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11/02
2007
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商业机器视觉系统集成商概况(一)
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2007-11-02 08:53:38来源: 中国视觉网

编者按:

    机器视觉系统集成商作为整个视觉产业中的重要一环,直接面对客户,本应通过这一商业模式赚取到可观的利润,并逐步将企业发展壮大。但目前中国的机器视觉系统集成商状况却恰恰相反,面对自身技术经验有限,实际拥有市场份额小,及市场不成熟三个方面的困境。
 
    由于视觉行业在中国刚刚起步,国内系统集成商入行时间相对较短,所积累的技术经验也就十分有限。而国外的企业往往对中国市场上的大客户采取直销方式,这就在很大程度上蚕食了国内系统集成商兼代理商的市场份额,只能在小而散的客户上进行竞争。而一个新兴的市场在最初的不成熟又在一定程度上造成了国内视觉市场恶性竞争的开始,更被有些业内人士形容为无序竞争的“菜市场”。
 
    面对恶劣的生存状况,结合本文以对话形式所列举的几家国外视觉系统集成商对自身的业务范围及价值,视觉市场中硬件的采用,市场趋势对自身的影响,以及面临的挑战等各个方面所进行的阐述,国内的系统集成商或许能够从中得到点滴启发,寻找适合自身的市场定位。

    在机器视觉市场中,作为基础的系统集成商的发展对其成长起到了支持作用。追溯到上世纪80年代初期,还未出现集成商的时候,对机器视觉产品进行配置的供应商弥补了这一需要。然而,尽管他们可能熟悉机器视觉技术,但很多人对此应用知之甚少。虽然他们都试图成为这一行业的“中间人”,但大多都是接手熟悉的项目,来确保盈利。

   由于这些项目不可避免的触及到很深的工程问题,有些时候很难满足用户的需要,大多数进行机器视觉产品配置的供应商退出了这一行业。而从其中脱颖而出的企业意识到他们需要对产品更加了解,并且涉及更广范围的项目,来逐渐成为商业或CAPTIVE(室内工程师团队合作)系统集成商。结果是生产产品的公司开发出了一系列基于专业应用软件的产品,减轻了系统集成商工作上的痛苦。

   1984年,商业系统集成商还不到10家,而且大多数财富500强的制造商都有专门进行集成的员工。在多数情况下,由内部员工进行集成主要是跟产品专有技术有关。

    随着时间的推移,机器视觉公司指出了行业的普遍要求,这样便引入了应用软件。采用的基础技术包括:更加强大的计算功能来实现算法以确保应用更加稳定;基于相机和微处理技术的开发及性价比的提高,机器视觉行业产品性价比增强;对光源知识及技术了解的深入。所有这些的结果使进行一个新的机器视觉项目的风险下降,而成为一个成功的商业系统集成商在现今变得相对容易。

   现在,单在北美就有超过60家商业系统集成商。他们大多数关注在一整套技术系列上:包装线、机器人应用、配送中心应用、集装线应用等等。换句话说,所有的商业系统集成商关注的领域都不同。有些依靠供应商的机器视觉配置产品,但他们来提供应用软件。在多数情况下,应用工程甚至都是现成的。而在其他的一些情况下,集成商会采用第三方软件(或甚至可能是他们自身研发的软件),然后致力于应用工程中解决一个专业应用。在每次的应用中,寻找到最佳的商业系统集成商十分重要。

   现在是商业系统集成商的好时机,因为有更多的公司来满足他们的要求。最近有控制工程杂志进行的一项调查表明(该报告发布在2007年五月刊上):尽管在配置与安装中还存在主要的问题,但在制造业中机器视觉的应用一直在增加。正如该报告所指出的,30%的回复者是采用了机器视觉系统集成商,15%还未曾采用系统集成商的回复者计划在下一年使用集成商。

    以下内容为对很多商业系统集成商进行的调查,回复人如下:
    Perry Cornelius:高级系统顾问 - ABCO Automation
    David Dechow:总经理 - Aptúra Machine Vision System
    Brian Smithgall:总经理 - Image Labs International
    Louis DiCaire:副总经理 - Orus Integration
    Shelley Fellows: 业务运营副总监- Radix Controls


1.您能简单描述一下作为一个独立的机器视觉商业系统集成商,主要提供哪些服务?附加值服务又有哪些?又主要为哪些工业服务?

[Perry Cornelius:ABCO Automation] ABCO提供整套专业机器视觉系统、机器人技术及客户定制自动化。我们装配齐全的机器视觉实验室让我们能够对客户的案例进行快速且透彻的评估。ABCO的内部工程、项目管理、匹配、建造、集成等部门可以对质量进行严格控制,并快速提交方案。公司主要服务的行业有:医疗设备、消费品、核燃料、汽车、烟草、饮料及仪器。

[David Dechow:Aptúra Machine Vision System]我们只提供关于机器视觉的服务:

    集成系统-设计、应用、安装及全套的涉及机器视觉技术的专业自动化应用售后服务。对来自Aptúra公司的机器视觉解决方案进行全方位的保障。

  工程服务-机器视觉咨询、项目管理、编程、安装及培训:单对单或对一组人员进行现场或其他方式的培训,特别是针对客户的设备及需求的简单培训。

  技术支持-对现有机器视觉自动化设备的现场服务,不论公司是否为他们的原始制造商或集成商。根据先前协议,公司可提供紧急24小时全天性服务。

  我们为包括包装、汽车、航空、食品/饮料、医药、电子及医疗设备在内的行业提供服务。

[Brian Smithgall:Image Labs International]我们设计并开发定制机器视觉系统。可帮助设计系统的人们来鉴定适用于他们项目的设备。这些设备包括有相机、采集卡、镜头及软件。我们服务于整个工业。

[Louis DiCaire:Orus Integration]我们是只致力于机器视觉的集成商。我们为最终用户提供全套的专业系统,为OEM合作伙伴提供专业的视觉模块(硬件或软件),为需要进行进一步鉴定的设备项目提供可行性研究。

[Shelley Fellows:Radix Controls]我们从1994年开始就为视觉导向、跟踪等提供定制化的视觉解决方案。我们不仅提供自动化设计及构建、控制设计及编程、机器人元件设计及编程、定制化的软件开发设计及编程、系统安装和售后支持,还为北美地区的汽车、食品/饮料和医药工业提供服务。

2.您经常集成哪一类的机器视觉硬件?采集卡、智能相机、嵌入式视觉处理器等等?还有,为什么要使用那些硬件呢?

[David]我们基于两个原则来选择硬件设备。首先,我们需要为客户提供一个有效的方案;我们所推荐的硬件能够进行应用。第二:我们对客户的要求和标准做出答复。如果可能,我们会使用客户规定的元器件。公司集成智能相机、开放式构架相机(open architecture cameras),以及带有FireWire、GigE Vision、Camera Link接口的PC-based解决方案或模拟相机。

[Brian]我们经常采用的是Camera Link相机、采集卡和性能较高的软件。采用智能相机完成的工作能够比获得更多的当地支持做的更好。我们极少在较大的系统中采用智能相机。

[Louis]在视觉系统集成中,Orus Integration采用的是一站式服务。可提供从简单的具有图像处理能力的图像获取系统到水果分类这样的一套多相机、多服务器系统。我们主要进行涉及到处理功能、多相机或运动设备,如:机器人、机械平台(gantry systems)这样较为复杂的项目。我们还在快速三维激光系统开发中找到了合适的定位。

[Shelley]综上所述,我们会给我们正在进行的项目采用最佳的硬件组装,我们有着丰富的视觉平台工作经验。为了满足市场的需求,我们还开发了自己的实时三维跟踪系统。

[Perry]如果说更易于应用的,ABCO更倾向于智能相机,该类相机的易用性缩短了开发时间和最终用户的学习时间。对于更具挑战性的应用(如:超高速、特殊的光谱要求、线扫描等)我们则采用PC-based系统。

3.在这些年,机器视觉集成是变得越来越容易呢,还是越来越难?为什么会这样?这又对客户支付的价格有什么样的影响?

[Brian]从本质上来看是价格的下降以及性能的提高。

[Louis]随着通用及文件标准的制定,如:为PC-based系统制定的GigE Vision和1394 标准。开发能够符合GigE Vision、Camera Link、LVDS、1394等多标准的平台需要投入更多的时间,这是为了提供能经得住时间检验的现场测试解决方案。多相机系统的整套集成解决方案和智能相机就能解决的简单项目在价格上已经下降。作为一个只提供性能、而非实物的集成商,在任何一个项目中,确保解决方案适用于最终用户是最重要的。

[Shelley]由于现在用户对机器视觉越来越熟悉,他们对我们提出了更多的视觉要求。Bin picking、高速获取以及高分辨率表面扫描应用现在变得越来越普遍。由于技术的提高在不断的符合客户的要求,安装一套设备的成本也在下降。例如:今天的一套视觉导向机器人设备的价格不到10年前的三分之一。

[Perry]在这些年集成变得更加容易。一个原因是成品种类的不断扩大(如:光源、光学器件、智能相机等)由于硬件成本的降低及编程的简易化,客户支付的钱要比过去几年少。

[David]这个问题要比看起来的复杂。机器视觉集成的困难在于——技术应用于看起来很平常的应用——这一点在25年来并没有改变。一套专业而精确稳定的检测及自动测量系统并没有变得容易。一个人必须对光源及光学的应用有着很深的理解;需要对机器视觉算法整体的内部工作状况有所了解;能够知道什么样的方案能够应对部件的不稳定状况;需要能够对部件表现的异样状况进行预测及推测出该状况造成的后果;还需要对象素大小造成的影响进行对比,比较测量及目标识别间的区别。

    也就是说,有一些变得更加容易。现在有越来越多的零配件安用于专门的机器视觉应用——光源、镜头、软件、智能相机等。我们很容易就能找到适用的配件。得利于一些应用中更多的集成开发环境,开发周期已经缩短。菜单驱动应用配置(Menu-driven application configuration)意味着一个有技能的开发商只需很短的时间就能够用智能相机来进行检测,在一些案例中,由于时间的缩短价格也跟着便宜。然而,在另外一些情况下,同传统的编程环境相比, 基于菜单的系统的局限性会导致工作量的加大,价格的上涨。

  本文第二部分将由知名国际机器视觉集成商高层继续从他们丰富的经历和经验,对集成商的价值,所面临的挑战,客户及供应商的地位等问题进行讨论,敬请关注。

(中国图像网报道)

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