符合經濟效益的智慧邊緣機器視覺：運用 SICK sensingCam SEC100 輔助工業 4.0

機器視覺是工業自動化的關鍵推動因素，可允許機器人系統快速準確地監控流程、檢查品質、記錄事件。SICK 的 sensingCam SEC100 系列為視覺檢驗和監控任務提供符合經濟效益的解決方案，提供兩款緊湊型、IP65 級型號，支援各式工業 4.0 應用。基本型號 (1143217) 提供高解析度串流和快照擷取。SEC110 變款 (1144993) 增加事件記錄功能，可儲存事件觸發前後的影片片段，以便針對計劃外停機進行即時的故障分析及診斷。

本文說明 SEC100 系列如何透過平衡效能、靈活性、價格負擔，簡化並加速採用智慧邊緣機器視覺。文中比較兩款攝影機型號，瞭解其整合和設定功能，強調在工業自動化中的實際使用案例，並且詳細說明如何在工廠和倉庫中以符合經濟效益的方式整合視覺系統。

機器視覺在工業 4.0 邊緣運算中的角色

將感測器和攝影機等數位系統與實體基礎設施整合是工業 4.0 的基礎。機器視覺可以即時擷取和解譯視覺資料，在工廠和倉庫等許多智慧設施中扮演關鍵角色。可支援自動引導系統、品質控制、故障偵測、製程監控。

現今的趨勢朝向分散式邊緣系統，使得成像、分析、推理更接近自動化操作。在資料的來源或附近進行處理，可達到最少資料移動及最低延遲，並且減少對集中式或雲端運算資源的依賴。如圖 1 所示，SICK 的 sensingCam SEC100 等緊湊型裝置，將視覺智慧直接嵌入到邊緣的機器、生產線、移動平台中。此外，還可作為獨立的監控解決方案運作。

圖 1：SICK 的 sensingCam SEC100 工業攝影機，採用小巧的 IP65 防護等級外罩，配備 5 MP CMOS 感測器，可進行高解析度視覺監控。(圖片來源：SICK)

此方法符合經濟效益，且有助於縮短反應時間、提高自動化韌性，以及在工業 4.0 應用中更廣泛地部署機器視覺。

串流與事件錄製

SICK 的 sensingCam SEC100 系列有兩款型號，皆可為自動化團隊提供滿足特定檢查和監控要求的靈活性。這兩款攝影機均搭載高解析度 5 MP CMOS 感測器，可為工業設施提供詳細、可靠的成像。

SICK 的 sensingCam SEC100 1143217 支援透過 RTSP 或 MJPEG 進行靜態影像擷取和即時串流傳輸，視訊壓縮選項包括 H.264、H.265、Motion JPEG，可最佳化頻寬和儲存效率，並且可為自動化生產系統中的即時監控、流程記錄、盲點觀察提供有效的影像覆蓋。使用者可以將 JPEG 快照儲存在本機或透過 FTP 上傳，確保可靠的檔案記錄，而無需進行複雜的全面影像分析。

SEC110 (1144993) 添加事件記錄能力擴充此功能。可自動儲存事件觸發前後 40 秒的影片片段，並以 MP4 格式儲存，提供含有時間戳記且容易共享的記錄，用於在事件後進行分析。此功能可擷取有關故障、阻塞、製程偏差的重要操作環境，並協助操作人員識別和解決間歇性錯誤或計劃外的生產停止。透過 REST API 或數位輸入啟動事件觸發器，有助於與 PLC、感測器，以及其他自動化基礎設施靈活整合。

SICK 的兩款 sensingCam SEC100 型號均支援多重解析度和幀率，以滿足廣泛的工業 4.0 應用需求。以 25 fps 擷取 2,880 × 1,616 像素的全解析度視訊，以 30 fps 擷取 Full HD (1,920 × 1,080) 的視訊，以及以 30 fps 擷取 720p (1,280 × 720) 的視訊。使用者可以根據需求，在 5 到 30 fps 之間調整幀率，以最佳化頻寬、儲存或影像品質。其 82° × 52° 的寬廣視野和 300 mm 至 10,000 mm 的工作距離提供靈活性，可支援近距離和廣域監控。

