想要一條新長褲？您很有可能選擇去商店，或者在網上訂購一條標準化尺寸的長褲，通常是從S到XL的4個尺碼中挑選，因為批量生產可降低單位成本。

但在工業4.0的世界中，紡織品生產可以利用高效的數據處理，從而實現量身定制。顧客選定了衣服款式后，就可以通過圖像處理系統（機器視覺系統）來確定他們的尺碼。

具體的表現形式可能是在小型更衣室里安裝四臺相機，對身體的每個側面進行拍照。軟件會負責處理測量結果以及后續的裁剪版型，以便進行生產。其余的生產流程會自動運行，直到成品最終裝運。

因此，時裝公司未來的銷售模式無需在貨架上堆積大量的成品，而是可以借助大規模的虛擬選購，以及快速、可靠的生產來提供服務。

工業相機系統如何實現未來生產工藝的愿景

圍繞工業相機構建的圖像處理系統已經成為自動化生產中的重要組成部分。從原料檢驗、生產監控（即缺陷檢測）到最終檢驗和質量保證——在所有這些生產環節中，圖像處理系統都是不可或缺的一部分，它幫助實現高效的生產，并保證嚴格的質量標準。

工業4.0這一專業術語代表新的流程形式和工業生產組織方式。其核心要素是互聯網和大范圍的數據通信。目標是在廣泛數據收集和有效信息交流的基礎上，實現自發的、定制化程度更高的以及更高效的生產。

在確定具體信息時，圖像處理系統可以起到決定性作用。現在，相機體積在不斷減小，價格在持續下降，而性能卻在不斷提高，這一點很重要。因此，有些領域過去需要使用復雜的系統，而如今使用小型、高效的系統就可以取得相同甚至更好的效果。這項技術的進步加上不斷持續發展的網絡，賦予了工業4.0開發更多新應用的潛力。

小批量生產的新機遇

工業4.0的重要成果之一是：由于自動控制的應用，許多產品的生產不僅在大批量時可以實現低成本高效率，小批量生產時也能做到，因此現在流行的說法是“一批一件”。

上面提到的紡織品生產就是一個例子，其他例子還包括按客戶特定規格來生產單獨設計的金屬制品，例如郵箱或者圍欄。

工業相機系統在此過程中如何提供支持？

例如，我們可以想象一下，這種系統可以用于給新生產的金屬部件進行噴涂。自動化噴嘴通常根據預編程的噴涂動作來工作。這種預編程的動作很難預先為定制化的工作進行規劃。原則上，可以根據設計規范來確定這些動作。但是，要計算最終噴射模式卻是非常復雜的，而且計算結果往往不精確。相比之下，工業相機可以在現場精確地測量組件，確定其各自形狀和位置，從而對噴臂進行相應的引導。同時，也可以通過評估著色，或者在涂層上測量更復雜的反射特性，以光學方式來控制噴涂效果。這種控制數據可以實時進入控制單元。因此，自動化噴涂系統可以成為一種自主學習系統。這樣就可以根據以往的經驗更有效地處理類似的新組件。

相機：“廢寢忘食”的流程審核員

芯片數據還可以幫助對已出現變化、或甚至已出現缺陷的設備行為進行早期檢測，從而引導系統自動采取相應措施（如更改過程參數、訂購替代材料和/或呼叫服務）。這項應用既適合生產設備也適合于成品。工業相機在此過程中扮演著重要的角色，它們可以無間斷地進行色彩審核、甚至包括審核大型工件及產品的結構和幾何特性，以確定相關參數是否正確，或是否存在偏差。此外它還可以將潤滑、磨損、銹蝕等“軟”因素考慮在內，為公司的企業資源規劃系統提供數據。

圖像處理在生產中的應用：機器人與人類攜手共進

使用工業相機的應用也將為生產員工提供幫助。但是，無論自動化多么先進，工業生產中仍然需要有人類參與。這是由于人類具備感官能力、靈活性和經濟適用性。

即便如此，作為工業4.0的一部分，未來的工作流程也將發生改變。借助在頭盔、服裝和工具中集成的智能機器視覺系統可以提高人力效率。這在技術上是完全可行的，因為相機體積在不斷縮小，重量也在減輕，如今已經出現郵票大小的高精度工業相機，鏡頭和外殼的總重量不足30 g。這些視覺系統以可視化方式記錄各項活動和工作狀態、審核結果、確定合理的后續步驟或識別信息，并將其傳遞給工作人員，例如可作為通知發送到采用“增強現實技術”的智能眼鏡上。 這樣就有助促進及時供應工作物料，進一步提升生產力。

總結

無論“工業4.0”目前的定義如何，圖像處理在未來的生產和經營過程中都將扮演重要角色。預計圖像處理將有助實現以下功能：

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采用圖像處理系統的應用實現更有效率的全新業務模式

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在廣泛數據收集和視覺識別信息的基礎上實現自動化、自發式的生產

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通過在操作過程中廣泛的視覺系統網絡來實現更高效的生產