三大智能制造工艺背后的「利器」

“数字化转型是一项长期艰巨的义务,多数企业需求3-5年甚至更长工夫才能获得分明成果。”

传统企业数智化转型，道阻且长。

如今，在传统产业数字化转型的道路上，涌现出了包括5G、大数据、边缘计算及人工智能等新一代信息技术，新技术的出现可谓给传统产业注入了新的能量。

5G成为传统企业转型最重要的运用场景；大数据技术提供了数据搜集、分析以及管理等服务；在数据爆炸式增长的条件下，边缘计算补偿了云计算的不足，提供数据实时处理分析的才能...

假如说，5G、大数据等技术让企业越来越数字化，那么AI就是企业智能化转型的最佳利器。

图源：《中国人工智能软件及运用市场半年度研讨报告(2019H2)》

据IDC发布的《中国人工智能软件及运用市场半年度研讨报告(2019H2)》报告显示，到2024年，中国人工智能市场规模将达到127.5亿美金，2018-2024年复合增长率达39.0%。

这就预示着，AI不但是新基建的最强驱动力，也将成为工业数智化转型的下一个风口。

那么，如何将AI技术更好地运用到工业制造中，是眼下急需处理的成绩。

成立于2003年的深圳市汇川技术股份有限公司（以下简称“汇川技术”），在工业自动化控制和驱动技术方面具有丰富阅历。数字化转型的背景下，汇川技术深度了解各行各业在智能晋级中的需求，努力于为当前制造业提供智能化、定制化的处理方案。

同时，在这一过程也得到了英特尔在技术、生态等方面的弱小支撑，二者合力在工业场景落地中不断规划、打破。

英特尔中国战略合作与创新业务部董事总经理、英特尔创新加速器总担任人李德胜曾表示，AI发展的三要素分别是算力、数据、算法。5G可以协助AI更好地获取数据、处理数据，以及传输数据，让AI发挥出更大的价值。同时，5G+AI可以拓展出很多新的运用范畴，AI 让网络和边缘更智能，5G 和边缘让 AI 无处不在，5G 和 AI 让边缘解锁新机遇。

足以证明，英特尔对AI技术的注重。同时，英特尔也身体力行，在加速智能运用落地方面有很多规划与实际，充分发挥了赋能、交融作用，结合了各类客户及合作伙伴助推各行各业在智能方面的运用落地。

目前，汇川技术作为英特尔重要的合作伙伴之一，曾经完成了AI在医疗、新动力汽车、装备制造等多个范畴的赋能并且还在不端延伸。

那么，汇川技术又是如何运用英特尔的技术完成工业赋能的呢？下面就让我们经过三个小故事来了解汇川技术的智能制造经。

软硬兼施：智能灯检机更快、更准

对于中国乃至全球来讲，新冠疫情不断是焦点话题。在全球新冠疫情步入常态化的背景下，新冠疫苗的研发成为全球人民持续关注的焦点。据预测，疫苗的消费要满足每年 4-5 亿人的接种需求，年产量需达到 8-10 亿支。

在此背景下，为了更大限制提升疫苗的消费速度和质量，汇川技术研发了智能灯检机一站式处理方案。

众所周知，灯检机的工作流程分为进瓶、外观检测、旋瓶、旋瓶急停、内容检测以及分类出瓶六个步骤。从疫苗的消费、检测、分类、灌装等环节，灯检机不断参与其中，无疑成为了掌控疫苗消费速度和质量的重要武器。

在汇川技术看来，为了顺应疫苗消费现状，灯检机一定要具有更快更准的检测速度，即完成灯检机运动控制系统和视觉系统的疾速反应和高度协同，意味着从旋瓶电机启动到摆臂到位、再到图像获取、实施机器视觉检测的全流程必须控制在毫秒级。

将来，灯检机也将被贴上智能化的标签。

雷锋网留意到，在运动控制系统方面，汇川技术的智能灯检机一站式处理方案，结合了英特尔® 赛扬™ 处理器提供的计算处理才能，以及工业边缘控制平台打造了 AC801 高功能智能机械控制器。

