未來(lái)，AI技術(shù)的優(yōu)勢(shì)將持續(xù)顯現(xiàn)

“數(shù)字化轉(zhuǎn)型是一項(xiàng)長(zhǎng)期艱巨的任務(wù)，多數(shù)企業(yè)需要3-5年甚至更長(zhǎng)時(shí)間才能取得顯著成果。”

傳統(tǒng)企業(yè)數(shù)智化轉(zhuǎn)型，道阻且長(zhǎng)。

如今，在傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的道路上，涌現(xiàn)出了包括5G、大數(shù)據(jù)、邊緣計(jì)算及人工智能等新一代信息技術(shù)，新技術(shù)的出現(xiàn)可謂給傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)注入了新的能量。

5G成為傳統(tǒng)企業(yè)轉(zhuǎn)型最重要的應(yīng)用場(chǎng)景；大數(shù)據(jù)技術(shù)提供了數(shù)據(jù)收集、分析以及治理等服務(wù)；在數(shù)據(jù)爆炸式增長(zhǎng)的條件下，邊緣計(jì)算彌補(bǔ)了云計(jì)算的不足，提供數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)處理分析的能力……

如果說(shuō)，5G、大數(shù)據(jù)等技術(shù)讓企業(yè)越來(lái)越數(shù)字化，那么AI就是企業(yè)智能化轉(zhuǎn)型的最佳利器。

據(jù)IDC發(fā)布的《中國(guó)人工智能軟件及應(yīng)用市場(chǎng)半年度研究報(bào)告（2019H2）》報(bào)告顯示，到2024年，中國(guó)人工智能市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到127.5億美金，2018-2024年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)39.0%。

這就預(yù)示著，AI不但是新基建的最強(qiáng)驅(qū)動(dòng)力，也將成為工業(yè)數(shù)智化轉(zhuǎn)型的下一個(gè)風(fēng)口。

那么，如何將AI技術(shù)更好地應(yīng)用到工業(yè)制造中，是眼下急需解決的問(wèn)題。

成立于2003年的深圳市匯川技術(shù)股份有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“匯川技術(shù)”），在工業(yè)自動(dòng)化控制和驅(qū)動(dòng)技術(shù)方面具有豐富經(jīng)驗(yàn)。數(shù)字化轉(zhuǎn)型的背景下，匯川技術(shù)深度了解各行各業(yè)在智能升級(jí)中的需求，致力于為當(dāng)前制造業(yè)提供智能化、定制化的解決方案。同時(shí)，在這一過(guò)程也得到了英特爾在技術(shù)、生態(tài)等方面的強(qiáng)大支撐，二者合力在工業(yè)場(chǎng)景落地中不斷布局、突破。

英特爾中國(guó)戰(zhàn)略合作與創(chuàng)新業(yè)務(wù)部董事總經(jīng)理、英特爾創(chuàng)新加速器總負(fù)責(zé)人李德勝曾表示，AI發(fā)展的三要素分別是算力、數(shù)據(jù)、算法。5G能夠幫助AI更好地獲取數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)，以及傳輸數(shù)據(jù)，讓AI發(fā)揮出更大的價(jià)值。同時(shí)，5G+AI可以拓展出很多新的應(yīng)用領(lǐng)域，AI 讓網(wǎng)絡(luò)和邊緣更智能，5G 和邊緣讓 AI 無(wú)處不在，5G 和AI 讓邊緣解鎖新機(jī)遇。

足以證明，英特爾對(duì)AI技術(shù)的重視。同時(shí)，英特爾也身體力行，在加速智能應(yīng)用落地方面有很多規(guī)劃與實(shí)踐，充分發(fā)揮了賦能、融合作用，聯(lián)合了各類(lèi)客戶及合作伙伴助推各行各業(yè)在智能方面的應(yīng)用落地。

目前，匯川技術(shù)作為英特爾重要的合作伙伴之一，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了AI在醫(yī)療、新能源汽車(chē)、裝備制造等多個(gè)領(lǐng)域的賦能并且還在不端延伸。

