當(dāng)下智能汽車的自動(dòng)駕駛技術(shù)再一次陷入激光雷達(dá)和純視覺方案的爭論，雖然目標(biāo)都是為了實(shí)現(xiàn)汽車的無人駕駛，但其背后的邏輯卻是千差萬別的。

在汽車工廠中，各類傳感器是汽車工廠自動(dòng)化的重要載體，如今則是人工智能的時(shí)代，包括生產(chǎn)線AI數(shù)據(jù)分析、視覺識(shí)別和機(jī)器人控制系統(tǒng)等等，與當(dāng)下的自動(dòng)駕駛系統(tǒng)有異曲同工之妙。

在汽車生產(chǎn)自動(dòng)化不斷提升的背景下，視覺系統(tǒng)及其背后的視覺識(shí)別系統(tǒng)、AI智能系統(tǒng)等技術(shù)的加速普及，正在對汽車工廠的各個(gè)環(huán)節(jié)產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響，例如零部件識(shí)別，外觀、尺寸與質(zhì)量檢測等工藝。

1． 視覺系統(tǒng)在汽車工廠的主要應(yīng)用場景

質(zhì)量檢測：通過高分辨率的攝像頭、先進(jìn)的圖像處理算法和AI算法，可以實(shí)時(shí)監(jiān)控生產(chǎn)線上的各類零部件、車身結(jié)構(gòu)的缺陷（如焊接不良、表面瑕疵等），并能對其進(jìn)行高效的檢測和分類，確保產(chǎn)品質(zhì)量。

針對汽車涂裝過程中的漆面缺陷（如劃痕、污垢、縮孔、橘皮、流掛等），視覺系統(tǒng)結(jié)合AI技術(shù)實(shí)現(xiàn)了高效、穩(wěn)定的自動(dòng)化檢測，通過多方位超高清攝像頭和圖像處理算法，系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)識(shí)別并標(biāo)注漆面缺陷。

機(jī)器人自動(dòng)裝配：視覺識(shí)別技術(shù)讓機(jī)器人能夠“看見”并準(zhǔn)確識(shí)別和抓取不同的零部件，機(jī)器人能夠準(zhǔn)確識(shí)別零部件的位置、姿態(tài)和類型從而實(shí)現(xiàn)更加靈活的自動(dòng)化裝配，助力車企打造柔性化生產(chǎn)線。

在汽車制造自動(dòng)化生產(chǎn)線上，視覺系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用于引導(dǎo)機(jī)器人進(jìn)行精準(zhǔn)抓取和裝配。例如，通過視覺識(shí)別技術(shù)使機(jī)器人對發(fā)動(dòng)機(jī)缸體、電池殼體等零部件的穩(wěn)定抓取和高效裝配。

2． 汽車工廠的視覺系統(tǒng)經(jīng)典應(yīng)用案例

3D視覺車身檢測：寶馬集團(tuán)在其德國工廠中引入了3D視覺系統(tǒng)用于車身質(zhì)量檢測。采用多維掃描技術(shù)，可以捕捉到車身的微小變形和表面缺陷，并與設(shè)計(jì)模型進(jìn)行比對，從而提高車身檢測的精度和效率。

智能機(jī)器人視覺系統(tǒng)：福特在其美國密歇根州的工廠引入了智能機(jī)器人視覺系統(tǒng)，通過結(jié)合2D和3D視覺技術(shù)，使得機(jī)器人能夠自主識(shí)別和抓取生產(chǎn)線上的復(fù)雜零件，并進(jìn)行精密裝配。機(jī)器人還具備自我調(diào)整功能，能夠根據(jù)零件的微小變化實(shí)時(shí)調(diào)整抓取力和位置，從而提高了裝配效率和準(zhǔn)確性。

AI視覺系統(tǒng)焊接質(zhì)量檢測：豐田公司在其日本工廠部署了一種基于AI的視覺檢測系統(tǒng)，用于焊接質(zhì)量監(jiān)控。通過高速攝像頭和深度學(xué)習(xí)算法，系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)分析焊接接頭的質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)潛在缺陷（如焊點(diǎn)過小或位置偏差）。該技術(shù)有效提高了焊接的質(zhì)量一致性，并減少了不合格品的產(chǎn)生。

3． 視覺與機(jī)器人控制的深度融合應(yīng)用

日本Mujin專注于為工業(yè)機(jī)器人提供通用型一體化解決方案，控制器（Mujin Controller）是其技術(shù)的核心，該控制器能夠通過以太網(wǎng)或接口與機(jī)器人制造商的API接口連接，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的機(jī)器人系統(tǒng)控制，并具備實(shí)時(shí)碰撞檢測和避免功能。

以下是一些Mujin的應(yīng)用案例：

京東亞洲一號無人倉：Mujin的技術(shù)實(shí)現(xiàn)了入庫、揀選、打包等全流程自動(dòng)化。其中，在解決空中掃碼、動(dòng)態(tài)垛型計(jì)算、自動(dòng)混碼等物流自動(dòng)化難題上發(fā)揮了關(guān)鍵作用，提高了倉儲(chǔ)和物流的效率與準(zhǔn)確性。

