、美國、波蘭、捷克、印度、泰國等國家的項(xiàng)目。2023年是易思維全球化戰(zhàn)略布局的元年，我們將帶著技術(shù)、產(chǎn)品穩(wěn)步走出國門，邁向國際舞臺，為全面實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)工業(yè)視覺品牌的國際化而努力。”郭寅說。

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