機器視覺與 IIOT 可進一步推升物流業效率
第四次工業革命 (或工業 4.0) 在物流業掀起創新浪潮。機器視覺就是乘風破浪的核心技術。
經常稱為工業物聯網 (IIoT) 的工業 4.0，看起來像這樣：精密的感測器網路將龐大的數位資料量送進學習演算法，以期能改善整個生產環境的生產力、彈性及獲利能力。在物流鏈中，機器視覺系統展現可與網路連線的感測器改革工業流程的潛力。
物流作業人員正因數位商務激增而首當其衝，讓業界有強烈動機，採用可商業流程與改善客戶滿意度的技術。因此，物流業的任何人都不可小覷工業 4.0 的潛在發展
產業與技術發展：簡略回顧
在深入瞭解機器視覺在工業 4.0 有哪些前景之前，讓我們很快看一下前三個階段：
1.0：蒸汽動力。約在 1760 年與 1840 年間，第一次工業革命利用蒸汽動力將生產流程標準化，開始從農耕社會轉變成工業社會。
2.0：大量生產。1800 年代晚期，裝配生產線讓製造廠商得以大量銷售複雜產品。亨利·福特的汽車工廠就是工業 2.0 的例證。
3.0：數位化。從 1950 年代到 1970 年代的工業 3.0 期間，引進積體電路、網路及資料處理應用，為第四次工業革命奠定基礎。
現在，讓我們來瞭解工業 4.0 有哪些前景。
機器視覺如何在物流業實現工業 4.0
從汽車工廠到煉油廠，任何環境下的工業生產運作都因感測器、網路及學習演算法，而更容易瞭解和分析。貯存和遞送產品的物流系統可展現出工業 4.0 的潛力。
物流鏈中心就是配送中心，具有四項主要功能：
♦ 入倉 – 收到來自製造廠商的成品。
♦ 訂單發貨 – 從倉庫中取回產品，並準備好進行遞送。
♦ 分類 – 將產品分門別類，並予以貯存。
♦ 出倉 – 產品裝載至卡車，以出貨給客戶。
採用工業相機即可全部實現，原因是：
♦ 識別產品包裝
♦ 在整個配送中心內追蹤包裝
♦ 檢測包裝進行品質控制
♦ 測量品項以聰明地進行分類，並將裝運車次最佳化
隨著物流業步入新階段，這些值得信賴的圖像工具變得更加重要。
進行工作：機器視覺資料提升工業 4.0 價值
數十年來，條碼掃描器一直都是物流業重要的一環，但大多數採用以鐳射為主的技術，而且不像圖像式相機那樣可提供豐富的資料。隨著近來採用機器視覺讀碼器，而可以在供應鏈擷取和使用富含資料的圖像，但我們到現在才看到有公司在調查，於物流業採用視覺檢測進行品質控制。在工業 4.0 中，圖像式讀碼器可協助物流公司通盤設想整體營運，使用資料與軟體讓一切運作更為出色。方法如下：
資料科學與深度學習。工業視覺系統可在配送中心即時產生數位圖像，顯露各項各樣物品的關鍵特徵。學習演算法能夠分析訓練圖像，告知配送中心的自動化系統最佳產品外觀的模樣。
隨著產品在配送中心內移動，機器視覺相機可將數位圖像送進深度學習應用，標示出與訓練圖像間的變化。持續透過新的圖像組重新訓練系統，演算法會隨之不斷精進，而變得越來越準確。
品質控制。深度學習應用可協助配送中心將產品分類，並更準確地將訂單發貨，因為相機無時無刻都在注意物品是否有標籤受損、標籤遺失、包裝受損的情況，以及其他會讓客戶觀感變差的問題。
預測性維修與疑難排解。具備深度學習能力的視覺系統也能透過程式設計，檢測生產線組件是否出現磨耗損跡象。這些演算法可隨時間不斷學習，準確預測組件可能發生故障的時機。在排定的維護時間關閉輸送帶進行維修，所付出的成本遠低於因意外故障而讓一切嘎然而止。
隨著商務活動逐漸轉移到線上進行，未來數年內的訂單也將全年無休不斷湧入，配送中心可以出錯的空間變得更小。進行深入故障分析以識別問題、讓維護達到最佳狀態，以及限縮發生長時間故障的可能性，都讓物流作業人員倍感壓力。
先進的機器人。工業機器人可讓製造廠商將半導體處理之類的精密流程自動化。這些機器人均仰賴機器視覺相機，以精確地將組件對位。同樣地，在物流業中，讀碼器與機器視覺相機一樣可協助機器人，將成品紙箱移至貨盤上，讓出倉物流不必再仰賴人工。學習演算法則有助於持續改善準確度與處理量。
有個領域仍必須投入人工：在訂單發貨期間，揀選產品並放入發貨紙箱。直至今日，機器人仍無法提升到比擬肉眼、人腦及手指的境界，但這種情況在未來數年內很可能會有所改變。新創公司正在研究複製人手的動作，還有腦部的學習能力及其視覺中樞。想出辦法將揀選流程自動化，不過是遲早的事。
康耐視為物流業披荊斬棘，掃除工業 4.0 的障礙
有深度學習軟體的強力支援，機器視覺相機與感測器將成為發展配送中心的新一代機器人不可或缺的一部分。此外，5G 無線網路與邊緣運算裝置方面的進展將減少網路延遲情況，並讓配送中心的作業人員在使用自動化系統時更有效率。
不過，若沒有獲肯定的工業自動化視覺系統值得信賴的視覺功能，像是康耐視數十年來持續改善以臻完美的產品，那可行不通。我們簡單易用的學習軟體與堅固耐用的可靠工業視覺系統，還有結合 Edge Intelligence 軟體的圖像式讀碼器，這樣的產品組合在業界無人能及。
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