過去兩(liang)年(nian)，全(quan)(quan)球光伏(fu)產業(ye)在能源結構轉(zhuan)型的大背景下乘風而起，產業(ye)規模和裝機(ji)(ji)增速屢創新高。預(yu)計2024年(nian)全(quan)(quan)球光伏(fu)新增裝機(ji)(ji)量的中性預(yu)期為(wei)474GW，同比(bi)增長16%，與(yu)2023年(nian)59%的增速相比(bi)，增幅(fu)明顯大幅(fu)放(fang)緩。

一、光伏行業機器視覺系統應用需求

在(zai)太(tai)陽能(neng)光伏(fu)(fu)產(chan)業中(zhong)，機器視(shi)覺系統(tong)扮(ban)演著重要(yao)的(de)角色，可以(yi)為光伏(fu)(fu)企(qi)業帶來多(duo)方面的(de)優勢。機器視(shi)覺技術在(zai)光伏(fu)(fu)行(xing)業中(zhong)的(de)關鍵應用主(zhu)要(yao)包括以(yi)下幾個領域：

1.1產品生產控制方面：

通(tong)過精準的圖像分析，系(xi)統能夠(gou)實時(shi)監控生產(chan)(chan)過程，確保每個組件的制造都符(fu)合嚴(yan)格(ge)的規格(ge)要(yao)求，從而(er)提高整體生產(chan)(chan)效率。例如(ru)，在硅片切割(ge)階段，系(xi)統能夠(gou)準確檢測切割(ge)質(zhi)量，減少碎片和不良品的產(chan)(chan)生。

1.2質量控制方面：

在光伏組件的檢(jian)測(ce)過程中，系統能夠識(shi)別(bie)微(wei)小的缺陷(xian)，如劃痕、色差或(huo)異物(wu)，這些缺陷(xian)可能會影響電池片的性能。通過自動(dong)化檢(jian)測(ce)，企(qi)業(ye)能夠快速識(shi)別(bie)并隔離問題產品(pin)，確保(bao)出廠產品(pin)的高品(pin)質。

1.3生產管理方面：

視(shi)覺監(jian)(jian)控(kong)能夠為(wei)企(qi)業提供(gong)詳細(xi)的(de)生(sheng)(sheng)產數據，幫(bang)助企(qi)業優化生(sheng)(sheng)產流(liu)程，減(jian)少浪(lang)費，降低成(cheng)本。例如(ru)，通過對生(sheng)(sheng)產線的(de)實(shi)時監(jian)(jian)控(kong)，企(qi)業可以(yi)分析生(sheng)(sheng)產瓶頸，及時調整設備設置，實(shi)現(xian)更高效的(de)生(sheng)(sheng)產調度。

二、具體應用介紹

2.1缺陷檢測類應用

在(zai)光伏產品的生(sheng)產流程中，檢測缺陷扮演著(zhu)至關關鍵的角色。傳統(tong)的方法依賴人(ren)工檢測，這(zhe)種方式往往效率(lv)不高，且因主觀因素的存在(zai)，容易導致(zhi)錯誤的判(pan)斷或遺漏問(wen)題。機器視覺技(ji)術(shu)(shu)的引入(ru)，為提(ti)升缺陷檢測的精確度和(he)速度開(kai)辟(pi)了新的道路(lu)。借助這(zhe)一先(xian)進(jin)技(ji)術(shu)(shu)，產品表面哪(na)怕極(ji)其微(wei)(wei)小的瑕疵，如微(wei)(wei)塵污染、輕(qing)微(wei)(wei)刮痕、細小裂紋或形狀不規則等，都(dou)能夠被自(zi)動(dong)化(hua)地精準(zhun)捕捉。這(zhe)些(xie)看似不起(qi)眼的缺陷，實則可能對產品的功(gong)能表現(xian)和(he)制(zhi)造工藝產生(sheng)深(shen)遠影(ying)響(xiang)，進(jin)而左右產品質量(liang)和(he)整體(ti)的可靠性。