那么，匯川技術(shù)又是如何應(yīng)用英特爾的技術(shù)實(shí)現(xiàn)工業(yè)賦能的呢？下面就讓我們通過(guò)三個(gè)小故事來(lái)了解匯川技術(shù)的智能制造經(jīng)。

軟硬兼施：智能燈檢機(jī)更快、更準(zhǔn)

對(duì)于中國(guó)乃至全球來(lái)講，新冠疫情一直是焦點(diǎn)話題。在全球新冠疫情步入常態(tài)化的背景下，新冠疫苗的研發(fā)成為全球人民持續(xù)關(guān)注的焦點(diǎn)。據(jù)預(yù)測(cè)，疫苗的生產(chǎn)要滿足每年 4-5 億人的接種需求，年產(chǎn)量需達(dá)到 8-10 億支。

在此背景下，為了更大限度提升疫苗的生產(chǎn)速度和質(zhì)量，匯川技術(shù)研發(fā)了智能燈檢機(jī)一站式解決方案。

燈檢機(jī)的工作流程分為進(jìn)瓶、外觀檢測(cè)、旋瓶、旋瓶急停、內(nèi)容檢測(cè)以及分類(lèi)出瓶六個(gè)步驟。從疫苗的生產(chǎn)、檢測(cè)、分類(lèi)、灌裝等環(huán)節(jié)，燈檢機(jī)一直參與其中，無(wú)疑成為了掌控疫苗生產(chǎn)速度和質(zhì)量的重要武器。

在匯川技術(shù)看來(lái)，為了適應(yīng)疫苗生產(chǎn)現(xiàn)狀，燈檢機(jī)一定要具備更快更準(zhǔn)的檢測(cè)速度，即實(shí)現(xiàn)燈檢機(jī)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)和視覺(jué)系統(tǒng)的快速反應(yīng)和高度協(xié)同，意味著從旋瓶電機(jī)啟動(dòng)到擺臂到位、再到圖像獲取、實(shí)施機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)的全流程必須控制在毫秒級(jí)。

未來(lái)，燈檢機(jī)也將被貼上智能化的標(biāo)簽。

在運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)方面，匯川技術(shù)的智能燈檢機(jī)一站式解決方案，結(jié)合了英特爾?賽揚(yáng)?處理器提供的計(jì)算處理能力，以及工業(yè)邊緣控制平臺(tái)打造了?AC801?高性能智能機(jī)械控制器。

此外，為了實(shí)現(xiàn)更快更準(zhǔn)的訴求，在視覺(jué)檢測(cè)流程中，匯川技術(shù)搭建了高效的視覺(jué)處理平臺(tái)——KINOVISION （麒麟） 視覺(jué)控制器。

該平臺(tái)不僅具有超強(qiáng)算力的英特爾處理器，還融入了?英特爾OpenVINO?工具套件，除了對(duì)傳統(tǒng) OpenCV、OpenCL 圖像處理庫(kù)的指令集進(jìn)行了全方位優(yōu)化外，還融合了優(yōu)化視覺(jué)庫(kù)以及英特爾?Media?SDK?等組件，并通過(guò)內(nèi)置英特爾 深度學(xué)習(xí)部署工具來(lái)有效提升推理速度，為燈檢機(jī)整體解決方案提供了高效、可靠的異物檢測(cè)能力。

通過(guò)KINOVISION （麒麟） 視覺(jué)控制器的搭建，能在邊緣側(cè)對(duì)被檢物圖像進(jìn)行實(shí)時(shí)推理運(yùn)算，獲得精確、高效的檢測(cè)結(jié)果，并根據(jù)疫苗等藥劑的質(zhì)量狀況實(shí)施快速分類(lèi)，能很大程度上實(shí)現(xiàn)燈檢系統(tǒng)各模塊的快速響應(yīng)和協(xié)同。

