长治机器视觉设备项目实施方案【参考模板】.docx
《长治机器视觉设备项目实施方案【参考模板】.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《长治机器视觉设备项目实施方案【参考模板】.docx(110页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、泓域咨询/长治机器视觉设备项目实施方案目录目录第一章第一章 项目投资背景分析项目投资背景分析.7一、机器视觉优势明显.7二、下游应用领域广泛,三大制造业领域领头.12三、图像采集卡.12四、全力打造一流创新生态.14五、项目实施的必要性.15第二章第二章 行业发展分析行业发展分析.16一、镜头.16二、国内机器视觉行业正处于高速发展阶段.17三、机器替代人眼优势明显,渗透率逐渐提升.20第三章第三章 项目基本情况项目基本情况.23一、项目名称及建设性质.23二、项目承办单位.23三、项目定位及建设理由.24四、报告编制说明.25五、项目建设选址.26六、项目生产规模.26七、建筑物建设规模.2
2、7八、环境影响.27九、项目总投资及资金构成.27十、资金筹措方案.28泓域咨询/长治机器视觉设备项目实施方案十一、项目预期经济效益规划目标.28十二、项目建设进度规划.28主要经济指标一览表.29第四章第四章 建设规模与产品方案建设规模与产品方案.31一、建设规模及主要建设内容.31二、产品规划方案及生产纲领.31产品规划方案一览表.31第五章第五章 项目选址分析项目选址分析.33一、项目选址原则.33二、建设区基本情况.33三、聚力打造一流创新生态,厚植转型发展新优势。.36四、积极融入双循环新发展格局.37五、项目选址综合评价.37第六章第六章 建筑工程可行性分析建筑工程可行性分析.39
3、一、项目工程设计总体要求.39二、建设方案.39三、建筑工程建设指标.39建筑工程投资一览表.40第七章第七章 SWOT 分析分析.42一、优势分析(S).42二、劣势分析(W).43三、机会分析(O).44泓域咨询/长治机器视觉设备项目实施方案四、威胁分析(T).44第八章第八章 发展规划发展规划.52一、公司发展规划.52二、保障措施.53第九章第九章 环保方案分析环保方案分析.55一、环境保护综述.55二、建设期大气环境影响分析.56三、建设期水环境影响分析.59四、建设期固体废弃物环境影响分析.59五、建设期声环境影响分析.60六、环境影响综合评价.60第十章第十章 节能说明节能说明.
4、62一、项目节能概述.62二、能源消费种类和数量分析.63能耗分析一览表.64三、项目节能措施.64四、节能综合评价.65第十一章第十一章 项目规划进度项目规划进度.67一、项目进度安排.67项目实施进度计划一览表.67二、项目实施保障措施.68泓域咨询/长治机器视觉设备项目实施方案第十二章第十二章 组织机构及人力资源组织机构及人力资源.69一、人力资源配置.69劳动定员一览表.69二、员工技能培训.69第十三章第十三章 项目投资计划项目投资计划.72一、投资估算的编制说明.72二、建设投资估算.72建设投资估算表.74三、建设期利息.74建设期利息估算表.75四、流动资金.76流动资金估算表
5、.76五、项目总投资.77总投资及构成一览表.77六、资金筹措与投资计划.78项目投资计划与资金筹措一览表.79第十四章第十四章 经济效益评价经济效益评价.81一、经济评价财务测算.81营业收入、税金及附加和增值税估算表.81综合总成本费用估算表.82固定资产折旧费估算表.83无形资产和其他资产摊销估算表.84泓域咨询/长治机器视觉设备项目实施方案利润及利润分配表.86二、项目盈利能力分析.86项目投资现金流量表.88三、偿债能力分析.89借款还本付息计划表.90第十五章第十五章 风险评估分析风险评估分析.92一、项目风险分析.92二、项目风险对策.95第十六章第十六章 总结说明总结说明.96
