Настраивайтесь на YOLO Vision 2025!
25 сентября 2025 г.
10:00 — 18:00 BST
Гибридное мероприятие
Yolo Vision 2024

Автоматизация производства с использованием Vision AI

Абирами Вина

5 мин чтения

6 августа 2025 г.

Откройте для себя автоматизацию производства на базе Vision AI. Улучшите производство, обнаружение дефектов и роботизированное управление для более интеллектуальных промышленных процессов.

В последнее время идея «темной фабрики», которая работает круглосуточно без поддержки или инструкций человека, стала реальностью. Производители начинают пилотировать такие «умные фабрики». Одной из ключевых технологий, лежащих в основе этой волны инноваций, является Vision AI.

Vision AI, также известный как компьютерное зрение, — это раздел искусственного интеллекта (AI), который позволяет машинам интерпретировать и понимать визуальные данные, такие как изображения и видео. В контексте производства это позволяет системам видеть через камеры и датчики, анализировать то, что они обнаруживают в режиме реального времени, и принимать решения. 

В частности, Vision AI может оказать значительное влияние на такие факторы, как контроль качества, операционная эффективность, безопасность работников и профилактическое обслуживание. В этой статье мы рассмотрим, как Vision AI обеспечивает работу автоматизированных производственных систем.

Что такое Vision AI в производстве?

До недавних технологических достижений в таких областях, как ИИ, машинное зрение в производстве опиралось на фиксированные системы, основанные на правилах. Эти системы использовали камеры и программное обеспечение для проверки штрих-кодов, измерения размеров или обнаружения очевидных дефектов, но они надежно работали только в очень контролируемых средах. Переход от этих жестких систем к Vision AI заключается в способности обучаться, адаптироваться и справляться с реальной изменчивостью.

В частности, модели компьютерного зрения, такие как Ultralytics YOLO11, лежат в основе этого прогресса. Эти модели можно обучать для обнаружения и классификации объектов на изображениях или в видеопотоках, даже в сложных или быстро меняющихся условиях. 

Что касается автоматизированных производственных систем, это означает, что Vision AI можно использовать для обнаружения дефектов в режиме реального времени, проверки правильности сборки компонентов и управления роботизированными манипуляторами в точных операциях захвата и размещения.

Рис. 1. Демонстрация того, как YOLO11 можно использовать для мониторинга автоматизированных производственных систем. (Источник)

Как работает Vision AI

Типовой процесс Vision AI в автоматизации производства начинается с камер и датчиков, которые захватывают изображения или видео с производственной линии. Затем данные собираются, предварительно обрабатываются и аннотируются, чтобы система могла научиться различать дефектные и качественные детали. 

Модели компьютерного зрения, такие как YOLO11, затем обучаются на этих размеченных данных. Эти модели могут выполнять такие задачи, как обнаружение объектов, что означает идентификацию и определение местоположения элементов на изображении. 

После проверки модель развертывается в производство для выполнения задач в режиме реального времени, таких как проверка этикеток, контроль качества упаковки и соблюдение требований безопасности. Постоянный мониторинг и обслуживание обеспечивают ее точность и адаптируемость к изменяющимся условиям.

Рис. 2. Схема рабочего процесса проекта Vision AI (Источник)

Ключевые технологии, связанные с Vision AI

Далее давайте подробнее рассмотрим некоторые из основных концепций Vision AI, которые обеспечивают автоматизацию производственных процессов.

Модели Vision AI, такие как YOLO11, поддерживают несколько ключевых задач компьютерного зрения. Эти задачи составляют основу того, как машины интерпретируют визуальные данные и действуют на их основе в производственной среде.

Вот краткий обзор некоторых задач компьютерного зрения, поддерживаемых YOLO11:

  • Обнаружение объектов: Эта задача фокусируется на определении того, какие объекты присутствуют на изображении, и точном определении их местоположения с помощью ограничивающих рамок.
  • Сегментация экземпляров: Помимо определения местоположения объектов, этот подход фиксирует их детальные контуры и разделяет их индивидуально, независимо от того, насколько близко они находятся.
  • Отслеживание объектов: После обнаружения отслеживание берет на себя задачу сохранения идентичности каждого объекта, наблюдая за тем, как он перемещается по различным кадрам в видео.
  • Оценка позы: Определяя ключевые точки на объекте, оценка позы определяет его положение и ориентацию, показывая, как он размещен или как он движется.

