模拟人脑解读大数据，让智能装备更“聪明”

传感器的核心技术都掌握在外资企业手里，国产传感器依靠模仿舶来货，企业规模小，产品进入不了主流市场，制造企业对国产货信心不足……这些问题近些年发生了实际性的变化，精准度高、稳定性强、性价比高的国产传感产品受到了市场的青睐，不仅打破了外企的垄断，而且通过技术的革新引领行业的发展。

感知产品是“智能工厂”数据采集中最为核心的零部件，也是指挥生产线正常运行的“大脑”。数据显示，国内传感器市场持续快速增长，年均增长速度超过20%，感知产品生产商和应用商的发展越来越迅猛。

在第三届广东智博会来临之际，记者走访了东莞市神州视觉科技有限公司、李群自动化有限公司、思谷智能有限公司等多家在感知领域发展不俗的本土智能制造企业，发现感知产品的应用不仅充当“眼睛”“大脑”的功能，还能拥有“耳朵”“鼻子”、味蕾、触觉的感知能力，能够应物联网的需要塑造大数据解决方案。

1.机器人及相关产业市场需求旺盛

今年苹果秋季新品发布会上，苹果推出了iPhone8、iPhone8Plus、iPhoneX三款手机，当库卡拿着苹果手机“晃一晃”就可以让它有所反应，这是因为手机上面的触摸屏、陀螺仪、加速度计等有各式各样的传感器。

牵一发而动全身，正是因为智能手机的更新换代迅猛，对手机功能多样性的要求越来越高，在“机器换人”的产业转型达成共识的大背景下，带动了工业机器人及包括感知产品在内的核心零部件市场迸发式的发展。

记者从东莞市机器人产业协会了解到，今年机器人及其相关产业的市场需求非常旺盛，火爆程度可见一斑。协会秘书长陈永刚表示：“我们从各种渠道了解到，一些莞企想采购国外品牌的设备或者零部件，却已经出现断货的现象，订货期要半年，这是过去从没有过的。同时这样的状况也给品质高的国产设备商和零部件商带来发展的机会。”

李群自动化公司市场总监张存良也表示，由于今年市场迎来爆发式的发展，仅今年上半年的订单就已经是去年同期的5倍以上，产品的销量实现了倍增式发展。

作为工业机器人重要的组成部分，传感器的销量在翻倍增长。专营机器视觉传感产品的东莞市神州视觉科技有限公司副总经理伍绍贤说，最近华为、苹果等知名手机生产商均来企业考察调研，未来有望寻求进一步深入合作。若与其达成战略合作，企业的订单预估会达到几何式的增长。

为蓝思科技、劲胜智能、华为手机提供感知产品或相关服务的思谷智能今年市场也遇到了类似的发展机遇，今年感知产品的订单明显增多。思谷智能总经理王瑜辉说：“与手机生产商和零配件商接触的时候，发现他们感知产品的需求明显增多，有些企业甚至整个工厂都换上感知产品。”

全球知名市场研究公司BCCResearch报告显示，2015年全球传感器市场规模为1019亿美元，预计2016-2021年的复合增长率为11%，到2021年，全球传感器市场规模将达到1906亿美元。麦肯锡报告也表明，到2025年，物联网带来的经济效益将在2.7万亿到6.2万亿美元之间。

2.定制化服务打破国外垄断

在神州科技的展厅里，一款由4个投影仪、1个摄影头、1个托盘组成的3D工业传感器吸睛力十足。现场操作人员正在实操这款产品，零散不一的手机壳被机械手快速地分拣到到传感器上，摄像头上的白光一闪，在一旁的屏幕上就会呈现出手机壳的三维立体效果，连手机壳上只有头发丝大小的误差、毛刺都能被检测到，一旦发现连续不合格品就报警、锁屏。

这种高精度、智能化的品质检测，对于一天产量往往数万件的电子厂来说至关重要。譬如，三星手机电池爆炸问题，后来查明就是因为电池仓外壳生成过程中出现毛刺和尺寸问题，在电池充电膨胀时导致毛刺刺穿电池或过度挤压而导致的。

伍绍贤告诉记者，这是专门为华为设计、定制的产品。“由于外企在国内没有工厂，难以为华为解决检测的需求。而我们正好抓着这个发展的契机，基于多年的研发感知产品的经验，为华为定制这款3D工业传感器。就这款产品我们的团队用了一年的时间，写了1万行代码才研发出来。”