在(zai)各種視覺技(ji)(ji)術(shu)(shu)的(de)(de)(de)運用(yong)(yong)領域里，缺陷(xian)(xian)檢測占據40%的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)份額。特(te)別(bie)是(shi)在(zai)光伏(fu)產(chan)業(ye)，這一(yi)技(ji)(ji)術(shu)(shu)發(fa)揮(hui)了(le)至關(guan)重要的(de)(de)(de)作用(yong)(yong)。從硅片的(de)(de)(de)初加工，到最終組(zu)(zu)件的(de)(de)(de)制造，每一(yi)個(ge)生(sheng)產(chan)環節(jie)都深(shen)深(shen)地烙(luo)印著視覺缺陷(xian)(xian)檢測技(ji)(ji)術(shu)(shu)的(de)(de)(de)烙(luo)印，它(ta)如同一(yi)雙敏銳的(de)(de)(de)眼睛，細致入微地守護著產(chan)品質量的(de)(de)(de)防(fang)線。在(zai)硅片的(de)(de)(de)精(jing)煉(lian)過程中，視覺系統精(jing)準(zhun)識(shi)別(bie)微小(xiao)的(de)(de)(de)瑕(xia)疵，確保(bao)原料的(de)(de)(de)純(chun)凈度。隨后，在(zai)組(zu)(zu)件組(zu)(zu)裝階(jie)段，缺陷(xian)(xian)檢測技(ji)(ji)術(shu)(shu)通過高分辨率(lv)的(de)(de)(de)圖像分析(xi)，排查可(ke)能影響效率(lv)的(de)(de)(de)細微裂紋或異物。無論是(shi)隱含的(de)(de)(de)結(jie)構缺陷(xian)(xian)，還是(shi)表面的(de)(de)(de)劃痕，都無法逃過它(ta)的(de)(de)(de)“法眼”。這種技(ji)(ji)術(shu)(shu)的(de)(de)(de)廣(guang)泛應用(yong)(yong)，不僅提升了(le)光伏(fu)產(chan)品的(de)(de)(de)合格率(lv)，也為行(xing)業(ye)的(de)(de)(de)可(ke)持續發(fa)展注入了(le)強大的(de)(de)(de)質量保(bao)障。

2.2定位引導類應用

面對日益(yi)激烈的市(shi)場環(huan)境，面對帶量(liang)采購(gou)的嚴峻考驗，不逃(tao)避，以奮(fen)斗者姿態(tai)適應新(xin)變化，以攀(pan)登(deng)者心態(tai)尋求新(xin)突破(po)。

視覺(jue)定(ding)(ding)(ding)位(wei)(wei)(wei)技術，其本質(zhi)在(zai)于利用(yong)圖像傳感器(qi)(qi)來探測并(bing)確(que)(que)(que)定(ding)(ding)(ding)目(mu)(mu)標(biao)零件(jian)的(de)精(jing)(jing)(jing)確(que)(que)(que)位(wei)(wei)(wei)置(zhi)，最(zui)終輸(shu)出(chu)坐(zuo)標(biao)信息（X、Y、R）。在(zai)各種(zhong)(zhong)精(jing)(jing)(jing)密的(de)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)場景中(zhong)(zhong)，如自動化(hua)機(ji)(ji)械加工(gong)和裝(zhuang)(zhuang)配(pei)線(xian)，或(huo)是(shi)機(ji)(ji)器(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)執行搬運任務時(shi)，往(wang)往(wang)面臨一(yi)個挑(tiao)戰：產(chan)(chan)品(pin)的(de)實際位(wei)(wei)(wei)置(zhi)可(ke)能(neng)因(yin)流水(shui)線(xian)輸(shu)送的(de)偏(pian)差(cha)，或(huo)是(shi)待裝(zhuang)(zhuang)配(pei)部件(jian)的(de)定(ding)(ding)(ding)位(wei)(wei)(wei)不(bu)(bu)確(que)(que)(que)定(ding)(ding)(ding)性(xing)，導致機(ji)(ji)器(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)無法精(jing)(jing)(jing)準(zhun)地抓(zhua)取或(huo)操(cao)作(zuo)，有(you)時(shi)甚至因(yin)定(ding)(ding)(ding)位(wei)(wei)(wei)錯(cuo)誤(wu)導致工(gong)件(jian)受損。為了(le)解(jie)決這(zhe)一(yi)問(wen)題(ti)，人(ren)(ren)(ren)們常采用(yong)一(yi)種(zhong)(zhong)創(chuang)新的(de)解(jie)決方(fang)(fang)案——集(ji)成視覺(jue)定(ding)(ding)(ding)位(wei)(wei)(wei)系(xi)(xi)統到機(ji)(ji)器(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)或(huo)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)設備中(zhong)(zhong)。這(zhe)一(yi)系(xi)(xi)統如同一(yi)雙(shuang)智(zhi)慧的(de)眼睛，讓機(ji)(ji)器(qi)(qi)能(neng)夠適應工(gong)件(jian)的(de)隨機(ji)(ji)位(wei)(wei)(wei)置(zhi)變(bian)化(hua)。在(zai)裝(zhuang)(zhuang)配(pei)線(xian)上，當產(chan)(chan)品(pin)的(de)位(wei)(wei)(wei)置(zhi)因(yin)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)流程(cheng)中(zhong)(zhong)的(de)微(wei)小誤(wu)差(cha)而偏(pian)離預設路徑時(shi)，視覺(jue)定(ding)(ding)(ding)位(wei)(wei)(wei)系(xi)(xi)統能(neng)夠迅速捕捉到這(zhe)些偏(pian)差(cha)，提供實時(shi)的(de)定(ding)(ding)(ding)位(wei)(wei)(wei)校正。同樣，在(zai)機(ji)(ji)器(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)搬運作(zuo)業中(zhong)(zhong)，系(xi)(xi)統能(neng)夠幫助機(ji)(ji)器(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)準(zhun)確(que)(que)(que)識別目(mu)(mu)標(biao)，確(que)(que)(que)保其在(zai)抓(zhua)取和移(yi)動時(shi)與物體完(wan)美對接。通過(guo)這(zhe)種(zhong)(zhong)方(fang)(fang)式(shi)，即使面對不(bu)(bu)斷變(bian)化(hua)的(de)工(gong)況，機(ji)(ji)器(qi)(qi)也(ye)能(neng)保持高效、精(jing)(jing)(jing)確(que)(que)(que)的(de)操(cao)作(zuo)，大大降低了(le)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)過(guo)程(cheng)中(zhong)(zhong)因(yin)定(ding)(ding)(ding)位(wei)(wei)(wei)不(bu)(bu)準(zhun)帶來的(de)風險，提升了(le)整體的(de)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)效率和產(chan)(chan)品(pin)質(zhi)量。