Ключевые области применения Vision AI в автоматизации производства

Теперь, когда у нас есть лучшее понимание того, как работает Vision AI, давайте рассмотрим несколько практических примеров автоматизации в производстве.

Автоматизированный контроль качества и инспекция с использованием компьютерного зрения

Контроль качества является важной частью любой производственной линии, гарантируя, что продукция соответствует строгим стандартам, прежде чем попадет к потребителям. С Vision AI этот процесс стал более точным и эффективным. Фактически, автоматизация процессов в производстве, основанная на компьютерном зрении, сделала задачи инспекции более быстрыми, последовательными и гораздо менее подверженными ошибкам. 

Проверка сборки на основе Vision AI

Подобно контролю качества, проверка сборки играет жизненно важную роль в обеспечении точности и эффективности производственных линий. Модели Vision AI, такие как YOLO11, могут проверять каждый этап процесса сборки в режиме реального времени, определяя, правильно ли расположены и закреплены компоненты. 

Например, в производстве напитков YOLO11 может обнаруживать и подсчитывать банки по мере их движения по линии, а также проверять, правильно ли они заполнены и запечатаны. Это ускоряет проверку и сводит к минимуму риск попадания дефектной продукции на рынок.

Рис. 3. Пример использования YOLO для анализа автоматизированной сборочной линии.

Роботизированное наведение и навигация, обеспечиваемые Vision AI

Представьте себе робота, который берет и размещает компоненты на производственной линии. Традиционно такие роботы полагаются на фиксированное программирование и точное позиционирование, что делает их менее адаптируемыми к изменениям. 

Однако с Vision AI эти автоматизированные производственные роботы могут видеть окружающую среду, обнаруживать детали в различных ориентациях и корректировать свои движения на лету. Модели, такие как YOLO11, помогают обнаруживать и отслеживать объекты в реальном времени, направляя роботизированные руки с точностью, необходимой для захвата, перемещения и точной сборки предметов. 

Прогнозное обслуживание и обнаружение аномалий 

Еще одно важное применение Vision AI в производстве — это предиктивное обслуживание. Постоянно отслеживая машины и оборудование, системы машинного зрения могут выявлять ранние признаки износа, перегрева, утечек или других аномалий, которые могут привести к поломкам.

В сочетании с роботизированной автоматизацией процессов в производстве, эти данные могут запускать автоматизированные рабочие процессы, такие как корректировка настроек оборудования, перенаправление производственных задач или даже отправка роботов для обслуживания для решения проблем.

Управление запасами и логистика на основе Vision AI

Производственные линии состоят из множества движущихся частей, и отслеживать продукты по мере их продвижения по каждому этапу не всегда легко. Vision AI помогает, обнаруживая, отслеживая и подсчитывая элементы в режиме реального времени. Это дает производителям четкое представление об инвентаризации по мере ее продвижения по линии.

Рис. 4. Использование YOLO для обнаружения, отслеживания и подсчета продукции на производственной линии. (Источник)

Вместо того чтобы полагаться только на ручные проверки, системы машинного зрения автоматически обновляют данные об уровнях запасов. Они также могут выявлять нарушения и обнаруживать узкие места до того, как они станут более серьезными проблемами. Благодаря такой прозрачности становится легче управлять складами, координировать логистику и обеспечивать бесперебойную работу цепочки поставок.

Преимущества внедрения Vision AI в производстве

Преимущества автоматизации в производстве становятся все более очевидными по мере того, как Vision AI внедряется на производственных линиях. Далее давайте рассмотрим некоторые из ключевых преимуществ, которые она приносит.

Повышенное качество и сокращение переделок 

Vision AI обеспечивает автоматизированные проверки качества и обнаружение дефектов на каждом этапе производства. Выявляя проблемы на ранней стадии, производители могут сократить дорогостоящие переделки, минимизировать отходы и поставлять продукцию, которая неизменно соответствует высоким стандартам.

