工業自動化系統設計應對新一代用戶需求和商業挑戰的關鍵
——簡化的機器視覺和固定式工業掃描系統設計對于員工的操作管理和正確決策至關重要
http://www.debgrams.com 2023-07-07 14:35 來源：斑馬技術
今天，并非只有數字原生代才是“沒有耐心的一代”，事實上幾乎所有人都無法容忍進度的延遲或導致我們無法按計劃完成任務的情況出現。正因如此，供應鏈的領導者們開始真正感激工業自動化帶來的好處，畢竟當客戶需求量大且短期內交貨成為標準時，時間是非常寶貴的。
據工信部數據，2022年，中國制造業增加值占GDP比重為27.7%，制造業規模連續13年居世界首位。乘制造業之風，物流、倉儲等領域也保持著良好的發展勢頭。得益于近期機器視覺和固定式工業掃描系統在設計和功能上的發展，這些技術正幫助工廠和倉庫員工更輕松地完成任務，尤其是在質量控制的工作流程中。除此之外，這些技術的應用也為新員工入職、系統培訓、生產、履單和運輸等流程節省了大量時間。
但是，所有這些進步的實現并非一蹴而就。過去幾十年，人們一直認為傳統的機器視覺系統過于復雜，并且只有具備相關技術背景的人才能運用自如。甚至有些機器視覺系統就此被拋棄，只因員工則覺得太過復雜而拒絕使用。
如今，制造和倉儲行業中的技術工具不應該只為高學歷人才所專用(尤其是考慮到員工的高流失率)，我們可以通過改善自動化系統的設計和功能，或者改變員工操作、理解和受益于機器視覺和固定工業掃描所需的技能組合，使其更加直觀且易于使用。
新的技術進步使我們改變想法且更有決策力
人眼能夠看到的細節程度無法與視覺技術相比，人腦也無法以機器運作的速度處理數據(研究表明，人腦處理數據的能力上限約為60比特/秒)。這并不是說員工在制造或倉儲工作中的價值有所降低，相反，這體現了當下技術能夠為完善決策帶來的價值。事實上，認識到我們自身的局限性正是擴展人類能力的有效方法，并且能夠讓技術設計師和解決方案工程師得以更輕松、迅速地應對以下挑戰：
挑戰一：原材料、成品和完成包裝的訂單在不同地點之間快速移動，迫使員工以更快的速度處理相關信息或者做出即時決策，盡管這本不是這些員工的職責，至少也不應該由他們獨自決策。但我們不可能為此而放緩組裝線或倉庫傳送帶的速度，也無法一味地為質量控制部門加派人手。
解決方案：通過實現諸多視覺檢查和決策流程的自動化，可以加快圖像處理能力、提高判斷力、并最大化可用人力資本，讓任務得以重新分配并將人力資產重新部署到其他關鍵業務職能部門，從而使所有流程能夠順利、高效地統一進行。例如，相機和傳感器可以檢查生產和包裝的合規性是否符合設計方案，進而合格的產品將被送往包裝和運輸部門，而質量控制部門可以專注于調查結果不合格的根源并尋找解決方法。
挑戰二：員工們在將貨物進行組裝、檢查、運輸或歸架時，即便合規性要求、客戶和合作伙伴的要求標準或原始設計方案等信息都觸手可及，他們也不一定能清楚地記得所有要求。員工對零部件或成品設計原理有限的洞察力也限制了他們判斷質量的能力。
解決方案：讓員工能夠更好地與技術協同，從而能夠更有把握地對產品做出合格與否的判斷，并在出現問題時采取更果斷的行動。
挑戰三：視力是否清晰可能會阻礙我們識別一個不達標的條碼標簽、一個擰錯的螺絲或一個未裝滿的瓶子。此外，顏色混淆也是非常普遍的現象，而且不是專家就能解決的問題。任何一個有色覺缺失的人都可能把藥片上的紫色標記誤認為藍色，而鑒于藥品生產的監管如此嚴格，這可能會導致嚴重后果。
解決方案： 通過對智能相機和條碼掃描儀進行編程，使其能夠準確地“看”到各種事物，包括顏色、微小的產品缺陷、以及細微的標簽錯位。
挑戰四：無論我們多么專注于眼下的工作，能看到的總是有限的。我們無法追蹤眼前發生的一切，更不用說整個供應鏈。
