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作為用于輸送各種介質（如水、石油、天然氣）的一種特殊設備，金屬管道被普遍用于石油、化工、電力、市政等多種行業(yè)之中。
然而，金屬管道焊接對于焊接工藝有著非常高的要求。提升管道焊接的質量與效率，有助于提升壓力容器、管道等可靠性、降低成本，對工業(yè)的發(fā)展具有重要的意義。
降成本增效能，人工焊接已成過去
傳統(tǒng)的焊接方式是采用人工的方式來完成的，但隨著石油、化工、電力、市政等行業(yè)用戶不斷強化對管道工程效率、質量與成本效益的要求，以及市場競爭的日趨激烈，人工焊接的方式開始呈現(xiàn)出明顯的局限性：
焊工短缺：
現(xiàn)代管道焊接工藝較為復雜，需要大量熟練的焊接工人，而市場上熟練焊工短缺情況嚴重且預計持續(xù)惡化，可能會導致業(yè)務損失、延緩交貨和工程質量下降等問題。
焊接效率低：
焊工的生理倦怠、換班、隨時調整的焊接工藝等因素，影響人工焊接效率提升。
質量不統(tǒng)一：
不同焊工，甚至同一焊工在不同時間所焊接的管道存在一定差異性，焊接質量很難保持足夠的一致性，很可能出現(xiàn)質量不合格的情況，不利于工程的標準化，也會帶來一定的質量隱患。
企業(yè)成本高：
不同的管道焊接有著不同的工藝和材料要求，并可能隨時進行優(yōu)化與調整，這意味著企業(yè)需要在焊工招聘、培訓等方面耗費大量的時間與成本。
在此背景下，部署搭載計算機視覺、自動控制等技術的焊接機器人，實現(xiàn)自動化、智能化的焊接就變得至關重要。與人工焊接相比，焊接機器人可實現(xiàn) 7*24 小時不間斷工作，持續(xù)提供高速、穩(wěn)定的焊接能力，顯著提升焊接效率，節(jié)省人力成本。同時，自動化的焊接可以避免人為的疏忽、倦怠等問題，提升焊接效率。在這些優(yōu)勢的推動下，廣泛應用焊接機器人已經成為工業(yè)發(fā)展的必然趨勢。
英特爾攜手絲路，助力管道焊接
為了幫助用戶提升管道焊接的效率并降低成本，陜西絲路機器人智能制造研究院有限公司（以下簡稱：絲路）與英特爾合作，推出了面向管道焊接的絲路焊接機器人解決方案，包括視覺傳感器（分為工業(yè)攝像頭、英特爾?實感?深度攝像頭、激光相機）、機器人控制設備、工業(yè)控制器和焊接控制器等組件。
面向管道焊接的絲路焊接機器人解決方案主要組件
在視覺傳感器上，該方案采用英特爾?實感?深度攝像頭拍攝管縫位置，通過兩個攝像頭來計算視覺深度，賦予設備觀看、理解、交互以及從環(huán)境中學習的能力，可在攝像頭支持的整個視野范圍中提供高度準確、一致的深度數(shù)據并進行處理，并通過焊接操作系統(tǒng)來對焊接機器人的焊接路徑進行規(guī)劃與控制。
在焊縫追蹤與路徑規(guī)劃中，算法的開發(fā)和優(yōu)化至關重要。然而，針對不同的焊接對象開發(fā)針對的軟件與算法成本高、耗時長。為了加速面向管道焊接的焊接算法的落地，該方案使用英特爾?EII 平臺來搭建解決方案。該平臺經過生產環(huán)境驗證，包含面向英特爾?硬件進行優(yōu)化的一系列預集成組件，可實現(xiàn)在邊緣安全提取、分析和存儲視頻與時序數(shù)據。此外，EII 平臺涵蓋英特爾?處理器、英特爾?Movidius?VPU 等硬件和 OpenVINO?工具套件，可以為視頻數(shù)據分析、深度學習應用等負載提供強大的算力支持，并加速部署人工智能。
英特爾?EII 平臺支持絲路開發(fā)自己的分析算法和數(shù)據提取插件，并承擔數(shù)據采集、存儲與推理工作。在該平臺的支持下，絲路可以專注于上層應用的開發(fā)，從而顯著提升應用的開發(fā)效率，優(yōu)化焊接機器人的效率與在實際場景中的落地速度。
面向管道焊接的絲路焊接機器人解決方案架構圖
此外，在工業(yè)控制器和焊接控制器等組件中，該方案均采用具備出色性能的英特爾?酷睿?系列處理器，不僅可適配不同的操作系統(tǒng)平臺、滿足各種負載需求，還具有低功耗、性價比高、安全可靠等特點，使得絲路焊接控制器、工業(yè)控制器能夠滿足焊接應用對于相關數(shù)據的計算與存儲需求，確保焊接機器人可靠穩(wěn)定地運行。
面向管道焊接打造的，基于英特爾?架構的絲路焊接機器人解決方案，可以實現(xiàn)基于計算機視覺的焊接路徑自動規(guī)劃，有助于節(jié)省算法落地時間，降低人員投入乃至管道焊接系統(tǒng)總體擁有成本，同時提升焊接質量并確保焊接質量的一致性。目前已經在行業(yè)的實際場景中得到了廣泛應用，并取得了卓越成效。
數(shù)據驅動智能制造，讓未來更有范兒
除了應用于焊接機器人的路徑規(guī)劃與自動控制，絲路還計劃與英特爾在更多方向上進行廣泛合作——雙方將聯(lián)手推動基于 OpenVINO?工具套件的深度學習算法創(chuàng)新與優(yōu)化，在基于英特爾?處理器的基礎架構上運行深度視覺應用，以檢測焊接對象的表現(xiàn)瑕疵，推動檢驗環(huán)節(jié)的自動化與智能化。
未來，英特爾也將繼續(xù)攜手行業(yè)合作伙伴，依托于領先的端到端產品與解決方案，共同打造智慧工業(yè)解決方案，幫助用戶加速邁向數(shù)據驅動的智能制造時代，進而獲得更大的競爭優(yōu)勢。
