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工业4.0时代的个性化商品生产

在工业4.0时代，商品的生产方式将发生显著变化，通过有效数据处理，提供个性化定制商品。无论是产品设计、制造还是运输，都将向自动化和个性化方向发展。图像处理系统将在这一过程中发挥关键作用。

如何定制个性化商品？

想要购买一条裤子？过去，您可能需要根据标准尺寸（如S至XL）选择，这导致了大规模生产成本降低。然而，在工业4.0时代，纺织品生产可能会有所不同。客户选定某个模型后，图像处理系统（即机器视觉系统）将对其进行详细测量。例如，在一个小更衣室内安装多个摄像头，拍摄身体各部位的图像。软件控制测量过程，并据此确定剪裁方式。整个生产流程将实现自动化，直至产品交付。

未来的服装店将不再陈列大量商品，而是通过提供丰富的虚拟选项和高效的生产流程来满足客户需求。

图像处理系统如何实现未来的生产流程？

基于工业摄像机构建的图像处理系统，在自动化生产中不可或缺。在生产各环节中，为了提高效率和质量，图像处理系统在原材料检测、生产过程监控（如瑕疵检测）、最终检查和质量保证等方面都起到重要作用。

工业4.0的核心是网络化和更广泛的数据通信。其目标是通过全面数据收集和有效信息交换，实现自组织和高度定制化的高效生产。图像处理技术在确定特定信息时起着关键作用。随着相机性能提升，它们变得越来越小且成本更低。现代相机系统小巧高效，功能强大，甚至超越了以往的大体积复杂相机。

小批量生产的新机遇

工业4.0的一个重要影响是，通过控制自动化技术，无论是大批量还是小批量生产，许多工件都可以低成本生产，甚至“单件生产”也成为可能。例如，上述提到的纺织品生产，以及根据客户规格单独设计和生产的金属制品（如邮箱、栏杆等）。

工业相机如何助力这一切？设想一下，这种系统可用于新金属部件的涂装。基于预先编程的喷涂流程，自动喷嘴得以正常工作。传统生产中，提前规划预设程序十分困难。而在工业4.0中，通过设计规格，决定预设程序成为可能。工业相机可以现场精确测量，决定产品形状和位置，并指挥喷枪臂。同时，还可以从光学角度评估涂层效果，例如检测涂层的着色度和复杂的反射指数。这些控制数据可以实时传送到控制单元，使自动化涂装系统具备自我学习能力。

工业相机：不知疲倦的质量审核员

传感器数据有助于检测设备行为变化和瑕疵，并自动生成应对措施（如调整处理参数、更换材料或请求服务）。这种功能不仅适用于生产设备，也适用于成品。工业相机不知疲倦地审核工件的颜色、结构和几何形状等特性参数，确保产品质量或进行修正，从而发挥关键作用。此外，它们还能监测润滑度、磨损度和锈蚀情况等“软因素”，为企业的资源规划系统提供数据支持。

生产中的图像处理：人机协作

生产人员也将受益于工业相机。尽管自动化取得了显著进展，人类在工业生产中的角色依然重要，因为人类拥有独特的感官能力、灵活性和适应性。未来的生产流程将发生变化，而这正是工业4.0的一部分。通过将智能机器视觉系统集成到头盔、服装和工具中，人类的工作效率将得到提升。目前已有高精度的微型工业相机，仅有邮票大小，重量不到30克。这些视觉系统记录工业活动和工作状态，审核产出结果，确定合理的后续步骤，并将这些信息传递给人类。例如，“增强现实”智能眼镜上的自动通知功能就是一种体现。

总结

不论当前如何定义“工业4.0”，在未来的生产和商业流程中，图像处理技术将发挥重要作用。预计以下几点将会实现：

• 基于图像处理系统的应用，将出现更多高效的商业模式。
• 广泛的数据收集和视觉识别将实现生产自动化和自组织。
• 高度网络化的视觉系统将使生产更加高效。

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