6、第十七章第十七章 附表附录附表附录.98营业收入、税金及附加和增值税估算表.98综合总成本费用估算表.98固定资产折旧费估算表.99无形资产和其他资产摊销估算表.100利润及利润分配表.101项目投资现金流量表.102借款还本付息计划表.103建设投资估算表.104建设投资估算表.104建设期利息估算表.105固定资产投资估算表.106流动资金估算表.107泓域咨询/长治机器视觉设备项目实施方案总投资及构成一览表.108项目投资计划与资金筹措一览表.109泓域咨询/长治机器视觉设备项目实施方案第一章第一章 项目投资背景分析项目投资背景分析一、机器视觉优势明显机器视觉优势明显根据美国制造工程师协
7、会(SME)机器视觉分会和美国机器人工业协会(RIA)自动化视觉分会关于机器视觉的定义:机器视觉是通过光学的装置和非接触的传感器,自动地接收和处理一个真实物体的图像,以获得所需信息或用于控制机器人运动的装置。机器视觉即用机器代替人眼,模拟眼睛进行图像采集,经过图像识别和处理提取信息,最终通过执行装置完成操作。机器视觉是计算机学科的一个重要分支,综合了光学、机械、电子、计算机软硬件等方面的技术,涉及到计算机、图像处理、模式识别、人工智能、信号处理、光机电一体化等多个领域。图像处理和模式识别等技术的快速发展,也推动了机器视觉的发展。机器视觉系统是指通过机器视觉产品(即图像摄取装置,分 CMOS和
8、CCD 两种)将被摄取目标转换成图像信号,传送给专用的图像处理系统,根据像素分布和亮度、颜色等信息,转变成数字化信号;图像系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征,进而根据判别的结果来控制现场的设备动作,是用于生产、装配或包装的有价值的机制。它在检测缺陷和防止缺陷产品被配送到消费者的功能方面具有不可估量的价值。泓域咨询/长治机器视觉设备项目实施方案机器视觉的特点是提高生产的柔性和自动化程度。在不适合于人工作业的危险工作环境或人工视觉难以满足要求的场合,常用机器视觉来替代人工视觉。同时在大批量工业生产过程中,用人工视觉检查产品质量效率低且精度不高,用机器视觉检测方法可以大大提高生产效率和生产的
9、自动化程度。而且机器视觉易于实现信息集成,是实现计算机集成制造的基础技术。可以在最快的生产线上对产品进行测量、引导、检测和识别,并能保质保量的完成生产任务。机器视觉的灰度分辨率强,一般可使用 256 个灰度级,采集系统可具有 10bit、12bit、16bit 等灰度级,远强于人类视觉的 64 个灰度级,也弥补了人类视觉对灰度分辨率的缺陷。目前,机器视觉的空间分辨率有 4Kx4K 的面阵摄像机和 12K 的线阵摄像机,通过设备各种光学镜头,可观测小物件至微米,大物体至天体的目标。此外,机器视觉可从紫外光到红外光的较宽光谱范围,也有 X 光等特殊摄像机等配件适用于不同特殊用途。人类视觉适应性强,
10、可在复杂环境中识别目标,较为适合无结构化场景,而机器视觉具有速度、准确度和可重复性等优势,更擅长定量测定结构化场景。使用合适的相机分辨率和光学元件制造的机器视觉可检测人眼难以看到的物体细节。机器视觉检测可避免测试系统和待测零件发生物理接触、零件损坏、由机械组件磨损产生的维护和成泓域咨询/长治机器视觉设备项目实施方案本支出,同时减少制造过程中的人为干预,从而增加安全性和操作便捷性。此外,还可以避免人为污染无尘室,保护工人误入危险环境。根据自动成像协会(AIA),机器视觉涵盖所有工业和非工业应用,它综合使用硬件和软件的功能,根据图像的采集和处理为设备提供操作指引。虽然工业机器视觉的使用与学术、教育
