No.84

记者 阮妍妍 通讯员 朱冬祥

一夜之间，“工业4.0”这个词火遍大江南北。

而在此之前，浙江双元科技开发有限公司就已经在智能制造、“机器换人”领域摸索了十几年——手持多项专利，并自主研发出国内最先进的“产品质量智能测控平台”，向制造企业提供测厚、机器视觉、工业自动控制等全套解决方案。

“和德国、以色列等国家的同类型产品相比，我们也毫不逊色，而价格只是它们的三分之一。”该公司董事长、高级工程师郑建表示。

推荐单位

上城区电子机械功能区管委会

推荐理由

功能区管委会有20年的工业沉淀，有一大批高精尖企业都是跟着功能区一起发展成长到现在，双元就是其中一家。公司不算大，但依托浙江大学，技术储备雄厚，在机器视觉技术方面的全产业链产品国际屈指可数。

公司名片

浙江双元科技开发有限公司是一家从事传统工业过程自动检测控制系统、智能仪器仪表、机器视觉应用、节能环保和全高清图像处理产品研发、生产的综合性高科技公司。经过努力，开发出多个国内首创，并完全可以和国外一流技术相媲美的高科技产品。

核心部件自主研发 媲美国外同类产品

在这个拼颜值的时代，打动普通消费者的除了产品的内在质量，就是外观了。如果外观出现异物、损伤、色差、孔洞及任何印刷缺陷等，都可能带来不舒服的用户体验。更有甚者，对于卫材、食品、药品等产品来说，任何卫生缺陷都会招致严苛的责罚。

“这个体验太重要了。试想在小孩子用的尿不湿、女性用的卫生巾、日常使用的口罩上，发现毛发、蚊蝇等异物，该是一件多么郁闷的事情！” 郑建指着调试车间里一台高高大大，由高速CCD线阵相机、机架和计算机站组成的机器称，有了它，就可以确保工业产品出厂时的外观质量完美无缺。

底气从何而来？这台看上去有些像足球门，由三条“门梁”组成的“产品外观缺陷在线自动检测\剔除系统”（在行业内又被统称为“工业机器视觉系统”）的设备，采用当今世界上先进的图像在线检测识别技术，能为客户提供包括实时缺陷检测、图像显示、报警、缺陷分类、设备故障诊断、缺陷剔除等功能在内的全套解决方案。

为了展示得更加清楚，郑建拉开嵌入系统左边“门梁”上的柜门，介绍称这个系统最核心的部件——高速数据处理引擎板卡，是由双元自主研发的，十年前就通过了省科技厅组织的专家鉴定，并获得国家创新基金奖励。

那么，机器视觉系统又是如何在生产线上工作的呢？郑建以无纺布口罩生产为例作了介绍。在其流水线设备上，每秒钟要“流出”近十片口罩半成品和成品，机器视觉检测系统采用的CCD照相机将被检测的产品转换成图像信号，传送给专用的图像处理系统，图像处理系统对这些信号进行各种运算来提取产品的异常特征，如表面是否有毛发、异物、污点，以及耳绳、鼻梁线等部件有无缺失等等，然后通过系统设计的剔废机构自动将有异常特征的废件剔除，从而实现口罩缺陷的自动识别、剔废功能。

系统使用的相机达到航天级 检测精度只有头发丝的十分之一

众所周知，自动流水线的工作速度非常快，一些被检测对象的运行速度甚至每分钟超过一千米！机器视觉系统要对如此高速运行对象进行动态缺陷检测，其难度可想而知。

“这主要得益于系统配备的高速CCD线阵相机，以及双元自主开发的高速数据处理引擎系统。”在机器视觉领域中，线阵相机是一类特殊的工业视觉传感器。与面阵相机相比，它由一行CCD或MOS感光像素组成，一般高分辨应用场合都使用它。

而据媒体报道，嫦娥一号传回的首幅月面图像，就是由嫦娥一号卫星上的CCD线阵立体相机获得的。

“可以这样说，我们系统使用的相机已经达到了航天级。”线阵相机顾名思义是呈“线”状的，被检测的对象通常是动态的，利用一台或多台相机对其逐行连续扫描， 以实现对其整个表面的全面检测。

双元科技的机器视觉产品的检测精度，可以达到纵横向均为0.01毫米，甚至更高。

这样的精确度能达到一个怎样的效果？资料显示，成年人头发丝的直径一般为0.07毫米左右，也就是说，双元科技生产的机器视觉设备检测的精度只有头发丝的十分之一左右。

“机器视觉系统具有的这些特征，正迎合了当前国家提出的中国制造向中国‘智’造转变，机器换人等战略。”郑建认为，机器视觉有着巨大的市场应用前景。他给记者算了一笔账，以前，许多流水线上具有高度重复性的产品外观分选工作都是依靠人工来完成的。质检人员用肉眼对产品进行外观检测，对合格和不合格的产品用手工进行逐一分拣。这样一来，就需要大量的劳动力，而随着劳动力成本提升以及“招工难”等社会现象出现，生产企业不堪重负，迫切需要智能机器来取代人力。