在探索未知的(de)(de)(de)迷(mi)霧中(zhong)，我(wo)們(men)(men)常常依(yi)賴于一種(zhong)無(wu)言(yan)的(de)(de)(de)向導——“眼睛”，它引(yin)領我(wo)們(men)(men)洞察事物的(de)(de)(de)本質，破譯生活(huo)中(zhong)的(de)(de)(de)種(zhong)種(zhong)謎團(tuan)。無(wu)論是(shi)科學家(jia)在顯(xian)微(wei)鏡下揭示微(wei)觀(guan)世界的(de)(de)(de)奧秘，還是(shi)藝術(shu)家(jia)通過畫筆(bi)捕捉光影(ying)的(de)(de)(de)瞬息萬(wan)(wan)變，眼睛都是(shi)我(wo)們(men)(men)理(li)解世界的(de)(de)(de)窗口，幫助(zhu)我(wo)們(men)(men)揭示隱藏在表象之下的(de)(de)(de)深(shen)邃(sui)意(yi)義。在日常生活(huo)中(zhong)，一個簡單的(de)(de)(de)對視就能傳達千言(yan)萬(wan)(wan)語，一個微(wei)妙的(de)(de)(de)眼神變化即可揭示內心(xin)的(de)(de)(de)秘密(mi)。眼睛，如同一座橋(qiao)梁，連(lian)接著外部(bu)世界與我(wo)們(men)(men)的(de)(de)(de)內心(xin)世界，無(wu)聲(sheng)地訴說著那些超越言(yan)語的(de)(de)(de)故事。

在(zai)現代化(hua)的(de)(de)(de)(de)制(zhi)造環境中，機械臂的(de)(de)(de)(de)得力伙(huo)伴——定位引(yin)導類應(ying)用(yong)占據了(le)超過(guo)20%的(de)(de)(de)(de)份額，成為不可或(huo)缺的(de)(de)(de)(de)角色(se)。特別是在(zai)光(guang)伏產(chan)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)生產(chan)線上，由于高度的(de)(de)(de)(de)自動化(hua)特性，這類應(ying)用(yong)顯得尤(you)為關鍵。光(guang)伏產(chan)品的(de)(de)(de)(de)制(zhi)造過(guo)程涉(she)及(ji)大(da)量尺寸宏大(da)、重量沉甸甸且精密度極(ji)高的(de)(de)(de)(de)組件(jian)，這些條件(jian)恰(qia)(qia)恰(qia)(qia)是機器人展現優(you)勢(shi)的(de)(de)(de)(de)舞臺。因此，機械臂與(yu)定位引(yin)導技術的(de)(de)(de)(de)聯合作(zuo)用(yong)在(zai)諸如(ru)光(guang)伏這樣的(de)(de)(de)(de)行(xing)業(ye)(ye)中找到了(le)廣泛(fan)的(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)，確保了(le)作(zuo)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)精準與(yu)高效(xiao)。