ASKUL（日本前三的綜合電商）自動(dòng)化揀選解決方案：該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了貨到人升級為貨到機(jī)器人的經(jīng)典案例，通過Mujin的技術(shù)，海量SKU的全自動(dòng)化揀選成為可能，顯著提高了揀選效率和準(zhǔn)確率。

丹麥Scape是一家專注于工業(yè)機(jī)器人3D視覺系統(tǒng)研發(fā)的公司，其核心產(chǎn)品SCAPE Bin－Picking系統(tǒng)（智能分類及位置評估系統(tǒng)）在智能制造領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。該系統(tǒng)能與絕大多數(shù)產(chǎn)自世界級機(jī)器人公司（如KUKA、ABB及Kawasaki等）的標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械手配合使用，應(yīng)用于智能自動(dòng)化生產(chǎn)線中的上下料環(huán)節(jié)。

以下是一些Scape在工廠的應(yīng)用案例：

寶馬萊比錫工廠：Scape的3D視覺系統(tǒng)被應(yīng)用于寶馬萊比錫工廠的智能自動(dòng)化生產(chǎn)線上。該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對工件物料的隨意抓取，提高了生產(chǎn)線的自動(dòng)化水平和生產(chǎn)效率。該系統(tǒng)還在奔馳、大眾和本田等世界級汽車制造商的生產(chǎn)線上得到了廣泛應(yīng)用。

中國市場： Scape先后與思爾特機(jī)器人、廣州數(shù)控、東風(fēng)本田、豐田和日立壓縮機(jī)等企業(yè)達(dá)成合作，為這些企業(yè)的智能制造升級提供了有力支持。

4． 挑戰(zhàn)與發(fā)展前景

將不同廠商提供的視覺系統(tǒng)、AI算法、硬件設(shè)備等進(jìn)行無縫集成，并讓它們在一個(gè)統(tǒng)一的平臺(tái)上協(xié)同工作，這仍然是一個(gè)挑戰(zhàn)。此外，不同生產(chǎn)線之間的兼容性問題和生產(chǎn)數(shù)據(jù)的整合也需要克服。

視覺系統(tǒng)和AI的表現(xiàn)依賴于數(shù)據(jù)的質(zhì)量和算法的訓(xùn)練水平。在復(fù)雜多變的工廠環(huán)境中，如光線變化、零部件形狀多樣性、零部件材質(zhì)對光的反射和吸收特性等，如何保證視覺系統(tǒng)的準(zhǔn)確性、穩(wěn)定性，避免誤判和漏判，是目前面臨的重要技術(shù)挑戰(zhàn)之一。

在很多情況下，視覺系統(tǒng)的導(dǎo)入并不是技術(shù)上無法實(shí)現(xiàn)，而是無法實(shí)現(xiàn)與人工操作同等的效率。同時(shí)，生產(chǎn)線上的操作需要實(shí)時(shí)完成，對視覺系統(tǒng)的處理速度和穩(wěn)定性提出了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。

雖然視覺系統(tǒng)和AI智能技術(shù)能夠顯著提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，但初期的設(shè)備投資、系統(tǒng)安裝和后續(xù)的維護(hù)成本較高，也是企業(yè)需要考慮的問題。

此外，視覺系統(tǒng)和AI系統(tǒng)需要定期進(jìn)行算法升級和硬件校準(zhǔn)，如何在保證效益的同時(shí)控制成本，是企業(yè)面臨的重要挑戰(zhàn)。

隨著深度學(xué)習(xí)和AI技術(shù)的不斷發(fā)展和融合，視覺系統(tǒng)將具備更強(qiáng)的自適應(yīng)能力和更高的識(shí)別精度。

例如，視覺系統(tǒng)將具備更強(qiáng)的感知能力，能夠識(shí)別更多復(fù)雜的零部件形態(tài)和材料；另外通過AI學(xué)習(xí)算法，工廠設(shè)備能夠識(shí)別潛在的設(shè)備故障并進(jìn)行預(yù)測性維護(hù)，減少生產(chǎn)線停機(jī)時(shí)間。

視覺系統(tǒng)有望實(shí)現(xiàn)對更復(fù)雜環(huán)境的感知和決策能力，進(jìn)一步提升汽車制造的智能化水平，為實(shí)現(xiàn)柔性化生產(chǎn)提供有力支持，幫助企業(yè)快速響應(yīng)市場需求變化。

視覺系統(tǒng)及其背后的視覺識(shí)別系統(tǒng)、AI智能系統(tǒng)等技術(shù)在汽車工廠中的應(yīng)用前景廣闊，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和應(yīng)用場景的不斷拓展，這些技術(shù)將推動(dòng)汽車制造邁向更加智能化、自動(dòng)化和高效的未來。

原文標(biāo)題 ： 寶馬、豐田背后的秘密武器！AI視覺如何完美控制質(zhì)量？