另外，由于人力还存在主观判断误差以及疲劳的问题，极易造成检测质量不稳定，漏检、误检的情况频频发生。正因为此，近年来，工业制造领域对于机器视觉产品的需求呈爆炸式增长。

从原材料到成品 双元设计了全产业链解决方案

“目前几乎在每一个行业都存在依赖大量人工来完成产品分选的工作。虽然，我们现在已经进入了薄膜、无纺布、卫材、金属、纸张、彩印等行业，但这只是冰山一角。”

采访中，郑建很豪气地告诉记者，单这些行业的机器视觉设备年需求总和就在数十亿以上，其他诸如各类工件、各种药丸、各类液体制品、各类制造企业原材料的缺陷检测分选需求更是不胜枚举。

不久前，大连的一家日资企业把原来用在口罩线上所有的缺陷检测系统，全部替换成双元科技研发生产的系统。而之前，这些系统一直牢牢地被日本人自己的产品“霸占”。

“因为对口罩外观质量的要求日趋严格，原来日本产检测系统精度满足不了要求，对方了解到双元有这方面经验，就让我们提供一台样机过去。”

样机不仅解决了“毛发检测不出”的问题，还以精度高彻底征服了用户的心。当即，这家日资企业就和双元科技签订了27套检测系统的订单，对所有生产线进行改造。

事实上，双元科技的产品不仅包括机器视觉类，还有片材类产品的厚度在线自动测控、智能仪器仪表和工业过程自动控制等。双元科技的这些产品已经形成了一个完整的产业链，可以针对很多行业用户同时推荐多个系统，实现打包销售。

“一家企业拥有这样齐全的全产业链系统，在全球几乎都是没有的。”郑建还以无纺布口罩生产为例，首先，口罩行业的上游——无纺布行业，可以通过应用双元科技的“无纺布厚度、缺陷检测剔除”等系统，对原材料的品质进行检测控制，然后等布料被分解成一个个口罩后，又可以对口罩的成品、半成品外观缺陷进行自动检测剔除。

“在卫材检测技术上，我们的产品已达到国际先进水平。片材厚度测控和缺陷检测系统的核心部件是我们自主开发的，具有核心竞争优势，而这其他任何一家国外同类产品都不具备。”说起自家产品的优势，郑建如数家珍。

“关键是，我们的产品比国外同行还便宜得多，仅是进口价格的三分之一；我们的服务具有本地化优势，及时，可以提供定制服务。”

鉴于一些进口系统服务成本高、时效性差等问题，改造和替换进口系统也成为了双元科技的业务增长点。

转型升级让双元科技“华丽转身” 转身之后大舞台争取走得更好

在如今制造时代，制造业被称为是国民经济的主体，是立国之本、兴国之器、强国之基。对传统制造业转型升级的关注度，也达到空前。

双元科技在很长一段时间内，把业务的重心放在造纸行业，甚至一度造纸行业业绩占总业绩的80%以上，浙江近九成的造纸企业使用双元的自动控制、节能产品。

但是，随着国家淘汰落后产能力度的加大，大量的造纸企业被关停。

“这个时候，我们不可能坐以待毙，必须也要进行相应的转型。”郑建说，在2012年公司就提出了两手抓的思路：一是对老行业，要加大技术研发力量，在老行业企业的转型升级中寻找商机；二是要尽快往其他市场需求量大的行业转移。

经过近三年努力，双元针对造纸行业推出了一系列替代进口重大装备；新行业的开拓也顺利进行。目前，新行业相关业务所产生的利润，已经占到总利润的三分之二以上。

不久前，国务院针对制造业发布的《中国制造2025》，被称为是中国版的“工业4.0”规划，是第一个十年行动纲领。

如何顺应时代，通过“互联网+”把制造“改造”成智造，让产业和企业智慧化，从而优化发展实体经济成了不少企业思考的问题。

双元科技也不例外。

郑建说，公司目前开发了基于互联网的产品系统技术支持功能，通过互联网，公司就可以在总部甚至在服务人员的智能手机上对用户的服务要求作出及时有效的处理。“极大地降低了服务成本，提高了服务效率。”

如果说，转型升级让双元科技“华丽转身”，那么，面对转身之后的大舞台，该如何跳出更新更美的舞蹈，也是双元科技为之奋斗的目标。

“目前双元的系列产品已经具备了大规模走出国门的条件，公司制定的目标是要将目前年出口千万元的额度提升到上亿元，为此我们今年建立了专业的外销团队，争取加强海外市场的开拓。