Повышенная эффективность и пропускная способность

Решения Vision AI могут повысить эффективность производственных линий за счет оптимизации рабочих процессов и уменьшения узких мест. От роботизированной автоматизации процессов в производстве до адаптивных сборочных систем — компании могут ускорить выпуск продукции, сохраняя при этом точность.

Экономия затрат

Одним из жизненно важных преимуществ автоматизации в производстве является сокращение отходов и затрат на повторяющийся труд. Оптимизируя рутинные задачи, Vision AI помогает компаниям сократить расходы и при этом лучше использовать свои ресурсы.

Повышенная безопасность

Автоматизированные производственные роботы, использующие Vision AI, могут выполнять опасные или повторяющиеся задачи, создавая более безопасные условия для рабочих. Мониторинг на основе ИИ также может предотвращать несчастные случаи, выявляя риски для безопасности до того, как они обострятся.

Аналитика на основе данных

Vision AI превращает каждую проверку в ценные данные, предоставляя производителям информацию о производительности, дефектах и состоянии оборудования. Эти аналитические данные поддерживают улучшение процессов, профилактическое обслуживание и принятие более разумных решений.

Проблемы и соображения при внедрении Vision AI

Хотя существует ряд преимуществ, связанных с автоматизацией в производстве, внедрение инноваций Vision AI также сопряжено с некоторыми проблемами. Давайте обсудим пару ограничений, которые следует учитывать. 

Сбор и аннотация данных

Для эффективной работы системам Vision AI требуются высококачественные данные. Им необходимы большие наборы четко размеченных изображений или видео, чтобы модель могла научиться распознавать закономерности, такие как выявление дефектов или подтверждение качества продукции. 

Интеграция с существующими системами

Чтобы Vision AI действительно изменил ситуацию в автоматизированных производственных системах, он должен легко интегрироваться с такими системами, как Enterprise Resource Planning (ERP), Manufacturing Execution Systems (MES) и робототехника. Однако интеграция со старыми устаревшими системами может быть сложной и может потребовать дополнительной настройки или модернизации.

Экспертиза и ресурсы

Внедрение Vision AI в производство требует квалифицированных экспертов, которые могут управлять моделями ИИ, интерпретировать данные и обслуживать автоматизированные системы. Без надлежащего персонала и ресурсов может быть трудно в полной мере воспользоваться преимуществами автоматизации в производстве.

Масштабируемость и обслуживание

Масштабирование Vision AI на несколько производственных линий может быть сложной задачей, поскольку каждая линия может потребовать индивидуальной настройки. Постоянное обслуживание и обновления также требуют времени и ресурсов для поддержания надежности систем.

Будущее производства с использованием Vision AI

Последние тенденции в производстве, такие как «темные фабрики» и роботы, которые могут заменять свои собственные батареи, становятся возможными благодаря Vision AI. По мере развития этих технологий будущее автоматизации в производстве движется к средам, где производственные системы работают практически без участия человека. 

Проще говоря, Vision AI делает заводы более адаптивными. Вместо того чтобы полагаться на жесткие, предварительно запрограммированные правила, производственные линии могут адаптироваться в режиме реального времени к изменениям в спросе, производительности оборудования или доступности поставок. 

Основные выводы

Автоматизация производства в таких отраслях, как автомобилестроение, электроника и производство потребительских товаров, меняет проектирование, сборку и поставку, при этом Vision AI является движущей силой этих изменений. Благодаря сокращению отходов, повышению безопасности и эффективности, ИИ в производстве продвигает будущее к полностью подключенным, адаптивным фабрикам.

Присоединяйтесь к нашему растущему сообществу! Изучите наш репозиторий GitHub, чтобы узнать больше об ИИ. Думаете о применении компьютерного зрения в своих рабочих процессах? Ознакомьтесь с нашими вариантами лицензирования. Откройте для себя ИИ в розничной торговле и Vision AI в здравоохранении, посетив страницы с нашими решениями! 

Давайте строить будущее
ИИ вместе!

Начните свой путь в будущее машинного обучения

Начать бесплатно
Ссылка скопирована в буфер обмена