匯川技術(shù)解釋道，在英特爾軟硬件產(chǎn)品的支持下，智能燈檢機(jī)一站式解決方案，實(shí)現(xiàn)了更快的檢測(cè)效率、更好的運(yùn)行穩(wěn)定性以及更高的檢測(cè)質(zhì)量。

圓刀模切機(jī)：更快、更準(zhǔn)、更穩(wěn)

隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展、硬件技術(shù)的成熟和消費(fèi)者認(rèn)知度的提升，電子產(chǎn)品朝著智能化方向不斷發(fā)展，新的智能終端產(chǎn)品也是層出不窮。

同時(shí)，新的消費(fèi)電子產(chǎn)品的出現(xiàn)也將對(duì)功能性器件的體積、質(zhì)量等方面提出更高的要求，要想滿足其在穩(wěn)定性、安全性方面的需求，就必須保證電子功能器件的質(zhì)量。因此，提升其重要加工設(shè)備——圓刀模切機(jī)的技術(shù)水平已成為共識(shí)。

在匯川技術(shù)看來(lái)，一般電子配件產(chǎn)品需要多次的模切、貼合、剝離，加之多臺(tái)貼合機(jī)與模切機(jī)共同配合才能完成。

在電子產(chǎn)品的迭代更新下，顯然，圓刀模切機(jī)在張力控制、模切精度以及工藝組合上已不能滿足電子產(chǎn)品對(duì)功能器件的要求，圓刀模切機(jī)革新被提上日程。

“快、準(zhǔn)、穩(wěn)”是未來(lái)圓刀模切機(jī)發(fā)展的三大關(guān)鍵要素。

匯川技術(shù)認(rèn)為，要達(dá)到這三點(diǎn)要求，一方面控制系統(tǒng)要具備多軸同步運(yùn)動(dòng)控制、準(zhǔn)確定位與追標(biāo)、高響應(yīng)速度以及實(shí)時(shí)控制等能力；另一方面，需要實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)線的實(shí)時(shí)監(jiān)控和智能檢測(cè)，能夠?qū)Σ涣计纷詣?dòng)標(biāo)識(shí)。

基于此，高效、精準(zhǔn)且可靠的圓刀模切機(jī)解決方案應(yīng)運(yùn)而生。

在匯川技術(shù)看來(lái)，提高模切機(jī)控制系統(tǒng)的計(jì)算處理能力是重中之重。

于是，圓刀模切機(jī)解決方案使用的 AC800系列智能機(jī)械控制器，就配備了計(jì)算處理能力優(yōu)異的英特爾 酷睿 i5處理器。

匯川技術(shù)認(rèn)為，結(jié)合英特爾 睿頻加速技術(shù)，能有效提升圓刀模切機(jī)的響應(yīng)速度，同時(shí)還能以良好的功耗和穩(wěn)定性適用于環(huán)境復(fù)雜的產(chǎn)線環(huán)境。

另外，英特爾 工業(yè)邊緣控制平臺(tái)也為該方案賦能，將實(shí)時(shí)計(jì)算和控制能力有效串接，為AC800 系列高性能控制系統(tǒng)提供了虛擬化、標(biāo)準(zhǔn)化工業(yè)協(xié)議、實(shí)時(shí)計(jì)算、信息安全等一系列子模塊，使方案實(shí)現(xiàn)邊緣側(cè)的負(fù)載整合，幫助用戶增強(qiáng)系統(tǒng)響應(yīng)以及降低運(yùn)維難度。

與智能燈檢一站式解決方案相同的是，圓刀模切機(jī)方案中的KINOVISION（麒麟） 視覺(jué)控制平臺(tái)，同樣融入了英特爾 OpenVINO 工具套件。

匯川技術(shù)表示，基于英特爾軟硬件產(chǎn)品和技術(shù)的結(jié)合，圓刀模切解決方案很大程度上解決了電子產(chǎn)品功能性材料器件模切過(guò)程中的技術(shù)難點(diǎn)問(wèn)題，顯著提升了設(shè)備的生產(chǎn)效率、穩(wěn)定性和加工精度，保障了模切機(jī)高效、可靠的運(yùn)轉(zhuǎn)。