11、、政府、军事等应用相同的机器视觉算法和方法,但个别方面仍具有不同之处。与学术、教育视觉系统相比,工业视觉系统需要更高的坚固性、可靠性和稳定性,而且成本相对而言较低。机器视觉系统依靠工业相机内受保护的数字传感器和专用光学元件采集图像,使计算机硬件和软件能够处理、分析和测量各种特性以帮助制定决策。机器视觉的用途可分为定位、识别、引导、测量、检查。(1)定位:零件定位在机器视觉应用中是关键的第一步。无论是简单的装配验证还是复杂的三维机器料箱拣选,所有机器视觉应用的第一步是通过模式匹配技术在相机视野中找到关注的对象或特征。关注对象的定位决定了成功还是失败。如模式匹配软件工具无法精确定位图像中的零件,则
12、无法进行识别、引导、检查或测量。在实际生产中,零件外观出现差异将无法实行定位,该步骤具极具挑战性;视觉系统根据图案来识别零件,尽管严格管控元器件的制造过程,在视觉系统中的外观也会有一些差异。视觉系统的零件定位工具必须足够智能且快速并泓域咨询/长治机器视觉设备项目实施方案准确地将培训模式和下移至生产线上的实际对象进行比较,从而获得更准确、可靠且可重复的结果。(2)识别:视觉技术可以读取字母、数字、字符。零件标识和识别机器视觉系统可以读取条码(一维)、数据矩阵代码(二维)、直接部件标识(DPM)和零件、标签与包装上印刷的字符。先由光学字符识别(OCR)系统在不知情的情况下读取字母、数字、字符,然后
13、由字符验证(OCV)系统确认字符串的存在。此外,机器视觉系统可以通过定位具体图案来识别零件或根据颜色、形状或大小识别物品。DPM 应用将代码或字符串直接标记到零件上,通过直接部件标记进行追溯可以改善资产追溯和零件真伪验证。通过记录成品子组件中各元件的谱系信息,它还可以提供单位级数据,从而推动出色技术支持和保修服务的提供。(3)引导:有多种需要引导的原因。首先,机器视觉系统可以定位零件的位置和方向,然后将其与规定的公差进行对比,并确保它位于正确的角度以便准确地验证装配。然后可以通过引导将零件在二维和三维空间中的位置和方向报告给机器人或机器控制器,使机器人能够定位零件或让机器能够对准零件。机器视觉
14、引导在许多任务中可以实现比手动定位更高的速度和准确性。另外,可通过引导与其他机器视觉工具对准。这是机器视觉的一个非常强大的功能,因为生产期间零件可能会以未知的方向出现在相机视野中。通过定位零件再将其与其他机器视觉工具对齐,机器视觉可以实现自动工具固定。这涉及定位零件上的关键特征以精确放置卡尺、斑泓域咨询/长治机器视觉设备项目实施方案点、边缘或其他视觉软件工具从而正确地与零件产生相互作用。这种方法使制造商能够在同一条生产线上制造多个产品并减少了对检测时需要维持零件位置的昂贵的硬件换型的需求。引导需要几何图案搭配。图案搭配工具必须能处理对比度和照明方面之间存在的差异,以及比例、旋转和其他因素的变化
15、,同时每次都要可靠地找到零件。这是因为其他机器视觉软件工具的对准需要图案搭配获得位置信息。(4)测量:测量距离和位置以评估是否符合规格。测量应用中的机器视觉系统计算测量对象上两个点、多个点或几何位置之间的距离以确定这些测量是否符合规格。如不符合标准,视觉系统向机器控制器发送失败信号,触发拒绝机制以将对象从生产线上弹出。在实际应用中,使用固定安装的相机采集通过相机视野的零件图像,然后系统使用软件计算图像中各个点之间的距离。由于许多机器视觉系统可以测量 0.0254 毫米范围内的对象特征,所以能解决诸多手工接触测量无法处理的应用。(5)检查:识别缺陷、异常和其他制造缺陷。检查应用中的机器视觉系统用
