IIoT の世界で動き出す
Market Research Engine によると、産業用モノのインターネット (IIoT) 市場は、今後 5 年間で 8% 以上の年平均成長率で成長すると予測されています。
そのため、IIoT は、世界中の工場に新たなレベルの生産性と効率性をもたらす次のフロンティアと見なすことができます。これはスマート マニュファクチャリングの重要な要素であり、競争上の優位性を求めるすべての企業にとって必要です。
もちろん、IIoT は単独では存在しません。ロボティクス、人工知能 (AI)、マシン ビジョン、クラウド コンピューティング システム、データ分析システムなどの最先端技術の相互作用に依存しています。この記事では、マシン ビジョンの重要性と、IIoT を形成し、そのコンテキスト内で自動化できるアプリケーションを定義する分野の最新の進歩に焦点を当てます。
最初に産業用モノのインターネットとは何かを説明することで、これを段階的に解き明かしましょう。
産業用モノのインターネット (IIoT) とは?
Industrial Internet of Things は、接続されたスマート デバイスとリアルタイムのデータ分析のネットワークであり、製造業の産業用アプリケーションにおけるこれらのテクノロジーの使用です。 これは、予知保全とリモート監視によるシームレスな生産とノンストップの最適化を可能にする、最も高度な自動化の形態を表しています。 IIoT テクノロジーは、迅速かつ正確なビジネス上の意思決定を促進し、生産性と効率を高め、製品品質を最大化し、労働者の安全性を高め、時間を節約し、リソースの浪費を最小限に抑えることでコストを削減します。
IIoT はスマート ファクトリーの重要な要素であり、第 4 次産業革命またはインダストリー 4.0 と密接に結びついています。
では、IIoT におけるマシン ビジョンの役割は何ですか?
IIoT におけるマシン ビジョン
産業用マシン ビジョン市場は記録的なペースで成長しています。マシン ビジョンの進歩は、高度な産業用アプリケーションとファクトリ オートメーションの主要な原動力の 1 つです。特に 3D イメージングは、このニッチ分野で最も重要視されています。
IIoT アプリケーションでの 3D マシン ビジョン テクノロジーの採用の増加は、手頃な価格の向上、ソフトウェアとハードウェアの両面からの機能の向上、および一連のアプリケーションの拡大によって推進されています。 これらには、ロボットの誘導、物体の取り扱いと仕分け、製品の検査と品質管理、リアルタイムのプロセス管理、およびその他の多くのアプリケーションが含まれます。
最近まで、3D マシン ビジョンは上記のアプリケーション領域を静的なシーンに限定していました。これは次のことを意味します:
キャリア上を移動するオブジェクトは、ロボットによってスキャンおよび処理されるために停止する必要がありました。同様に、アームに取り付けられた 3D ビジョンによって誘導されるロボットは、スキャンを取得するたびに移動を停止する必要がありました。これには単純な理由があります。
広い作業領域をスキャンするための従来の 3D センシング技術では、動くオブジェクトを高品質でスキャンすることはできません。
最近まで、動いている物体をスキャンするために市場で提供されている最も一般的な技術は、Time of Flight またはアクティブ ステレオ システムでした。 .主な利点は、速度と長いスキャン範囲です。 .ただし、大きな制限があります。解像度は多くの場合 VGA です。 (ビデオ グラフィックス配列 =モニターにグラフィックスを表示するための解像度の基準) その精度は数ミリしか達成できません。 さらに、それらはエッジの詳細をうまく提供できず、3D 画像全体にかなりのノイズが含まれています。
したがって、高品質が必要な場合は、構造化光センサー 正しい選択かもしれません。さまざまな作業条件であらゆる種類の材料と表面をスキャンでき、堅牢なデータと高精度を提供します .ただし、基本的な制限もあります。動いているオブジェクトや振動しているオブジェクトをスキャンできないため、シーンが完全に静止している場合にのみ使用できます。 これは、構造化ライト システムが一連の光パターンをシーンに投影し、スキャンされたオブジェクトが移動すると、投影されたパターンが壊れるためです。その結果、高ノイズ、飛行アーティファクト、さらには不完全な点群が発生します。
では、3D スキャンの高品質と高速化の両方を実現するにはどうすればよいでしょうか?
Photoneo の斬新で革新的な技術は、ToF/アクティブ ステレオ システムの速度と構造化照明システムの品質を組み合わせた、市場で唯一の技術です。これは Parallel Structured Light と呼ばれ、900 000 の 3D ポイント、サブミリ単位の精度、低ノイズ、詳細な輪郭、高い堅牢性、さまざまな素材のスキャンの完全性、エッジの高品質を備えた高解像度の点群を提供します。 そして最も重要なことは、これはすべて動作中に起こり得るということです。
これにより、IIoT アプリケーションが根本から変革されます。
motion で一連の IIoT アプリケーションを拡張する
Photoneo 3D カメラ MotionCam-3D に実装されている Parallel Structured Light は、完全に新しいアプリケーションを可能にし、既存のアプリケーションのサイクル時間と待ち時間を短縮することで、自動化を変革します。
ハンドアイ ロボティクスでは、この技術がランダムな動きや振動中でも高品質の 3D データの連続ストリームを提供するため、ロボットはスキャンを行ってから必要なアクションを実行するために停止する必要がなくなります。
Parallel Structured Light は、3D 空間でのオブジェクトの操作や製造プロセス中の品質評価など、従来の 3D アプリケーションを高速化することもできます。このようなアプリケーションの例としては、移動キャリアに置かれたオブジェクトの認識とピッキング、およびその後の特定の基準 (OK または NOT OK など) によるソートがあります。
製造プロセスだけでなく、このテクノロジーは IIoT の可能性をロジスティクス、電子商取引などの分野にも広げます。ベルトコンベヤまたはオーバーヘッドコンベヤを通過する小包を識別し、ロボットをナビゲートして小包をピッキング、仕分け、適切なコンテナまたはその他の場所にドロップするために使用できます。 Parallel Structured Light と人工知能 (AI) を組み合わせることで、その可能性と適用範囲はさらに広がります。
3D マシン ビジョンはインダストリアル IoT の重要な要素であり、その進歩が IIoT の世界全体を形成する一方で、IIoT は 3D マシン ビジョンのトレンドを形成します。 IIoT が現代の工場の標準になるにつれて、コネクテッド マシン ビジョン システム、AI、およびその他のコア要素の急速な成長が期待できます。この接続されたネットワークにより、あらゆる産業環境における製造および物流プロセスの分析、理解、および最適化が可能になります。
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