此外，为了完成更快更准的诉求，在视觉检测流程中，汇川技术搭建了高效的视觉处理平台——KINOVISION (麒麟) 视觉控制器。

该平台不只具有超强算力的英特尔处理器，还融入了 英特尔OpenVINO™ 工具套件，除了对传统 OpenCV、OpenCL™ 图像处理库的指令集停止了全方位优化外，还交融了优化视觉库以及英特尔® Media SDK 等组件，并经过内置英特尔® 深度学习部署工具来有效提升推理速度，为灯检机全体处理方案提供了高效、牢靠的异物检测才能。

据雷锋网了解，经过KINOVISION (麒麟) 视觉控制器的搭建，能在边缘侧对被检物图像停止实时推理运算，获得准确、高效的检测结果，并根据疫苗等药剂的质量状况实施疾速分类，能很大程度上完成灯检系统各模块的疾速呼应和协同。

汇川技术解释道，在英特尔软硬件产品的支持下，智能灯检机一站式处理方案，完成了更快的检测效率、更好的运转波动性以及更高的检测质量。

圆刀模切机：更快、更准、更稳

随着移动互联网的疾速发展、硬件技术的成熟和消费者认知度的提升，电子产品朝着智能化方向不断发展，新的智能终端产品也是层出不穷。

同时，新的消费电子产品的出现也将对功能性器件的体积、质量等方面提出更高的要求，要想满足其在波动性、安全性方面的需求，就必须保证电子功能器件的质量。因此，提升其重要加工设备——圆刀模切机的技术程度已成为共识。

在汇川技术看来，普通电子配件产品需求多次的模切、贴合、剥离，加之多台贴合机与模切机共同配合才能完成。

在电子产品的迭代更新下，显然，圆刀模切机在张力控制、模切精度以及工艺组合上已不能满足电子产品对功能器件的要求，圆刀模切机革新被提上日程。

“快、准、稳”是将来圆刀模切机发展的三大关键要素。

汇川技术以为，要达到这三点要求，一方面控制系统要具有多轴同步运动控制、准确定位与追标、高呼应速度以及实时控制等才能；另一方面，需求完成对产线的实时监控和智能检测，可以对不良品自动标识。

基于此，高效、精准且牢靠的圆刀模切机处理方案应运而生。

在汇川技术看来，提高模切机控制系统的计算处理才能是重中之重。

于是，圆刀模切机处理方案运用的 AC800系列智能机械控制器，就装备了计算处理才能优秀的英特尔® 酷睿™ i5处理器。

汇川技术以为，结合英特尔® 睿频加速技术，能有效提升圆刀模切机的呼应速度，同时还能以良好的功耗和波动性适用于环境复杂的产线环境。

另外，英特尔® 工业边缘控制平台也为该方案赋能，将实时计算和控制才能有效串接，为AC800 系列高功能控制系统提供了虚拟化、标准化工业协议、实时计算、信息安全等一系列子模块，使方案完成边缘侧的负载整合，协助用户加强系统呼应以及降低运维难度。

经雷锋网观察发现，与智能灯检一站式处理方案相反的是，圆刀模切机方案中的KINOVISION (麒麟) 视觉控制平台，异样融入了英特尔 OpenVINO™ 工具套件。

汇川技术表示，基于英特尔软硬件产品和技术的结合，圆刀模切处理方案很大程度上处理了电子产品功能性材料器件模切过程中的技术难点成绩，分明提升了设备的消费效率、波动性和加工精度，保障了模切机高效、牢靠的运转。

三足鼎立，抢占锂电智能的制高点

近年来，随着汽车行业产业结构的调整，新动力汽车的运用量逐年递增，这种新动力汽车的出现，大大减少了传统汽车的碳排放量，有效完成了绿色化出行。

锂电池因其容量高、安全性强以及绿色环保遭到了各大汽车消费商的喜爱。据相关数据显示，2020年锂电池产量增长至188.45亿只，同比增长19.86%，截至2021年第一季度我国锂离子电池产量为47.9亿只，同比增长76.29%。

在市场需求量不断添加的状况下，为了保障锂电池的供应数量和质量，许多消费企业将锂电池消费与工业智能化技术相结合，运用于工序自动化、产线自动化以及全体数字化工厂，使得先进的智能化制造设备和消费技术正成为高质量、高效率锂电池消费的重要保障。