2.3測量類應用

視(shi)覺(jue)(jue)測(ce)量技(ji)術是一種基于計算機視(shi)覺(jue)(jue)的(de)測(ce)量方法，通過圖(tu)像(xiang)傳感器獲取待測(ce)

通過對(dui)物(wu)體圖像(xiang)的(de)(de)詳細分析和處(chu)理，我們(men)可以揭示其(qi)尺寸、形(xing)態以及空間(jian)位置等(deng)寶貴信息，這就是(shi)視覺(jue)(jue)測量技(ji)術(shu)的(de)(de)精妙之處(chu)。這項技(ji)術(shu)以其(qi)非侵入式的(de)(de)特點、高效的(de)(de)測量速度和卓越的(de)(de)精度，已經成為工業生產中的(de)(de)得(de)力工具。特別是(shi)在(zai)日新月異(yi)的(de)(de)光伏(fu)產業中，視覺(jue)(jue)測量技(ji)術(shu)扮演著至關重(zhong)要的(de)(de)角色，幾(ji)乎貫穿(chuan)了生產流程的(de)(de)每一個環節。無論(lun)是(shi)確保(bao)太(tai)陽能(neng)組件的(de)(de)尺寸精準(zhun)，還(huan)是(shi)保(bao)證其(qi)表面形(xing)狀的(de)(de)一致性，這項技(ji)術(shu)都是(shi)實現產品質量恒定如一、出廠標準(zhun)嚴格達標的(de)(de)關鍵支柱(zhu)。

2.4識別類應用

視(shi)覺識別技術(shu)在(zai)(zai)現代社會的(de)(de)各(ge)個領域中發揮著(zhu)至(zhi)關重要的(de)(de)作用，尤其在(zai)(zai)自動化(hua)進(jin)程(cheng)中。這(zhe)一技術(shu)涵蓋了從(cong)(cong)文字辨識、條碼/二維(wei)(wei)碼解析(xi)到(dao)顏色檢(jian)測和(he)物體存在(zai)(zai)與否的(de)(de)確認等多個方面。以條碼和(he)二維(wei)(wei)碼識別為例，它(ta)們在(zai)(zai)零售、制造(zao)和(he)物流(liu)行業(ye)(ye)中扮演著(zhu)不可(ke)或缺的(de)(de)角色，使得(de)產(chan)(chan)品(pin)在(zai)(zai)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)、包裝和(he)運輸過(guo)程(cheng)中的(de)(de)追蹤變得(de)輕而(er)易舉。通過(guo)快速(su)掃描，這(zhe)些(xie)系統能夠自動錄入(ru)產(chan)(chan)品(pin)信息，確保(bao)(bao)數據準確無(wu)誤，同時強化(hua)了質量(liang)管控(kong)，避免潛(qian)在(zai)(zai)的(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)失誤。在(zai)(zai)尖端科技的(de)(de)光伏產(chan)(chan)業(ye)(ye)中，了確保(bao)(bao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)流(liu)程(cheng)的(de)(de)精確無(wu)誤和(he)產(chan)(chan)品(pin)質量(liang)，制造(zao)商(shang)通過(guo)機器(qi)視(shi)覺來(lai)核對生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)信息，執行嚴(yan)格的(de)(de)質量(liang)檢(jian)查。從(cong)(cong)硅片(pian)加工到(dao)光伏組件的(de)(de)組裝，每一個環(huan)節都離不開視(shi)覺系統的(de)(de)嚴(yan)密監控(kong)，它(ta)在(zai)(zai)提高生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)效率的(de)(de)同時，也保(bao)(bao)障(zhang)了整(zheng)個產(chan)(chan)業(ye)(ye)鏈的(de)(de)穩定與可(ke)靠。

