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机器视觉如何适应工业4.0与智能工厂

如何使机器视觉能够适应工业4.0以及未来的智能工厂？VDMA与OPC联合

推出OPC统一架构机器视觉配套规范，旨在通过OPCUA实现机器视觉系统与生产

控制和IT系统的无缝集成。

 在2016年6月21日-24日慕尼黑机器人及自动化技术贸易博览会

（AUTOMATICA）上，VDMAMachineVision（德国机械设备制造业联合会机器视觉

专业协会）与OPCFoundation（OPC基金会）就编制OPCUAMachineVision

CompanionSpecification（OPC统一架构机器视觉配套规范）事宜签署了一份谅解备忘

录。

 VDMAMachineVision董事会负责标准发布Klaus-HenningNoffz博士说，我们

想要使机器视觉能够适应工业4.0以及未来的工厂生产。目的是通过采用OPCUnified

Architecture（OPC统一架构，简称OPCUA），将机器视觉系统直接整合进生产控制与

IT系统。

 1、打通用户层机器视觉系统的接口

 早在去年夏天，VDMAMachineVision在领导一项国际研究时就已经作出了相

关决定。其目的是说明哪些标准对于未来的工业更加重要。据VDMAMachineVision

董事会成员HorstHeinol-Heikkinen博士说，目前系统中各类机器视觉组件所需的工业

相机接口技术以及通信与连网标准已经很完备了，这极大地促进了系统整合工作。现

在只缺少用户层面的机器视觉系统通用接口。

 VDMAMachineVision打算通过引入OPC统一架构机器视觉配套规范来解决这

一课题。他们已经就此展开了初步讨论，主要议题就是在生产网络中需要通过OPC

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UA整合哪些信息、数据、功能及服务。

 2、机器视觉：当机器学会观察和思考

 机器视觉系统已经成为工业生产不可或缺的一部分。它们能够完成高质量测

试、引导机器、控制工艺、识别组件、读取编码并为优化生产提供极有价值的数据。

就在生产工艺中采集与解读信息的数量而言，任何组件都比不上机器视觉系统。在我

看来，它是成功实现工业4.0的关键技术。Noffz博士说。

 Heinol-Heikkinen补充道，利用各种可能性实现机器视觉整合标准化之后，它就

不仅仅是一套检查系统，而是真正的生产优化控制系统。

 据OPCFoundation副总裁StefanHoppe所说，OPCFoundation提供的是从传感

器至企业之间各类横向与纵向信息整合所需的工业互操作性标准。OPCUA已经初步

将重点放在工业自动化市场之上，因为OPCUA的模式是完全独立于供货商与操作系

统，很快就被其它市场与领域采纳为互操作性解决方案。

 在德国工业4.0倡议中，已经将OPCUA技术确认为推荐采用的通信技术。德

国联邦信息安全局（BSI）对OPCUA的数据安全进行了全面的分析之后公布了极为肯

定的意见。VDMAMachineVision也认识到了OPCUA的潜力合作编制配套规范，以

便能够将机器视觉系统简单、安全地连接在控制上，并将此项技术扩展至整个IT领

域。

 3、实现工业4.0的无障碍通信

 很多其它组织已经开始利用OPCUA信息建模功能，以实现信息孤岛之间系统

的无缝整合。机器与设备生产厂商首先需要描述所用数据及接口，之后再通过配置安

全证书实现可用性或提供保护。