“數(shù)字化轉(zhuǎn)型是一項長期艱巨的任務(wù)，多數(shù)企業(yè)需要3-5年甚至更長時間才能取得顯著成果?！?/p>

傳統(tǒng)企業(yè)數(shù)智化轉(zhuǎn)型，道阻且長。

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)爆炸式增長的條件下，邊緣計算彌補了云計算的不足，提供數(shù)據(jù)實時處理分析的能力……

如果說，5G、大數(shù)據(jù)等技術(shù)讓企業(yè)越來越數(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《中國人工智能軟件及應(yīng)用市場半年度研究報告（2019H2）》報告顯示，到2024年，中國人工智能市場規(guī)模將達(dá)到127.5億美金，2018-2024年復(fù)合增長率達(dá)39.0%。

這就預(yù)示著，AI不但是新基建的最強驅(qū)動力，也將成為工業(yè)數(shù)智化轉(zhuǎn)型的下一個風(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題。

成立于2003年的深圳市匯川技術(shù)股份有限公司（以下簡稱“匯川技術(shù)”），在工業(yè)自動化控制和驅(qū)動技術(shù)方面具有豐富經(jīng)驗。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，在這一過程也得到了英特爾在技術(shù)、生態(tài)等方面的強大支撐，二者合力在工業(yè)場景落地中不斷布局、突破。

英特爾中國戰(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)揮出更大的價值。同時，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 無處不在，5G 和AI 讓邊緣解鎖新機遇。

足以證明，英特爾對AI技術(shù)的重視。同時，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)劃與實踐，充分發(fā)揮了賦能、融合作用，聯(lián)合了各類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)實現(xiàn)了AI在醫(yī)療、新能源汽車、裝備制造等多個領(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)實現(xiàn)工業(yè)賦能的呢？下面就讓我們通過三個小故事來了解匯川技術(shù)的智能制造經(jīng)。

軟硬兼施：智能燈檢機更快、更準(zhǔn)

對于中國乃至全球來講，新冠疫情一直是焦點話題。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。據(jù)預(yù)測，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)了智能燈檢機一站式解決方案。

燈檢機的工作流程分為進(jìn)瓶、外觀檢測、旋瓶、旋瓶急停、內(nèi)容檢測以及分類出瓶六個步驟。從疫苗的生產(chǎn)、檢測、分類、灌裝等環(huán)節(jié)，燈檢機一直參與其中，無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，為了適應(yīng)疫苗生產(chǎn)現(xiàn)狀，燈檢機一定要具備更快更準(zhǔn)的檢測速度，即實現(xiàn)燈檢機運動控制系統(tǒng)和視覺系統(tǒng)的快速反應(yīng)和高度協(xié)同，意味著從旋瓶電機啟動到擺臂到位、再到圖像獲取、實施機器視覺檢測的全流程必須控制在毫秒級。

未來，燈檢機也將被貼上智能化的標(biāo)簽。

在運動控制系統(tǒng)方面，匯川技術(shù)的智能燈檢機一站式解決方案，結(jié)合了英特爾?賽揚?處理器提供的計算處理能力，以及工業(yè)邊緣控制平臺打造了?AC801?高性能智能機械控制器。

此外，為了實現(xiàn)更快更準(zhǔn)的訴求，在視覺檢測流程中，匯川技術(shù)搭建了高效的視覺處理平臺——KINOVISION （麒麟） 視覺控制器。

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

通過KINOVISION （麒麟） 視覺控制器的搭建，能在邊緣側(cè)對被檢物圖像進(jìn)行實時推理運算，獲得精確、高效的檢測結(jié)果，并根據(jù)疫苗等藥劑的質(zhì)量狀況實施快速分類，能很大程度上實現(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，智能燈檢機一站式解決方案，實現(xiàn)了更快的檢測效率、更好的運行穩(wěn)定性以及更高的檢測質(zhì)量。

圓刀模切機：更快、更準(zhǔn)、更穩(wěn)

隨著移動互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展、硬件技術(shù)的成熟和消費者認(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，新的消費電子產(chǎn)品的出現(xiàn)也將對功能性器件的體積、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——圓刀模切機的技術(shù)水平已成為共識。

