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机器视觉市场分析之三

2025China.cn   2007年07月27日

  “中国机器视觉产业”发展前瞻:

中国正成为世界制造大国,现代自动化技术及IT技术已经在制造生产线上得到广泛应用,机器视觉作为一种应用系统,自20世纪80年代起步,越来越广泛的应用于机电制造、电子信息、烟草、包装、冶金、钢铁、国防工业、军工制造、航空航天等行业,并且进入持续快速增长的阶段。
  全球整个视觉市场总量大概在60-70亿美元,主要集中在欧美和日本,在中国大约有1-2亿美元的市场。按照我国GDP增长速度8%来说,其中工业增长份额为20%-30%,保守估计,视觉增长速度不应低于10%-15%。
  需求决定产品,只有满足市场需求的产品才有生存的空间。中国制造业的快速发展,带来了对机器视觉需求的上升,也决定了机器视觉将有过去单纯的采集、分析、传递数据、判断动作,逐渐朝着开放性的方向发展,这一趋势将预示着机器视觉将与自动化更进一步的融合。
2007年机器视觉的投资预计要增长64%
据《Control Engineering China 》在06年11月份的的报道显示,07年机器视觉的桃子预计要增长64%。
机器视觉系统现在越来越为人所关注。在去年控制工程完成的调查中,64%预计将在未来的12个月中增加对机器视觉的投入;29%将维持过去一年的投入。2005年,35%预计将在2006年增加在此方面的花费,54%认为将保持相等水平。
  2006年影响在机器视觉投资的一个重要原因是预算资金的因素,32%表示有预算,相比于2005年的39% 和2004年的46%,这个数字有所下降。其他阻碍投资的因素还包括,22%认为其他自动化设备具有的更高的优先级,19%认为是因为工程的资源问题,10%表示是对视觉技术的理解,这意味着,那些复杂、高成本为特点的机器视觉的旧时代已经结束了。
  这项研究结果是基于控制工程和Reed咨询的研究的读者。研究结果来自于那些能指定、建议或采购机器视觉的读者,这些人中,46%认为是否采用机器视觉系统是根据现场的需求,20%用于OEM, 10%认为两个因素都是。
  Banner的业务经理Jeff Schmitz认为,在过去的十年里,微米技术的优点在于使机器视觉的价格大幅度下降,降到一个比较合理的范围内。基本的视觉传感器现在大约1000美元左右,而功能较全的传感器至少约3000美元。这个价格水平比起10至15年前,令人咋舌的30,000美元的多元件系统而言,而且需要一个专家才能完成装配和维护的时代来说,现在已经有了很大的改善。
  同样的微米技术的优点,以及人们对技术的了解的整体水平的提高,现在机器视觉所需要的技术支持更少,工厂里的工作人员就能完成检查工作。这些优点能帮助软件界面更为友好,刻基于更为广泛的形式,如微软的Windows向导。
  根据调查,机器视觉用户的熟悉越来越被用户熟悉,而且成本更低。大约仅有37%的人认为,机器视觉技术过于复杂 或成本较高;而2004年这个数值为45%。 
  Dalsa 旗下IPD 的战略发展经理Ben Dawson认为,当技术在使用上更为方便时,更多的客户发现(或重新发现)质量在竞争中的优势。几年前,安装一个机器视觉系统是一个重要的任务,通常需要机器视觉方面的专家来完成。现在,机器视觉系统的易使用性使得安装不是件艰难的任务。各种机器视觉的技术创新,促进机器视觉专家的知识不断融入到机械中,使视觉系统的界面对过程和控制工程师来说更为简单、熟悉。
  机器视觉应用十分广泛。根据研究,大约67%用于检查,其余的应用是分析、测试和维护,占大约33%。按照从大到小的排列,包装机械、条码读取、测量、以及运动控制,应用比例都达到或超过25%。
  机器视觉相关的通信方式分别为Ethernet TCP/IP、4-20 mA、0-10 V、DeviceNe、 和 RS-485。这5种通信方式也是未来12个月内最主要的5类将要使用的机器视觉通信方式。
  调查显示,45%的受访者认为,使用智能视觉传感器;81%认为这样的传感器能满足需求。
  哪些正在使用或计划使用机器视觉自动化系统集成商相比于去年在比例大致没有大的改变,分别为25%和17%。
  集成商作用比较大,包括最佳的的定位视觉传感器和照明设计,以及推荐最初的视觉传感器的安装。视觉专业集成商,通常不需要对基本的视觉传感器进行设定。
  目前,主要的挑战在于照明的选择和定位,这直接和视觉系统的性能相关,保证测量范围保持在视觉传感器性能的合理范围内。