在光(guang)伏制造業的(de)(de)(de)品(pin)質(zhi)控(kong)制中，缺陷檢(jian)測(ce)、精(jing)(jing)確定(ding)位(wei)、精(jing)(jing)確測(ce)量及復雜識別等(deng)任(ren)務各有其獨特的(de)(de)(de)技術(shu)(shu)挑戰，這(zhe)決(jue)定(ding)了機器視(shi)覺系(xi)統(tong)的(de)(de)(de)設(she)計必(bi)須(xu)因(yin)應(ying)(ying)具(ju)體應(ying)(ying)用(yong)而定(ding)制。比如(ru)，在硅(gui)片(pian)和電池片(pian)的(de)(de)(de)品(pin)質(zhi)檢(jian)查環節，由于需要在短時間內(nei)完成高(gao)精(jing)(jing)度的(de)(de)(de)檢(jian)測(ce)，所以必(bi)須(xu)選用(yong)具(ju)備高(gao)分辨率和精(jing)(jing)度的(de)(de)(de)圖像捕獲(huo)設(she)備，同時配備高(gao)性能、大(da)(da)負載的(de)(de)(de)計算(suan)硬件，以確保系(xi)統(tong)能快速(su)響應(ying)(ying)并(bing)高(gao)效處(chu)理(li)大(da)(da)量數據。而在一(yi)些更(geng)為復雜的(de)(de)(de)場(chang)景下，如(ru)采用(yong)深度學習(xi)技術(shu)(shu)進行圖像分析(xi)，這(zhe)就對視(shi)覺系(xi)統(tong)的(de)(de)(de)算(suan)法模型訓練和推斷(duan)能力(li)提出了更(geng)高(gao)的(de)(de)(de)標準，要求系(xi)統(tong)具(ju)備更(geng)強大(da)(da)的(de)(de)(de)學習(xi)和適應(ying)(ying)復雜模式的(de)(de)(de)能力(li)。

三、光伏行業機器視覺技術研究方向

目前，機(ji)器視(shi)(shi)覺系統在光(guang)伏(fu)產線(xian)上(shang)的(de)(de)應用(yong)仍(reng)(reng)(reng)有提(ti)升空間。部(bu)分工藝環節仍(reng)(reng)(reng)在攻關階段，未來面臨產能(neng)需(xu)求(qiu)和(he)(he)新技(ji)術要求(qiu)，機(ji)器視(shi)(shi)覺系統需(xu)要更快的(de)(de)技(ji)術迭代。例(li)如，在電池片(pian)生(sheng)產過程中，缺陷檢測率(lv)、過殺率(lv)和(he)(he)電池片(pian)效率(lv)分析仍(reng)(reng)(reng)有改進空間。光(guang)伏(fu)產品種(zhong)類繁多，可(ke)能(neng)存在視(shi)(shi)覺不兼(jian)容(rong)問題。隨(sui)著(zhu)組件產線(xian)設備一體(ti)化趨勢(shi)的(de)(de)發展，對(dui)視(shi)(shi)覺系統功能(neng)集成(cheng)的(de)(de)穩定性(xing)、視(shi)(shi)覺算法模塊(kuai)的(de)(de)通用(yong)性(xing)和(he)(he)易用(yong)性(xing)也需(xu)要進一步(bu)研究。此外，視(shi)(shi)覺軟件的(de)(de)智能(neng)學習(xi)能(neng)力和(he)(he)成(cheng)本控制也是未來的(de)(de)重點研究方向。

四、未來展望

機器視(shi)覺技(ji)術(shu)在(zai)光伏產(chan)(chan)業中(zhong)得(de)到廣泛應(ying)用，不僅提高了生產(chan)(chan)精度和(he)質量(liang)，還(huan)促進了企業的(de)智能化管理，展(zhan)示(shi)了科技(ji)在(zai)推(tui)動綠(lv)色能源發展(zhan)中(zhong)的(de)巨大動力。

深圳市雙翌光電科技有限公司專注研(yan)發機器視覺(jue)算法核心(xin)技術，使(shi)命是“為(wei)中國精密制(zhi)造(zao)(zao)做(zuo)出卓越貢獻(xian)”。雙翌(yi)(yi)(yi)光電(dian)將智(zhi)能(neng)自動(dong)化制(zhi)造(zao)(zao)行(xing)業(ye)(ye)的生產(chan)水平提升(sheng)到一(yi)個更(geng)高的層次，讓機器更(geng)加智(zhi)能(neng)、可(ke)靠，適用于(yu)更(geng)多復雜的應用場(chang)景。目前，雙翌(yi)(yi)(yi)光電(dian)產(chan)品已成(cheng)功應用于(yu)消費電(dian)子(zi)、新能(neng)源、物(wu)流(liu)、交通、醫藥、科研(yan)、汽車(che)制(zhi)造(zao)(zao)業(ye)(ye)、光伏半(ban)導體、倉儲(chu)物(wu)流(liu)行(xing)業(ye)(ye)等行(xing)業(ye)(ye)。雙翌(yi)(yi)(yi)光電(dian)核心(xin)價值觀：成(cheng)就(jiu)客戶、團(tuan)隊(dui)合(he)作、開(kai)拓創新、誠信共贏(ying) 。