
随着智能工厂从概念走向现实,在线计量(Inline Metrology)正从传统的边缘质量检测手段,演变为生产现场的“中枢神经系统”。《Metrology News》与 LMI Technologies 首席商务官 Len Chamberlain 进行了深入交流,探讨计量数据如何被转化为即时行动,以及实现真正闭环制造仍面临哪些关键障碍。

从“合格 / 不合格”走向过程调节
Chamberlain 指出,现代制造现场中计量的角色,早已超越了传统意义上的终检——那种“把不合格零件剔除出去”的被动方式。
“计量最初只是用来淘汰坏件的,”Chamberlain 表示,“而如今,它已经成为一个以数据驱动、以过程调节为核心的生产组成部分。”
他认为,这场真正的变革在于:在线计量能够实时调节制造过程,以适应工艺波动并提升整体产能。传感器不再只是判断零件是否合格,而是成为“工厂之眼”,提供精确的错位信息(如间隙与齐平度),并在检测过程中直接引导机器人等设备进行动态调整。Chamberlain 预计,这一能力将在不久的将来推动“黑灯工厂(Lights-out Factory)”的真正落地。
闭环控制落地的现实障碍
尽管前景明确,但在实际应用中,许多制造企业仍主要将在线计量用于简单的合格判定。Chamberlain 总结了阻碍在线计量向真正闭环控制演进的几大关键因素:
- 问题复杂度高:真正的闭环控制往往涉及整厂级协同,需要复杂的 AI 模型来预测并执行工艺调整,而非单一工位或设备的局部优化。
- 数据安全与数据量压力:制造企业普遍对数据安全高度敏感,对云端解决方案持谨慎态度;但与此同时,本地存储和处理海量在线计量数据本身也极具挑战。
- 验证与合规周期长:在医疗器械等高度监管行业,系统必须通过严格的验证流程。一旦 AI 出现“幻觉”,可能带来严重后果,这使企业对自动化决策保持高度谨慎。
从“测量结果”到“即时行动”
将测量结果直接转化为行动,是 LMI 智能 3D 传感器 的核心价值所在。与传统依赖事后分析的方案不同,LMI 的传感器能够在产线现场实时输出可执行信息。
通过只输出关键的错位与几何偏差信息,而非海量原始点云数据,LMI 有效降低了网络负载与系统延迟。更重要的是,这些传感器采用边缘计算(Edge Computing)架构,数据处理在设备端完成,使传感器本身具备“一部分大脑”的能力,能够直接为实时工艺调整提供决策依据。
高速生产条件下的精度保障
闭环控制的前提,是高速、可靠且稳定的计量数据。在高节拍生产环境中,如何长期保持在线计量的精度与一致性,是一项核心挑战。
Chamberlain 提到,传统计量体系难以应对成千上万传感器按照标准周期频繁校准的问题。LMI 的应对策略是:从硬件设计层面入手,打造可承受高达 15g 振动与冲击的工业级传感器,并通过一次校准,确保长期精度稳定。
边缘计算的力量
在对速度、精度和确定性要求极高的应用场景中,边缘处理能力成为在线计量系统的关键差异点。Chamberlain 认为,这是 LMI 智能传感器的“核心竞争优势”。
通过在产线端完成推理计算,系统能够在毫秒级输出“可直接用于控制”的结果,而无需等待完整点云数据传输至后台分析。在模型训练阶段,云端仍然发挥着不可替代的作用。借助 LMI 的 Factory Smart 平台,企业可以远程访问数据,对模型进行再训练和部署,以应对工艺漂移和产品变化。
AI 在在线计量中的现实价值
在 Chamberlain 看来,AI 目前在在线计量领域最成熟、最具实用价值的应用,集中在异常检测与目标识别方面。
他回忆道,过去要在一份高达 8GB 的喷气发动机扫描数据中识别所有软管卡箍,几乎是不可能完成的任务,而如今 AI 检测算法可以轻松胜任。未来,“检测智能体(Inspection Agents)”将进一步降低使用门槛,用户甚至可以通过自然语言直接告诉系统“需要检测什么”。
闭环在线计量的商业价值
闭环在线计量不仅是技术升级,更能带来清晰可量化的商业回报,包括提升产能、改善产品一致性、降低废品率。
Chamberlain 提到,LMI 的技术基础可追溯至木材加工行业:通过在线扫描原木,实现材料利用率最大化。这一在高速条件下同步多传感器扫描的复杂问题,为 LMI 现有在线计量技术体系奠定了基础。
通过实时优化价值,而非事后纠偏,制造企业能够在整个工厂层面实现效率跃升和资源浪费的显著降低。
展望未来:不可逆转的趋势
要让以在线计量为核心的闭环制造成为行业常态,技术进步与观念转变同样重要。尽管数据安全和本地部署仍是企业关注的重点,Chamberlain 认为,这一发展方向“不可阻挡”。
LMI Technologies 的目标,是成为“工厂 100% 的眼睛”,并通过整合 2D 视觉与线扫数据,持续扩展其平台能力。在生产节拍不断加快的时代,真正的竞争优势,属于那些理解技术边界、管理合理预期,并清楚知道在高速生产条件下“什么是可行的”的制造企业。
作者:Zack Davis;《Metrology News》特约撰稿人
了解更多信息,请访问:www.lmi3d.com