16、于检测制造的产品中的缺陷、污染、功能缺陷和其他异常。如检查药物的药片是否有缺陷,验证显示屏上的图标或确认像素的存在,或检测触摸屏以评估背光对比度的水平。机器视觉也可检查产品的完整性,如保证食品和药品行业产品和包装是否相符,以及检查瓶子的密封、瓶盖和环的安全性。泓域咨询/长治机器视觉设备项目实施方案二、下游应用领域广泛,三大制造业领域领头下游应用领域广泛,三大制造业领域领头制造业是目前机器视觉应用中比重最大的领域之一。由于制造业竞争加剧,成本压力迫使企业重视生产效率并促进了机器视觉技术的应用。为了提高生产效率,降低人力成本、减少生产过程中的错误,工业生产和管理中的某些人工环节逐渐被机器替代。机器
17、视觉系统的特点是提高生产的柔性和智能化程度。此外,机器视觉易于实现信息集成,是实现计算机集成制造的基础核心技术之一。在制造业领域之外,机器视觉技术也应用于农业、医药行业、包装印刷业等其他领域。制造业细分领域中,消费电子、汽车、半导体是机器视觉行业应用最广泛的三大领域。近十年,中国工业机器人密度高速增长。2020 年,中国工业机器人密度为 246 台/万人,较 2019 年增加 59 台/万人,从全球第 15 名提升至第 9 名。中国工业机器人密度已高于全球水平,但仍低于发达水平国家,其中韩国、新加坡、日本长期霸占全球各国工业机器人密度榜首,分别为 932 台/万人、605 台/万人、390 台
18、/万人;德国和美国工业机器人密度分别为 371 台/万人、255 台/万人。对比发达国家,中国的工业机器人密度仍有较大的上升空间,将拉动自动化生产设备需求,细分领域机器视觉需求也将增加。三、图像采集卡图像采集卡泓域咨询/长治机器视觉设备项目实施方案图像采集卡(ImageCaptureCard),又称图像捕捉卡,是一种可以获取数字化视频图像信息,并将其存储和播放出来的硬件设备。很多图像采集卡能在捕捉视频信息的同时获得伴音,使音频和视频在数字化过程中同步保存、同步播放。图像采集卡的功能是将图像信号采集到电脑中,以数据文件的形式保存在硬盘上,是进行图像处理必不可少的硬件设备。图像采集卡可以把摄像机拍
19、摄的视频信号从摄像带上转存到计算机中,利用相关的视频编辑软件,对数字化的视频信号进行后期编辑处理,如剪切画面、添加滤镱、字幕和音效等。在电脑上通过图像采集卡可以接收来自视频输入端的模拟视频信号,对该信号进行采集、量化成数字信号,然后压缩编码成数字视频。大部分图像采集卡都具备硬件压缩功能,在采集视频信号时首先在卡上对视频信号进行压缩,再通过 PCI 接口把压缩的视频数据传送到主机上。一般的 PC 视频采集卡采用帧内压缩的算法把数字化的视频存储成 AVI 文件,高级视频采集卡能把采集到的数字视频数据压缩成MPEG-1 格式的文件。由于模拟视频输入端可以提供不间断的信息源,视频采集卡要采集模拟视频序
20、列中的每帧图像,并在采集下一帧图像之前把这些数据传入电脑系统。因此,实现实时采集的关键是每一帧所需的处理时间。如每帧视频图像的处理时间超过相邻两帧之间的相隔时间,将会泓域咨询/长治机器视觉设备项目实施方案出现数据的丢失,即丢帧现象。采集卡是把获取的视频序列先进行压缩处理后存入硬盘,即视频序列的获取和压缩是同时完成的,免除了再次进行压缩处理的不便。不同档次的采集卡采集压缩性能质量也将有所不同。图像采集卡主要有两种类型,分别为 PCI/PCIe 和 USB 采集卡,而业内企业以生产 PCI/Pcle 采集卡为主,PCI/PCIe 采集卡使用率较高,市场占比约为 80%。中国、欧洲和北美为图像采集卡
