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作为用于输送各种介质（如水、石油、天然气）的一种特殊设备，金属管道被普遍用于石油、化工、电力、市政等多种行业之中。
然而，金属管道焊接对于焊接工艺有着非常高的要求。提升管道焊接的质量与效率，有助于提升压力容器、管道等可靠性、降低成本，对工业的发展具有重要的意义。
降成本增效能，人工焊接已成过去
传统的焊接方式是采用人工的方式来完成的，但随着石油、化工、电力、市政等行业用户不断强化对管道工程效率、质量与成本效益的要求，以及市场竞争的日趋激烈，人工焊接的方式开始呈现出明显的局限性：
焊工短缺：
现代管道焊接工艺较为复杂，需要大量熟练的焊接工人，而市场上熟练焊工短缺情况严重且预计持续恶化，可能会导致业务损失、延缓交货和工程质量下降等问题。
焊接效率低：
焊工的生理倦怠、换班、随时调整的焊接工艺等因素，影响人工焊接效率提升。
质量不统一：
不同焊工，甚至同一焊工在不同时间所焊接的管道存在一定差异性，焊接质量很难保持足够的一致性，很可能出现质量不合格的情况，不利于工程的标准化，也会带来一定的质量隐患。
企业成本高：
不同的管道焊接有着不同的工艺和材料要求，并可能随时进行优化与调整，这意味着企业需要在焊工招聘、培训等方面耗费大量的时间与成本。
在此背景下，部署搭载计算机视觉、自动控制等技术的焊接机器人，实现自动化、智能化的焊接就变得至关重要。与人工焊接相比，焊接机器人可实现 7*24 小时不间断工作，持续提供高速、稳定的焊接能力，显著提升焊接效率，节省人力成本。同时，自动化的焊接可以避免人为的疏忽、倦怠等问题，提升焊接效率。在这些优势的推动下，广泛应用焊接机器人已经成为工业发展的必然趋势。
英特尔携手丝路，助力管道焊接
为了帮助用户提升管道焊接的效率并降低成本，陕西丝路机器人智能制造研究院有限公司（以下简称：丝路）与英特尔合作，推出了面向管道焊接的丝路焊接机器人解决方案，包括视觉传感器（分为工业摄像头、英特尔®实感™深度摄像头、激光相机）、机器人控制设备、工业控制器和焊接控制器等组件。
面向管道焊接的丝路焊接机器人解决方案主要组件
在视觉传感器上，该方案采用英特尔®实感™深度摄像头拍摄管缝位置，通过两个摄像头来计算视觉深度，赋予设备观看、理解、交互以及从环境中学习的能力，可在摄像头支持的整个视野范围中提供高度准确、一致的深度数据并进行处理，并通过焊接操作系统来对焊接机器人的焊接路径进行规划与控制。
在焊缝追踪与路径规划中，算法的开发和优化至关重要。然而，针对不同的焊接对象开发针对的软件与算法成本高、耗时长。为了加速面向管道焊接的焊接算法的落地，该方案使用英特尔®EII 平台来搭建解决方案。该平台经过生产环境验证，包含面向英特尔®硬件进行优化的一系列预集成组件，可实现在边缘安全提取、分析和存储视频与时序数据。此外，EII 平台涵盖英特尔®处理器、英特尔®Movidius™VPU 等硬件和 OpenVINO™工具套件，可以为视频数据分析、深度学习应用等负载提供强大的算力支持，并加速部署人工智能。
英特尔®EII 平台支持丝路开发自己的分析算法和数据提取插件，并承担数据采集、存储与推理工作。在该平台的支持下，丝路可以专注于上层应用的开发，从而显著提升应用的开发效率，优化焊接机器人的效率与在实际场景中的落地速度。
面向管道焊接的丝路焊接机器人解决方案架构图
此外，在工业控制器和焊接控制器等组件中，该方案均采用具备出色性能的英特尔®酷睿™系列处理器，不仅可适配不同的操作系统平台、满足各种负载需求，还具有低功耗、性价比高、安全可靠等特点，使得丝路焊接控制器、工业控制器能够满足焊接应用对于相关数据的计算与存储需求，确保焊接机器人可靠稳定地运行。
面向管道焊接打造的，基于英特尔®架构的丝路焊接机器人解决方案，可以实现基于计算机视觉的焊接路径自动规划，有助于节省算法落地时间，降低人员投入乃至管道焊接系统总体拥有成本，同时提升焊接质量并确保焊接质量的一致性。目前已经在行业的实际场景中得到了广泛应用，并取得了卓越成效。
数据驱动智能制造，让未来更有范儿
除了应用于焊接机器人的路径规划与自动控制，丝路还计划与英特尔在更多方向上进行广泛合作——双方将联手推动基于 OpenVINO™工具套件的深度学习算法创新与优化，在基于英特尔®处理器的基础架构上运行深度视觉应用，以检测焊接对象的表现瑕疵，推动检验环节的自动化与智能化。
未来，英特尔也将继续携手行业合作伙伴，依托于领先的端到端产品与解决方案，共同打造智慧工业解决方案，帮助用户加速迈向数据驱动的智能制造时代，进而获得更大的竞争优势。
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