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

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)品對功能器件的要求，圓刀模切機革新被提上日程。

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

匯川技術(shù)認(rèn)為，要達(dá)到這三點要求，一方面控制系統(tǒng)要具備多軸同步運動控制、準(zhǔn)確定位與追標(biāo)、高響應(yīng)速度以及實時控制等能力；另一方面，需要實現(xiàn)對產(chǎn)線的實時監(jiān)控和智能檢測，能夠?qū)Σ涣计纷詣訕?biāo)識。

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

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

于是，圓刀模切機解決方案使用的 AC800系列智能機械控制器，就配備了計算處理能力優(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的響應(yīng)速度，同時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)邊緣控制平臺也為該方案賦能，將實時計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、實時計算、信息安全等一系列子模塊，使方案實現(xiàn)邊緣側(cè)的負(fù)載整合，幫助用戶增強系統(tǒng)響應(yīng)以及降低運維難度。

與智能燈檢一站式解決方案相同的是，圓刀模切機方案中的KINOVISION（麒麟） 視覺控制平臺，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程中的技術(shù)難點問題，顯著提升了設(shè)備的生產(chǎn)效率、穩(wěn)定性和加工精度，保障了模切機高效、可靠的運轉(zhuǎn)。

三足鼎立，搶占鋰電智能的制高點

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

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

在市場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，運用于工序自動化、產(chǎn)線自動化以及整體數(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，瀚川智能早就認(rèn)識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)備自動化程度雖然很高，但關(guān)鍵工藝設(shè)備同質(zhì)化導(dǎo)致無法明顯的拉開和同行之間的差距；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。

由此可見，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。

以化成工序為例，由于裝配后的鋰電池并不具備放電能力，需要通過化成環(huán)節(jié)來進(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，SEI膜的均勻穩(wěn)定其實很難實現(xiàn)。

首先，在實際生產(chǎn)中，企業(yè)通常采用階梯式充放電的方法來生成SEI膜，但每個階梯由于所用材料和具體工藝的差異，對充放電電流、電壓，以及擱置時間有著不同的要求。同時，在生產(chǎn)過程中，需要對溫度和壓力情況進(jìn)行準(zhǔn)確監(jiān)測和控制，以減小壓合力波動帶來的影響，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)來賦能設(shè)備控制系統(tǒng)。

雖然，現(xiàn)在整個行業(yè)都在說人工智能是萬能的，但在陳雄斌看來，實現(xiàn)智能制造，鋰電企業(yè)面臨著另一個難題：缺乏數(shù)字化、智能化制造整體規(guī)劃。

在這些問題的困擾下，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平臺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，一方面，通過加入模擬量模塊，收集來自溫度、壓力傳感器的大量數(shù)據(jù)，同時采用多點壓力監(jiān)控的方式，精確控制生產(chǎn)過程中的壓力，減壓合力波動；另一方面，在階梯式充放電過程中，對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，基于鋰電池制造對設(shè)備控制器以及控制平臺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?系列高性能智能機械控制器。

在鋰電池化成環(huán)節(jié)階梯式充放電過程中，需要系統(tǒng)實時根據(jù)生產(chǎn)情況的變化對電流、電壓等參數(shù)進(jìn)行計算并調(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 膜生成過程提供了強大的算力支撐。

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

通過英特爾軟硬件技術(shù)結(jié)合為整個解決方案提供了強大的帶軸和算力，使其能夠替代傳統(tǒng)產(chǎn)線中基于可編程邏輯控制器、人機接口等一系列單功能控制器，從而實現(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)邊緣控制實時計算模塊支持下，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際部署應(yīng)用中取得了顯著成效，形成三足鼎立之勢，試圖搶占鋰電智能的制高點。

寫在最后

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)型是一個由點到線，由線及面的過程，從目前來看，傳統(tǒng)企業(yè)的數(shù)智化轉(zhuǎn)型才剛剛開始，未來，AI技術(shù)的優(yōu)勢將持續(xù)顯現(xiàn)。

編輯：jq