模擬人腦解讀大數據， 傳感器讓智能裝備更“聰明”

　　模擬人腦解讀大數據，讓智能裝備更“聰明”

　　傳感器的核心技術都掌握在外資企業手里，國產傳感器依靠模仿舶來貨，企業規模小，產品進入不了主流市場，制造企業對國產貨信心不足……這些問題近些年發生了實際性的變化，精準度高、穩定性強、性價比高的國產傳感產品受到了市場的青睞，不僅打破了外企的壟斷，而且通過技術的革新引領行業的發展。

　　感知產品是“智能工廠”數據采集中最為核心的零部件，也是指揮生產線正常運行的“大腦”。數據顯示，國內傳感器市場持續快速增長，年均增長速度超過20%，感知產品生產商和應用商的發展越來越迅猛。

　　在第三屆廣東智博會來臨之際，記者走訪了東莞市神州視覺科技有限公司、李群自動化有限公司、思谷智能有限公司等多家在感知領域發展不俗的本土智能制造企業，發現感知產品的應用不僅充當“眼睛”“大腦”的功能，還能擁有“耳朵”“鼻子”、味蕾、觸覺的感知能力，能夠應物聯網的需要塑造大數據解決方案。

　　1.機器人及相關產業市場需求旺盛

　　今年蘋果秋季新品發布會上，蘋果推出了iPhone8、iPhone8Plus、iPhoneX三款手機，當庫卡拿著蘋果手機“晃一晃”就可以讓它有所反應，這是因為手機上面的觸摸屏、陀螺儀、加速度計等有各式各樣的傳感器。

　　牽一發而動全身，正是因為智能手機的更新換代迅猛，對手機功能多樣性的要求越來越高，在“機器換人”的產業轉型達成共識的大背景下，工業自動化帶動了工業機器人及包括感知產品在內的核心零部件市場迸發式的發展。

　　記者從東莞市機器人產業協會了解到，今年機器人及其相關產業的市場需求非常旺盛，火爆程度可見一斑。協會秘書長陳永剛表示：“我們從各種渠道了解到，一些莞企想采購國外品牌的設備或者零部件，卻已經出現斷貨的現象，訂貨期要半年，這是過去從沒有過的。同時這樣的狀況也給品質高的國產設備商和零部件商帶來發展的機會。”

　　李群自動化公司市場總監張存良也表示，由于今年市場迎來爆發式的發展，僅今年上半年的訂單就已經是去年同期的5倍以上，產品的銷量實現了倍增式發展。

　　作為工業機器人重要的組成部分，傳感器的銷量在翻倍增長。專營機器視覺傳感產品的東莞市神州視覺科技有限公司副總經理伍紹賢說，最近華為、蘋果等知名手機生產商均來企業考察調研，未來有望尋求進一步深入合作。若與其達成戰略合作，企業的訂單預估會達到幾何式的增長。

　　為藍思科技、勁勝智能、華為手機提供感知產品或相關服務的思谷智能今年市場也遇到了類似的發展機遇，今年感知產品的訂單明顯增多。思谷智能總經理王瑜輝說：“與手機生產商和零配件商接觸的時候，發現他們感知產品的需求明顯增多，有些企業甚至整個工廠都換上感知產品。”

　　全球知名市場研究公司BCCResearch報告顯示，2015年全球傳感器市場規模為1019億美元，預計2016-2021年的復合增長率為11%，到2021年，全球傳感器市場規模將達到1906億美元。麥肯錫報告也表明，到2025年，物聯網帶來的經濟效益將在2.7萬億到6.2萬億美元之間。

　　2.定制化服務打破國外壟斷

　　在神州科技的展廳里，一款由4個投影儀、1個攝影頭、1個托盤組成的3D工業傳感器吸睛力十足。現場操作人員正在實操這款產品，零散不一的手機殼被機械手快速地分揀到到傳感器上，攝像頭上的白光一閃，在一旁的屏幕上就會呈現出手機殼的三維立體效果，連手機殼上只有頭發絲大小的誤差、毛刺都能被檢測到，一旦發現連續不合格品就報警、鎖屏。

　　這種高精度、智能化的品質檢測，對于一天產量往往數萬件的電子廠來說至關重要。譬如，三星手機電池爆炸問題，后來查明就是因為電池倉外殼生成過程中出現毛刺和尺寸問題，在電池充電膨脹時導致毛刺刺穿電池或過度擠壓而導致的。

　　伍紹賢告訴記者，這是專門為華為設計、定制的產品。“由于外企在國內沒有工廠，難以為華為解決檢測的需求。而我們正好抓著這個發展的契機，基于多年的研發感知產品的經驗，為華為定制這款3D工業傳感器。就這款產品我們的團隊用了一年的時間，寫了1萬行代碼才研發出來。”