  标准的出台是机器视觉中涌现出的发展趋势 

  独立的机器视觉咨询专家,英国机器视觉协会的执行主席Don Braggins:Don Braggins认为,标准的出台是机器视觉中最有意义的趋向。这些出台的标准是机器视觉工业的专门标准。标准之一是帧采集器上相机连接计算机的接口标准,这个接口是将模拟视频信号数字化。这个标准能确保不同制造商的设备的易于集成。连接器、光缆、数据格式和控制信号都被标准化。工业标准光缆也促进了价格之间的竞争。
  新的标准使得越来越容易在建立自动翻译图像的系统时可以把各个制造商的生产的部件结合起来开发。许多的改进增加了机器视觉的使用率,这里是将机器视觉作为工业应用中的图像自动翻译系统。这些改进包括了更快且更高分辨率的系统,及易于使用的软件和具有处理功能的相机等。而且,新增的将LED作为照明源的使用减少了这些系统的成本。自动图像处理协会(AIA)总结出在2005里,向北美视觉市场售出的照明系统中有多于一半以上是基于LED的。总体上讲,这些改进使得机器视觉对于那些先前成本高的任务是可以担负的。目前,这些发展趋势正在继续。
  去年,GigEVision标准诞生了。它规定了通过千兆以太网直接连接相机和计算机,没必要连接帧采集器。从目前来看,这个方法在某些时候比Camera Link要慢,但是GigEVision有一个很大的优点,即相机与计算机的距离是不限的。因此在恶劣环境下,只需要保护相机,计算机可以放在办公室里。这个优点使得GigEVision 在一些工业应用中特别有利,比如食品处理和医药行业,在这里高压力偶尔会冲垮生产线。AIA颁布了Camera Link 和GigEVision 两个标准。
  欧洲机器视觉协会(EMVA)颁布了GenICam标准,它是与GigEVision很接近的。通过EMVA,GenICam的目标是为各种各样的相机提供通用的编程接口。GenICam标准有许多个模块组成。GenApi模块配置相机,它应该与其他任何接口技术-GigEVision,Camera Link,1394 DCAM等等,和采用的特性一样才行。
尽管GenICam标准不是专门针对使用千兆以太网,但是任何GigEVision设备必须提供一个XML设备描述文件,它可以与GenApi模块的句法一起编译。GenICam的特征模板包括针对共同特性而推荐的名称和类型。传输层获取图像。之后,DataStream模块翻译可能附加到图像的额外数据。GenICam标准的第一个版本仅仅包括GenApi模块,其他的将会加入进来。以简单的方式,相机将能“告诉”处理器,它有哪些板载功能,这些功能怎样被控制,而不需要学习文档。
  最后,EMVA还颁布了1288标准。这个标准主动定义了一个在机器视觉应用中对于相机和图像传感器进行测量、计算和陈述规范参数的方法。这个标准对视觉零件的消费者和生产者都是有利的。它将避免误解和减少前后支持。这个并不是去标准化相机本身,仅仅是规范对它们性能的测量和描述。
这些机器视觉专用标准应当促进技术更加成熟,特别是那些可能相信机器视觉是如此的新,以至于选择一个特殊的供应商,而如果这个供应商从市场中退出后,就会导致致命结果的新用户。在拥有这些标准的地方,用户可以混合和匹配相机、帧采集器和处理器。而且,各种各样的制造商在任何时候都可以提供代替品。

(转载)

标签:机器视觉 机器视觉市场 我要反馈 
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