21、主要生产地区,中国占比约为 36%。图像采集卡技术含量高,2020 年 CR5 市场占比约为42%,市场集中度相对较高。2020 年全球图像采集卡市场规模为 3.31亿美元,同比下降 0.06%。目前,北美是全球最大的图像采集卡市场,2020 年市场占比达到 32%。国内图像采集卡市场规模为 3.9 亿元。四、全力打造一流创新生态全力打造一流创新生态聚焦一流创新平台、一流创新主体、一流人才高地、一流创新环境,实施区域科技创新中心建设重大工程,充分激发全社会创新创造创业的潜力和动能,新增市级以上创新平台 15 个,引入研发机构 30家以上,实现省级以上创新平台重点产业全覆盖,高新技术企业、科技型
22、中小企业增长一倍以上,在全社会营造崇尚创新、勇于创新的浓厚氛围。泓域咨询/长治机器视觉设备项目实施方案五、项目实施的必要性项目实施的必要性(一)提升公司核心竞争力项目的投资,引入资金的到位将改善公司的资产负债结构,补充流动资金将提高公司应对短期流动性压力的能力,降低公司财务费用水平,提升公司盈利能力,促进公司的进一步发展。同时资金补充流动资金将为公司未来成为国际领先的产业服务商发展战略提供坚实支持,提高公司核心竞争力。泓域咨询/长治机器视觉设备项目实施方案第二章第二章 行业发展分析行业发展分析一、镜头镜头镜头是机器视觉图像采集的重要成像部件。镜头的主要作用是将目标成像在图像传感器的感光面上。分
23、辨率、对比度、景深和像差等指标对成像质量有重要影响。工业镜头按焦距可分为定焦镜头和变焦镜头;按光圈可分为固定光圈和可变光圈;按视场分为长焦镜头、普通镜头和广角镜头。另外,有几种特殊用途的镜头,包括远心镜头、紫外镜头、红外镜头等。因为传统镜头存在视差现象,畸变通常大于1-2%,使用远心镜头较为合适,可以在一定物距范围内校正视差,控制畸变系数。远心镜头因独特的平行光路设计,满足精密检测的需求,在对镜头畸变要求较高的机器视觉应用中使用率较高。根据 QYResearch 统计,2019 年全球工业镜头市场达到 33 亿元。海外品牌经过多年在镜头领域布局、业务累积和技术升级,徕卡、施耐德、尼康、富士等领
24、头企业已经在全球范围内形成。因为光学镜头行业需融合精密机械设计、几何光学、薄膜光学、色度学、热力学等技术,制造过程和工艺复杂,行业技术壁垒较高。国内企业起步晚,2008 年之前国内光学镜头市场被德、日系品牌垄断。近年,中国工业镜头行业的国内企业迅速发展,主要以低端市泓域咨询/长治机器视觉设备项目实施方案场为主,以高性价比与海外品牌竞争。高端市场方面,国内仍依赖进口高端产品,主要以日本、德国等老牌制造商的产品为主。二、国内机器视觉行业正处于高速发展阶段国内机器视觉行业正处于高速发展阶段机器视觉是人工智能正在快速发展的一个分支,全球机器视觉行业发展从 20 世纪 50 年代开始,工作主要是二维图像
25、分析与识别,包括光学字符识别、工件表面图片分析、显微图片等分析。60 年代开始以研究及理解三维场景的机器视觉。1965 年研究学者从数字图像中提取如立方体、楔形体等的三维结构,研究物体形状与物体空间关系,开始对三维机器视觉的研究。受到积木世界的创造性研究的启发,对积木世界做更深入的研究,理解积木玩具组成的三维世界,以此为基础深入研究与理解更复杂的三维场景。从边缘、角点等特征开始,再到线条、平面、曲面等要素,再深入研究至图像明暗、运动以及成像几何,并建立了各种数据结构和推理规则。深入研究积木世界后,70 年代起,机器视觉的理念逐步清晰明了,行业发展速度极快。知名大学正式开设“机器视觉”课程,越来
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 参考模板 长治 机器 视觉 设备 项目 实施方案 参考 模板
限制150内