　　神州科技能獲得華為的訂單，與其產品品質的提升、性價比高有著密切關系。據悉，目前國內傳感器市場基本都被美國、日本少數幾個廠商所壟斷，多數中國工廠不得不選擇日本基恩士公司旗下產品，售價高達40多萬人民幣一臺。日本基恩士的精密度達到2.5個μ，而神州科技的精密已經達到3μ。“我們正在追趕國外的廠商，與其的差距逐漸縮小，但是我們的產品比國外的同類產品低4倍。”伍紹賢說，同時我們也能滿足中國工廠一些定制化需求和快速貼近的服務，這方面國外廠商是難以滿足。

　　在感知產品扎根多年的王瑜輝對比分析了國內的情況發現國產感知產品迎來爆發式增長的“秘密”，不只是出于性價比高的原因。他認為：“以四大機器人家族為代表的外企，制造汽車生產設備及其零部件發家，其方案均是為汽車生產商定制的，而以智能手機為代表的電子信息產業基本都是在國內，因此海外的廠商要滿足國內手機企業的需求，以進一步拓進市場存在難度。”

　　“站在手機生產商的角度，海外標準化的產品方案不太適合如今日益變化的手機產業的需求。”王瑜輝說，近水樓臺先得月，國內的設備及零配件廠商瞄準了市場的需求，圍繞著幾個大型的手機廠商，為其提供定制化產品方案，以及全方位的精準服務，自然能得到市場的青睞。

　　當下，蘋果、華為等大型的手機廠商非常注重對產品品質的管控和管理的透明化，這也給感知產品帶來了發展的契機。王瑜輝說，由于手機龍頭企業提出生產的需求，這也促使了上游的設備商配合其生產的需求，使用“接地氣”的國產感應產品。這也是傳感器迎來爆發性發展的原因。

　　3.智能感知產品是發展趨勢

　　在一臺高速運轉的高精鉆攻機床里，感知產品擔任“眼睛”的角色，時時刻刻盯著刀具的使用狀況，并反饋給系統刀具的使用情況，系統會自動作出決策使用備刀。經過日復一日的運轉，感知產品又如“大腦”收集相當多的信息，并形成數據庫，分析芯片信息判斷刀具剩余壽命。這條生產線上用了近30個傳感器是由思谷智能提供的，并提供解決方案，此時的感知產品扮演著眼睛、大腦、手的角色。

　　事實上，真正智能化的感知產品不僅是充當“眼睛”、“大腦”的功能，還能擁有“耳朵”“鼻子”、味蕾、觸覺的感知能力，能夠因應物聯網的需要塑造大數據解決方案。

　　神州科技也正在研究傳感器的“智能化”方案。在伍紹賢看來，該公司今年研發的3D傳感器相當于機器人的眼睛，能準確地識別、檢測，完成一些簡單的監測工作。但是隨著智能化時代的發展，傳統的編程執行某一特定動作已經難以滿足需求，只有當機器人能夠具備測量、識別、分析、處理等更高級的功能，好比“大腦”的功能，發揮人眼所不能實現的精準、快速、永不疲倦等性能，讓智能設備更聰明，才能真正讓工業機器人大規模用于智能化生產。

　　“工業傳感器的應用場景非常多，除了生產線的需求外，無人駕駛還是服務機器人、AR技術，都需要這樣的傳感器。”伍紹賢說，公司在嘗試與多個設備供應商合作，為其提供SMT、COB、DIP等一站式的品控方案。

　　在一個偌大的工廠里，縱然一個人也沒有，通過傳感器的數據的收集，控制系統可以監測、反饋出上千臺機械手的運行狀況……這就是李群自動化8月在2017合作伙伴大會暨新品發布會推出首款具有自主知識產權的控制系統，這款系統具有分布式驅、控、電一體，小體積嵌入式設計等特點，不僅能拓展計算能力、實現高速實時網絡通信，而且能多機同步實時監控。

　　兩年前，李群自動化開始對機器人控制系統相關領域進行研發。作為機器人的大腦，這款李群自主研發的智能控制系統，采用嵌入式設計，將控制器集成至機器人本體中，形成驅控電一體控制架構，這將有效縮短線纜的長度和布線難度，同時也進一步提高機器人產品的穩定性與可靠性。企業市場部相關負責人梁錦棠說，按照企業發展規劃，最終通過大數據實現智能生產，控制系統的出現是關鍵一步，感知產品的合理應用也是重中之重。