三足鼎立，搶占鋰電智能的制高點(diǎn)

近年來(lái)，隨著汽車(chē)行業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，新能源汽車(chē)的使用量逐年遞增，這種新能源汽車(chē)的出現(xiàn)，大大減少了傳統(tǒng)汽車(chē)的碳排放量，有效實(shí)現(xiàn)了綠色化出行。

鋰電池因其容量高、安全性強(qiáng)以及綠色環(huán)保受到了各大汽車(chē)生產(chǎn)商的青睞。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，2020年鋰電池產(chǎn)量增長(zhǎng)至188.45億只，同比增長(zhǎng)19.86%，截至2021年第一季度我國(guó)鋰離子電池產(chǎn)量為47.9億只，同比增長(zhǎng)76.29%。

在市場(chǎng)需求量不斷增加的情況下，為了保障鋰電池的供應(yīng)數(shù)量和質(zhì)量，許多生產(chǎn)企業(yè)將鋰電池生產(chǎn)與工業(yè)智能化技術(shù)相結(jié)合，運(yùn)用于工序自動(dòng)化、產(chǎn)線自動(dòng)化以及整體數(shù)字化工廠，使得先進(jìn)的智能化制造設(shè)備和生產(chǎn)技術(shù)正成為高品質(zhì)、高效率鋰電池生產(chǎn)的重要保障。

其實(shí)，瀚川智能早就認(rèn)識(shí)到了鋰電智能化的重要性，瀚川副總經(jīng)理陳雄斌曾表示，目前，鋰電池制造行業(yè)中，設(shè)備資產(chǎn)投入巨大；設(shè)備自動(dòng)化程度雖然很高，但關(guān)鍵工藝設(shè)備同質(zhì)化導(dǎo)致無(wú)法明顯的拉開(kāi)和同行之間的差距；各制程段數(shù)據(jù)未連通，形成數(shù)據(jù)孤島等。為解決這些問(wèn)題，鋰電頭部企業(yè)選擇鋰電生產(chǎn)融合工業(yè)智能化技術(shù)的方式，實(shí)現(xiàn)企業(yè)多維度提升，鋰電制造逐步智能化已成為新趨勢(shì)。

由此可見(jiàn)，任何制造行業(yè)都在圍繞智能作文章。

鋰電池制造工藝流程包括勻漿、涂布、模切、疊片、繞卷、化成、分容等多道工序。

以化成工序?yàn)槔?，由于裝配后的鋰電池并不具備放電能力，需要通過(guò)化成環(huán)節(jié)來(lái)進(jìn)行初始化，在這一環(huán)節(jié)中，在電池負(fù)極表面形成的固體電解質(zhì)相界膜（SEI膜），這層模在鋰電池制造環(huán)節(jié)中起著關(guān)鍵性的作用，其表層的厚度會(huì)直接影響鋰電池的自放性、循環(huán)壽命，安全性以及穩(wěn)定性。

換言之，高質(zhì)量鋰電池的生產(chǎn)，必須保證SEI膜的均勻穩(wěn)定。

在匯川技術(shù)看來(lái)，SEI膜的均勻穩(wěn)定其實(shí)很難實(shí)現(xiàn)。

首先，在實(shí)際生產(chǎn)中，企業(yè)通常采用階梯式充放電的方法來(lái)生成SEI膜，但每個(gè)階梯由于所用材料和具體工藝的差異，對(duì)充放電電流、電壓，以及擱置時(shí)間有著不同的要求。同時(shí)，在生產(chǎn)過(guò)程中，需要對(duì)溫度和壓力情況進(jìn)行準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)和控制，以減小壓合力波動(dòng)帶來(lái)的影響，保證產(chǎn)品的質(zhì)量與一致性。

不難看出，鋰電池的質(zhì)量取決于SEI膜的穩(wěn)定性，而SEI膜的穩(wěn)定取決于設(shè)備控制系統(tǒng)，這就需要采用具備數(shù)據(jù)采集分析、智能決策以及操作控制等功能的智能化控制技術(shù)來(lái)賦能設(shè)備控制系統(tǒng)。