其实，瀚川智能早就看法到了锂电智能化的重要性。

瀚川副总经理陈雄斌曾表示，目前，锂电池制造行业中，设备资产投入宏大；设备自动化程度虽然很高，但关键工艺设备同质化导致无法分明的拉开和同行之间的差距；各制程段数据未连通，构成数据孤岛等。为处理这些成绩，锂电头部企业选择锂电消费交融工业智能化技术的方式，完成企业多维度提升，锂电制造逐渐智能化已成为新趋向。

由此可见，任何制造行业都在围绕智能作文章。

众所周知，锂电池制造工艺流程包括匀浆、涂布、模切、叠片、绕卷、化成、分容等多道工序。

以化成工序为例，由于拆卸后的锂电池并不具有放电才能，需求经过化成环节来停止初始化，在这一环节中，在电池负极表面构成的固体电解质相界膜（SEI膜），这层模在锂电池制造环节中起着关键性的作用，其表层的厚度会直接影响锂电池的自放性、循环寿命，安全性以及波动性。

换言之，高质量锂电池的消费，必须保证SEI膜的平均波动。

在汇川技术看来，SEI膜的平均波动其实很难完成。

首先，在实践消费中，企业通常采用阶梯式充放电的方法来生成SEI膜，但每个阶梯由于所用材料和详细工艺的差异，对充放电电流、电压，以及搁置工夫有着不同的要求。同时，在消费过程中，需求对温度和压力状况停止准确监测和控制，以减小压合力波动带来的影响，保证产品的质量与分歧性。

不好看出，锂电池的质量取决于SEI膜的波动性，而SEI膜的波动取决于设备控制系统，这就需求采用具有数据采集分析、智能决策以及操作控制等功能的智能化控制技术来赋能设备控制系统。

虽然，如今整个行业都在说人工智能是万能的，但在陈雄斌看来，完成智能制造，锂电企业面临着另一个难题：缺乏数字化、智能化制造全体规划。

在这些成绩的困扰下，由瀚川智能结合英特尔和汇川技术共同研发的智能化锂电池化成分容处理方案的出现满足了智能化方案对平台功能不断提升的需求。

首先，为确保锂电池化成环节中 SEI 膜的生成质量，瀚川智能构建了瀚川智能化成分容一体机，一方面，经过加入模拟量模块，搜集来自温度、压力传感器的大量数据，同时采用多点压力监控的方式，准确控制消费过程中的压力，减压合力波动；另一方面，在阶梯式充放电过程中，对不同阶段所需的电流和电压予以准确控制，确保了锂电池在化成、分容等消费阶段保持分歧性。

其次，基于锂电池制造对设备控制器以及控制平台提出的算力处理要求，瀚川智能引入了汇川技术打造的 AC800 系列高功能智能机械控制器。

在锂电池化成环节阶梯式充放电过程中，需求系统实时根据消费状况的变化对电流、电压等参数停止计算并调整，基于这一特殊工艺的思索，应用英特尔® 酷睿™ i5 处理器为精细而复杂的 SEI 膜生成过程提供了弱小的算力支撑。

其后，这些实时计算和控制才能又经过英特尔工业边缘控制平台有效串接起来，为汇川 AC800 系列控制器提供了虚拟化、实时计算及信息安全等一系列子模块。

经过英特尔软硬件技术结合为整个处理方案提供了弱小的带轴和算力，使其可以替代传统产线中基于可编程逻辑控制器、人机接口等一系列单功能控制器，从而完成边缘侧工作负载的高效整合。

据调研数据显示，在英特尔工业边缘控制实时计算模块支持下，总线周期可达 1ms，并支持 EtherCAT 总线一网到底，消费效率可提升15%。

仰仗本身技术的优势以及英特尔，汇川技术的软硬件支持，锂电池化成分容处理方案已在实践部署运用中获得了分明成效，构成三足鼎立之势，试图抢占锂电智能的制高点。

写在最后

数智化已然成为各行各业发展的次要方向。传统企业数智化转型是一个由点到线，由线及面的过程，从目前来看，传统企业的数智化转型才刚刚末尾，将来，AI技术的优势将持续显现。