工業(yè)4.0 | 可編程傳感器解決方案 – 自動(dòng)化領(lǐng)域的范式轉(zhuǎn)變

在光電（特別是圖像處理）領(lǐng)域，“可編程產(chǎn)品”通常能在實(shí)現(xiàn)具體功能或性能要求方面發(fā)揮zui大潛力。系統(tǒng)集成商和OEM廠商可以使用SICK的AppSpace生態(tài)系統(tǒng)，在為可編程相機(jī)和光學(xué)傳感器開(kāi)發(fā)定制應(yīng)用和用戶界面時(shí)充分發(fā)揮其創(chuàng)新的靈活性。

作為SICKAppSpace的一部分，SIM4000傳感器集成控制器 – 一種強(qiáng)大的多相機(jī)和傳感器處理系統(tǒng) – 功能更加強(qiáng)大：它可以融合SICK傳感器和相機(jī)的數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)物體的數(shù)字化轉(zhuǎn)變，以應(yīng)對(duì)工業(yè)4.0垂直整合背景下質(zhì)量控制、過(guò)程分析和預(yù)測(cè)性維護(hù)等領(lǐng)域越來(lái)越多的此類(lèi)需求。

可編程相機(jī)是面向未來(lái)的產(chǎn)品，作為可配置和流媒體相機(jī)的補(bǔ)充，它將進(jìn)一步擴(kuò)展工業(yè)圖像處理的應(yīng)用空間。大量終端用戶都想要專(zhuān)為其任務(wù)和邊界條件而量身定制的解決方案 – 包括*的用戶界面。

 

每推出一項(xiàng)新功能，可配置產(chǎn)品在設(shè)計(jì)上就會(huì)越復(fù)雜，而且配置和操作難度也會(huì)越大。同時(shí)，大多數(shù)情況下只是采用了方案中僅僅百分之幾的圖像處理功能，以滿足客戶的要求。如果生產(chǎn)商想要滿足所有客戶的要求，則其產(chǎn)品組合將會(huì)爆炸性增長(zhǎng)。

 

另一方面，系統(tǒng)集成商、OEM廠商和企業(yè)中的圖像處理專(zhuān)家卻能以*的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)效率實(shí)現(xiàn)這種*性，他們所需要做的只是跟蹤用戶需求，并分別對(duì)應(yīng)用進(jìn)行編程和組織用戶界面的結(jié)構(gòu) – 這一切都建立在現(xiàn)有水平的基本功能、工具和庫(kù)之上。

有了SICK AppSpace生態(tài)系統(tǒng)，客戶就可以將其當(dāng)做一個(gè)傳感器應(yīng)用來(lái)使用，以地集成自己的想法并滿足客戶的特定要求，一切都能量身定做。該平臺(tái)由三個(gè)部分組成：

 

1、可編程傳感器和設(shè)備等硬件；

 

2、用于應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)的AppStudio軟件模塊；

 

3、在現(xiàn)場(chǎng)以及SICKAppSpace俱樂(lè)部中實(shí)施和管理應(yīng)用程序的AppManager – 來(lái)自SICK和客戶的可以在網(wǎng)上或年會(huì)上進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)交流，并確定SICK AppSpace生態(tài)系統(tǒng)下一步的發(fā)展方向。

隨著SICK將設(shè)備開(kāi)放并使其可編程，集成商和OEM廠商獲得了在傳感器中實(shí)現(xiàn)自己的應(yīng)用和理念的自由。傳感器集成控制器（SIM）技術(shù)就是SICK AppSpace不斷發(fā)展的必然結(jié)果 – 可用于跨技術(shù)領(lǐng)域的圖像處理和工業(yè)4.0數(shù)據(jù)采集應(yīng)用。

SIM4000：復(fù)雜多傳感器和視覺(jué)應(yīng)用的一體化解決方案

作為SICK AppSpace生態(tài)系統(tǒng)的補(bǔ)充硬件產(chǎn)品，SIM系列為解決未來(lái)智能工廠和物流自動(dòng)化的應(yīng)用需求開(kāi)辟了新的道路。

SIM4000是一種功能強(qiáng)大的多相機(jī)和多傳感器處理系統(tǒng)，適用于復(fù)雜視覺(jué)應(yīng)用，一體化設(shè)計(jì)使得項(xiàng)目可以立即啟動(dòng)。與IPC方案不同，SIM4000直接提供了照明控制和電源、現(xiàn)場(chǎng)總線連接和數(shù)字I/O等諸多功能。所集成的HALCON圖像處理庫(kù)和SICK AppSpace軟件平臺(tái) – 就像可編程傳感器那樣 – 使得客戶可以針對(duì)高難度二維和三維視覺(jué)應(yīng)用開(kāi)發(fā)定制應(yīng)用程序。

用戶不需要購(gòu)買(mǎi)HALCON程序和工具的運(yùn)行許可證，因?yàn)樗鼈円呀?jīng)集成在了SIM4000中。

跨技術(shù)領(lǐng)域的傳感器集成特別具有前瞻性，因此也永遠(yuǎn)不會(huì)過(guò)時(shí)。

 

針對(duì)數(shù)據(jù)采集和存檔要求，它以這種形式實(shí)現(xiàn)了物體的全數(shù)字化轉(zhuǎn)換 – 從而可用于工業(yè)4.0環(huán)境下的質(zhì)量控制、過(guò)程分析和預(yù)測(cè)性維護(hù)應(yīng)用。因此，除了圖像處理所涉及的傳統(tǒng)任務(wù)之外，SICK傳感器和相機(jī)的數(shù)據(jù)也會(huì)被融合、處理、存檔和傳輸，以形成一個(gè)三維點(diǎn)云。舉個(gè)例子來(lái)說(shuō)，使用兩個(gè)SICK三維相機(jī)可以檢測(cè)到以無(wú)陰影雙面模型表示的物體，經(jīng)過(guò)后續(xù)融合就可以形成一個(gè)點(diǎn)云。

另一個(gè)有關(guān)數(shù)據(jù)融合的例子就是圖像拼接 – 通過(guò)聚合多幅圖像（比如一個(gè)透明物體的多幅圖像）拼出一幅整體圖像，然后進(jìn)行存儲(chǔ)和分析。

 

為了確保這些操作不會(huì)影響性能（特別是在快速循環(huán)應(yīng)用中），SIM4000配備了強(qiáng)大的多核處理器（帶有硬件加速器），可以實(shí)時(shí)進(jìn)行圖像處理和I/O操作。共有八個(gè)千兆以太網(wǎng)接口，有些帶有可用于二維和三維相機(jī)的以太網(wǎng)供電（PoE）功能。通過(guò)四個(gè)IO-Link端口還可以集成其他SICK傳感器，比如距離和高度測(cè)量傳感器。還有四個(gè)1.5 A輸出能力的端口可用于連接和控制照明 – 這樣就不用再像傳統(tǒng)IPC方案那樣使用額外的照明電路了。通過(guò)一個(gè)快速的多編碼器接口，可以實(shí)現(xiàn)所有連接之間的數(shù)據(jù)同步。SIM4000還能集成到SICK CAN傳感器網(wǎng)絡(luò)中。

對(duì)于許多應(yīng)用來(lái)說(shuō)，相機(jī)傳感器和可配置相機(jī)必將持續(xù)發(fā)揮重要作用，而且從技術(shù)角度來(lái)看這也是非常和高性價(jià)比的解決方案。