解決方案：如果想讓供應鏈上的每個人都能更好地把握質量、產出和每個職能部門(包括客戶)的情況，就應該減輕人們在做報告方面的負擔，畢竟忙碌的員工難免可能忘記某些事情或者在輸入數據時出錯。
事實上，解決此類問題正是過去斑馬技術正在開展的工作。
簡化技術運用，讓工業自動化觸手可及
無論您是正在期待著工業5.0的到來，或只是希望順利地完成訂單并出貨，至少從獲取和利用信息的角度來看，員工們都需要配備更好的設備以開展工作，因此，當前工業自動化值得投資。它將幫助員工采取更果斷的行動，并通過以下方式減少他們必須獨自做決策的情形：
- 自動確認一個產品或包裹是否可以通過質量檢查并進入下一環節，
- 追蹤每件物品的去向，
- 告知員工何時需要通過具體行動來改善流程或提高產品質量。
但是，只有當技術易于使用，讓所有員工都有資格進行操作和管理時，工業自動化才能“解決”問題。因此，針對復雜的傳統機器視覺和掃描系統，世界各地一些優秀的工程師們一直在調整其設計和功能，以幫助解決現存的挑戰，從而更好地支持未來的勞動力隊伍。
例如，他們已經應用智能算法對相機或掃描儀捕獲的圖像進行自動分析，訓練機器視覺/工業掃描系統作出“合格”或“不合格”的判斷決策。這樣一來，正確的判斷決策這一職責就不再直接落在員工身上。如果系統發現了產品缺陷或偏差，則會將該信息傳達給相關負責人，以便立即采取糾正措施。他們會知道是否需要更換標簽、調整流程、或啟動調查以了解為何已完成生產的貨物會出現重復性缺陷。無論如何，工作上的分心和個人偏好將不再誤導員工的判斷或導致疏忽，當人們對事物有不同見解時，也不會引發無休止的爭論。
我們的工程師還通過簡化機器視覺和條碼掃描應用的硬件編程，使追蹤和追溯流程自動化更容易實現。例如，現在支持智能相機和掃描儀的軟件可以同時確認一個產品或包裹的位置，反過來，這也讓員工能夠從履單或合規的角度確保一切進展順利，在讓人放心的同時提升了利益相關者之間的責任感。
這些決策方面的變化帶來的的另一益處是：今后只需安裝一套硬件組件并管理一個軟件平臺，即可享受工業自動化帶來的好處。員工也只需要一次性學習一個簡單的系統即可，即使添加了新的應用程序，或決定將相機和掃描儀用于運營范圍內的其他位置，系統的用戶界面和按鈕都是一樣的，不要求重新進行學習。這對希望確保一切無可挑剔，并且出現問題時能快速解決的一線員工、運營主管、供應鏈合作伙伴、IT團隊、乃至消費者來說是都是相當利好的。
承諾、測試、完善、重復
無論是制造、倉儲還是物流行業，都有兩個選項可供選擇：一是訓練員工在日常工作中提升辨別力，做到有條不紊或提高警覺性，了解功能性限制的存在和終身培訓的要求;二是幫助員工更好地利用工業自動化視覺系統，使員工能夠在正確的時間做出正確的決策。考慮到勞動力的高流動率和更高水平客戶訂單的到來，第二種選擇更為理想。但只有當減少培訓需求并消除使用這些系統的技術要求時，才能證明其成效。
斑馬技術致力于簡化機器視覺，讓下一代員工在使用系統時感到舒適且自信，以充分實現關于工業自動化的承諾，即提高操作的可視性、速度、效率和準確性。若想始終確保高質量的貨物能夠快速出貨，也需要做出同樣的承諾。如今工具已經具備——當代工業自動化解決方案可應用于多個工作流程，日后還將能夠用于更多不同的工作流程;這樣的解決方案能夠助力當前一代員工達成績效、激發下一代員工的潛能、改變每個人對工業自動化的價值和潛力的思考。不同于以往，機器視覺和固定工業掃描系統融為一體并且能夠同時解決無數的問題。
新的挑戰即將出現，新一代的員工也很快就會到來。斑馬技術將密切關注所發生的一切，與客戶深入合作，以新的方式來應用這些技術、進行現場測試、與員工一起驗證解決方案，并根據客戶反饋完善系統設計，也會根據需求不斷完善技術和產品。
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