★本刊记者/文晓

贝加莱工业自动化（中国）有限公司产品经理 杨庆伟

作为自动化领域的技术领导者，贝加莱始终以持续不断地创新引领行业发展。随着机器视觉在现代制造业中扮演着越来越重要的角色，贝加莱创新性将机器视觉融入其自动化系统，打造全集成式机器视觉解决方案，挖掘机器视觉的无限潜能。

集成自动化系统与视觉系统

贝加莱的机器视觉主要围绕机器的本地视觉检测，并且扩展了机器的智能范畴，作为自感知组件，它已经被用于众多的领域，如印刷机械中的视觉套色，代替传统的光电套色，在饮料、制药灌装领域的液位与密封检测、食品包装领域的读码，以及与机器人配合实现自动产品定位与抓取等引导。

贝加莱的机器视觉属于智能型，其主要在本地实现数据处理，最为显著的特点在于它的“集成化”。贝加莱工业自动化（中国）有限公司产品经理杨庆伟表示这里的集成包含了多个层面的意义：“首先，是将相机、镜头、光源在硬件意义上进行了集成，并在出厂进行了校对，这样对用户而言，安装、使用就会变得简单；其次，统一的实时网络，POWERLINK可以将机器视觉与PLC、运动控制实现连接，这确保了信号的同步性，从而实现了最为重要的集成，即软件层面的集成。逻辑、运动控制、机器视觉都可以基于Automation Studio进行编程，这使得视觉被纳入为自动化的重要组成，而不像传统意义上，机器视觉通常与自动化属于两个不同的专业领域。这为自动化领域增强了能力，也让自动化的工程师可以以简单的方式来实现整机的集成。”

在杨庆伟看来，贝加莱视觉产品最大的创新是将自动化系统与视觉系统的融合形成一个整体，从而显著提升整体系统的性能。

他分析认为这种集成性带来显著特点在以下三大方面：

其一，集成视觉带来的架构优势：可以用低成本的视觉达到高性能视觉同样的效果。因为，在传统视觉应用中，光源的控制是关键。在非集成的视觉中，控制与视觉需要配合，而由于通信占据了一定的时间，这使得留给相机的采样时间是有限的，就迫使相机必须提高采样速度，而这就需要高性能相机，类似于“串行”任务。而贝加莱的相机则由于和控制同步，使得这个时间类似于“并行”处理，从而可降低对相机性能要求，但同样能够达到处理效果。由于智能相机本地FPGA的高速处理，缓解了系统在传输、处理器端的时间消耗，在同样的相机性能下，可以获得更高的整体任务性能，即全局最优。

其二，延长寿命。在相机里光源的寿命会是个问题，在采样瞬间，需要为被采样对象提供光源的照明，而集成相机可以非常精准地开放频闪的窗口时间，例如，我们需要的是100微秒的采样，仅需开放120微秒的时间窗口即可，传统相机则需要为此配置更长时间的光源窗口，从而影响光源的寿命。

其三，开发更简单。对于使用者来说，无需掌握复杂的图形图像专业的知识，采用配置的方式就可以进行编程，这与自动化任务编程一样，MappVision仅需配置即可。从这个意义上来说，软件的模块化、易用性是其优势所在。

人才培养是关键

机器视觉是如今智能工厂建设中必不可少的技术，但作为新兴技术，在其走向深入应用的过程中仍面临重重挑战。杨庆伟认为无论对于机器视觉产品发展还是工程应用来说，人才培养是关键所在：“机器视觉是一个专业的领域，尽管贝加莱的机器视觉可以解决视觉处理本身的工作，让用视觉变得简单。但必须意识到，在具体应用中，人才的培养仍然是关键。”

对此，他做了详细分析：

其一，机器视觉具有行业特殊性，因为，机器视觉应用场景非常复杂，需要非常专业的人员。以照明为例，不同的被测对象，如反光物体、透光物体、吸收光较厉害的物体，都需要专业的光源配置以及物距计算等，需要丰富的经验。

其二，AI同样需要专业人士的经验，选择什么样的特征，以及如何选择合适的训练模型，如何验证、优化，都需要依赖于人的经验，毕竟，人工智能现阶段还是属于弱人工智能阶段，在特征自动提取、自动降维方面还没有做到真正意义的自动。

其实，这也反映了自动化已经不可能像传统意义上有“全栈工程师”。过去，一台机器主要是逻辑和运动控制、HMI任务，一个资深的工程师就可以掌控全局。但是，像贝加莱有了机器视觉、ACOPOStrak柔性输送系统、机器人后，就意味着需要工程师的能力扩展到视觉、AI、精益制造等。

因此，贝加莱内部在不断地加强人才队伍的建设，包括数据科学专家、机器视觉应用专家、机器人应用专家。贝加莱在2019年成立的机器智能研究院（MITC），招募了来自机械工程、数据科学、软件工程、算法等领域的专业人士，这与贝加莱传统的电气工程为主相比已经发生了很大的变化。

立足传统领域，扩展新兴市场

随着产业的高速发展，中国机器视觉市场正在发生着怎样的变化？杨庆伟认为机器视觉市场最为显著的变化就是自动化厂商的介入：“过去，机器视觉市场的主要玩家是传统的专业视觉厂商。但是，随着开放的PC架构算力、软件的开放性（基于Windows/Linux）使得自动化厂商也具有了涉足该领域的机会。而自动化厂商的优势正在于像贝加莱这样的‘集成性’，将视觉纳入自动化整体方案，提高集成性，降低集成成本。”

此外，杨庆伟认为经济性增强也使机器视觉市场更为广阔：“机器视觉产品得益于处理器算力的发展，如FPGA、AI加速器、GPU等算力很强的处理器也可以被集成到工业PC上。软件如Halcon的算法，也可以被集成到像Automation Studio中作为组件来使用。这都使得机器视觉经济性更强，带来使用的领域更为广阔。”

确如其言，随着数字化、人工智能的深入发展，机器视觉的未来发展前景被广泛看好，杨庆伟透露，对于贝加莱而言，在机器视觉领域的布局是立足传统优势领域，积极扩展新能源、电子半导体市场。“尽管就实际营收来说，自2019年开始，新能源其实已经是贝加莱机器视觉第一大产业。但是，我们传统的印刷、包装、制药的用户也有着大量的升级需求，也需要提高机器的智能性。另一方面，机器视觉为贝加莱扩展新能源市场提供了利器。新能源领域中光伏后道的组件生产、锂电的叠片、CTP领域、电子半导体的生产、后道封测都是机器视觉应用的大场景，我们的机器视觉、人工智能正在成为我们开拓市场的‘利器’，未来我们将把握机遇，持续扩大新能源领域业务。”杨庆伟表示。

摘自《自动化博览》2022年12月刊