雖然，現(xiàn)在整個(gè)行業(yè)都在說(shuō)人工智能是萬(wàn)能的，但在陳雄斌看來(lái)，實(shí)現(xiàn)智能制造，鋰電企業(yè)面臨著另一個(gè)難題：缺乏數(shù)字化、智能化制造整體規(guī)劃。

在這些問(wèn)題的困擾下，由瀚川智能聯(lián)合英特爾和匯川技術(shù)共同研發(fā)的智能化鋰電池化成分容解決方案的出現(xiàn)滿足了智能化方案對(duì)平臺(tái)性能不斷提升的需求。

首先，為確保鋰電池化成環(huán)節(jié)中?SEI?膜的生成質(zhì)量，瀚川智能構(gòu)建了瀚川智能化成分容一體機(jī)，一方面，通過(guò)加入模擬量模塊，收集來(lái)自溫度、壓力傳感器的大量數(shù)據(jù)，同時(shí)采用多點(diǎn)壓力監(jiān)控的方式，精確控制生產(chǎn)過(guò)程中的壓力，減壓合力波動(dòng)；另一方面，在階梯式充放電過(guò)程中，對(duì)不同階段所需的電流和電壓予以精確控制，確保了鋰電池在化成、分容等生產(chǎn)階段保持一致性。

其次，基于鋰電池制造對(duì)設(shè)備控制器以及控制平臺(tái)提出的算力處理要求，瀚川智能引入了匯川技術(shù)打造的?AC800?系列高性能智能機(jī)械控制器。

在鋰電池化成環(huán)節(jié)階梯式充放電過(guò)程中，需要系統(tǒng)實(shí)時(shí)根據(jù)生產(chǎn)情況的變化對(duì)電流、電壓等參數(shù)進(jìn)行計(jì)算并調(diào)整，基于這一特殊工藝的考慮，利用英特爾 酷睿 i5 處理器為精密而復(fù)雜的SEI 膜生成過(guò)程提供了強(qiáng)大的算力支撐。

其后，這些實(shí)時(shí)計(jì)算和控制能力又通過(guò)英特爾工業(yè)邊緣控制平臺(tái)有效串接起來(lái)，為匯川?AC800?系列控制器提供了虛擬化、實(shí)時(shí)計(jì)算及信息安全等一系列子模塊。

通過(guò)英特爾軟硬件技術(shù)結(jié)合為整個(gè)解決方案提供了強(qiáng)大的帶軸和算力，使其能夠替代傳統(tǒng)產(chǎn)線中基于可編程邏輯控制器、人機(jī)接口等一系列單功能控制器，從而實(shí)現(xiàn)邊緣側(cè)工作負(fù)載的高效整合。

據(jù)調(diào)研數(shù)據(jù)顯示，在英特爾工業(yè)邊緣控制實(shí)時(shí)計(jì)算模塊支持下，總線周期可達(dá)?1ms，并支持?EtherCAT?總線一網(wǎng)到底，生產(chǎn)效率可提升15%。

憑借自身技術(shù)的優(yōu)勢(shì)以及英特爾，匯川技術(shù)的軟硬件支持，鋰電池化成分容解決方案已在實(shí)際部署應(yīng)用中取得了顯著成效，形成三足鼎立之勢(shì)，試圖搶占鋰電智能的制高點(diǎn)。

寫(xiě)在最后

數(shù)智化已然成為各行各業(yè)發(fā)展的主要方向。傳統(tǒng)企業(yè)數(shù)智化轉(zhuǎn)型是一個(gè)由點(diǎn)到線，由線及面的過(guò)程，從目前來(lái)看，傳統(tǒng)企業(yè)的數(shù)智化轉(zhuǎn)型才剛剛開(kāi)始，未來(lái)，AI技術(shù)的優(yōu)勢(shì)將持續(xù)顯現(xiàn)。

編輯：jq