神州科技能获得华为的订单，与其产品品质的提升、性价比高有着密切关系。据悉，目前国内传感器市场基本都被美国、日本少数几个厂商所垄断，多数中国工厂不得不选择日本基恩士公司旗下产品，售价高达40多万人民币一台。日本基恩士的精密度达到2.5个μ，而神州科技的精密已经达到3μ。“我们正在追赶国外的厂商，与其的差距逐渐缩小，但是我们的产品比国外的同类产品低4倍。”伍绍贤说，同时我们也能满足中国工厂一些定制化需求和快速贴近的服务，这方面国外厂商是难以满足。

在感知产品扎根多年的王瑜辉对比分析了国内的情况发现国产感知产品迎来爆发式增长的“秘密”，不只是出于性价比高的原因。他认为：“以四大机器人家族为代表的外企，制造汽车生产设备及其零部件发家，其方案均是为汽车生产商定制的，而以智能手机为代表的电子信息产业基本都是在国内，因此海外的厂商要满足国内手机企业的需求，以进一步拓进市场存在难度。”

“站在手机生产商的角度，海外标准化的产品方案不太适合如今日益变化的手机产业的需求。”王瑜辉说，近水楼台先得月，国内的设备及零配件厂商瞄准了市场的需求，围绕着几个大型的手机厂商，为其提供定制化产品方案，以及全方位的精准服务，KUKA机器人电路板维修，自然能得到市场的青睐。

当下，苹果、华为等大型的手机厂商非常注重对产品品质的管控和管理的透明化，这也给感知产品带来了发展的契机。王瑜辉说，由于手机龙头企业提出生产的需求，这也促使了上游的设备商配合其生产的需求，使用“接地气”的国产感应产品。这也是传感器迎来爆发性发展的原因。

3.智能感知产品是发展趋势

在一台高速运转的高精钻攻机床里，感知产品担任“眼睛”的角色，时时刻刻盯着刀具的使用状况，并反馈给系统刀具的使用情况，系统会自动作出决策使用备刀。经过日复一日的运转，感知产品又如“大脑”收集相当多的信息，并形成数据库，分析芯片信息判断刀具剩余寿命。这条生产线上用了近30个传感器是由思谷智能提供的，并提供解决方案，此时的感知产品扮演着眼睛、大脑、手的角色。

事实上，真正智能化的感知产品不仅是充当“眼睛”、“大脑”的功能，库卡机器人驱动器维修，还能拥有“耳朵”“鼻子”、味蕾、触觉的感知能力，能够因应物联网的需要塑造大数据解决方案。

神州科技也正在研究传感器的“智能化”方案。在伍绍贤看来，该公司今年研发的3D传感器相当于机器人的眼睛，能准确地识别、检测，完成一些简单的监测工作。但是随着智能化时代的发展，传统的编程执行某一特定动作已经难以满足需求，只有当机器人能够具备测量、识别、分析、处理等更高级的功能，好比“大脑”的功能，发挥人眼所不能实现的精准、快速、永不疲倦等性能，让智能设备更聪明，才能真正让工业机器人大规模用于智能化生产。

“工业传感器的应用场景非常多，除了生产线的需求外，无人驾驶还是服务机器人、AR技术，都需要这样的传感器。”伍绍贤说，公司在尝试与多个设备供应商合作，为其提供SMT、COB、DIP等一站式的品控方案。

在一个偌大的工厂里，纵然一个人也没有，通过传感器的数据的收集，控制系统可以监测、反馈出上千台机械手的运行状况……这就是李群自动化8月在2017合作伙伴大会暨新品发布会推出首款具有自主知识产权的控制系统，这款系统具有分布式驱、控、电一体，小体积嵌入式设计等特点，工业机器人维修，不仅能拓展计算能力、实现高速实时网络通信，而且能多机同步实时监控。

两年前，李群自动化开始对机器人控制系统相关领域进行研发。作为机器人的大脑，这款李群自主研发的智能控制系统，采用嵌入式设计，将控制器集成至机器人本体中，形成驱控电一体控制架构，这将有效缩短线缆的长度和布线难度，同时也进一步提高机器人产品的稳定性与可靠性。企业市场部相关负责人梁锦棠说，按照企业发展规划，最终通过大数据实现智能生产，控制系统的出现是关键一步，感知产品的合理应用也是重中之重。