SEC100 系列可將攝影機功能與特定的工業 4.0 要求相匹配，支援即時串流 (兩種型號) 和基於事件的擷取 (僅限 SEC110)。例如保持影像可追溯性、進行即時觀察，或者使用緩衝記錄執行根本原因診斷。

無縫整合並快速部署

兩款 SICK 的 sensingCam 型號均可無縫整合到工業 4.0 設施中，具有緊湊的 IP65 級外罩 (57.5 mm × 49 mm × 33.6 mm、120 g)，因此無需外殼或額外的保護殼。體積小，可輕鬆納入狹小的外殼、機械手臂、生產線中。如圖 2，用於電源和乙太網路的 M12 圓形連接器可確保進行堅固、抗振的連接，而標準安裝支架則可支援多種安裝選項。

圖 2：SICK 的 sensingCam SEC100 工業攝影機，採用 M12 圓形連接器，提供電源和乙太網路連接。(圖片來源：SICK)

操作人員透過嵌入式網路伺服器和標準瀏覽器介面配置 SEC100 系列，直接控制串流協定、快照模式，並且儲存設定。SEC110 額外提供用於事件記錄的觸發邏輯。此攝影機支援 DHCP 和靜態 IP 位址 (預設靜態 IP 為 192.168.136.100)，可無縫整合到扁平或分段的工業網路。每個單元透過 100Base-TX 乙太網路傳輸 100 Mbit/s 資料。REST API 促成與可編程邏輯控制器 (PLC)、製造執行系統 (MES) 和其他可自訂控制架構的互通性。

SEC100 系列在 12 V_DC 至 24 V_DC 下作業，典型功耗僅為 2 W，可在完整輸入範圍內保持高效率。電壓容差為 ±10%，並且建議採用 1 A 保險絲，提供抵禦工業電源波動的可靠性。每個攝影機都提供 6 GB 的板載記憶體，用於儲存本機圖片和影片，而廣角鏡頭和可調整的曝光設置，可確保在不同的光照和環境條件下的清晰度。

實際使用案例：從機器人到故障分析

機器視覺不再侷限於高階工業 4.0 檢測系統。在許多工廠和倉庫中，緊湊型邊緣攝影機 (如 SEC100 系列) 為機器人、輸送帶、包裝線添加視覺智慧。這些系統以最少的硬體和配置作業支援流程文件記錄、故障檢測、可追溯性。

在機器人拾放系統中，SEC100 可監控錯位或零件掉落。提供視覺確認，確保系統按預期運作，若有機械故障則向團隊發出警報。在輸送帶上，可以為經過的物品擷取快照，進行批量驗證或條碼記錄。在自動組裝站，攝影機記錄視覺資料以支援可追溯性和品質控制。這些功能在電子製造和食品及飲料生產中尤其重要，因為這些領域可能需要影像記錄以滿足合規要求。

SEC110 的事件記錄功能有助於診斷未預測到的故障。如果因堵塞觸發緊急停機，攝影機會擷取事件發生前後 40 秒的情況。此記錄視窗為識別導致故障的事件發生順序提供關鍵的背景資訊。有助於團隊執行根本原因分析，而無需依賴感測器記錄或操作人員回想，在包裝、貼標、分類等高傳輸量的應用而言是一項重要的功能。

如圖 3 ，SEC100 系列具有堅固的外罩，在倉庫自動化區域、物流中心、工廠等多灰塵或容易濺水的環境中也能可靠運作。

圖 3：SICK 的 sensingCam SEC100 工業攝影機專為嚴峻的工業環境所設計。(圖片來源：SICK)

工作溫度範圍為 0°C 至 +50°C，在 +10°C 至 +40°C 提供最佳影像品質。高達 90% 的耐濕能力支援在惡劣的工業環境中保持一致的效能。這種耐熱性和耐濕性的結合，使得在高熱製造區域、戶外裝卸平台，以及生產過程中有大幅溫度波動的設施中也能可靠運作。

達到更智慧的高自動化效率且符合經濟效益

許多機器視覺系統需要專用軟體、客製化整合，以及大量的資本投資。這些因素通常會讓規模較小或資源受限的自動化團隊無法實現自動化。SICK 的 sensingCam SEC100 系列有助於促成工業 4.0 機器視覺的大眾化。能以緊湊、預先配置的外型，提供即時串流 (兩款型號)、基於事件的記錄 (SEC110) 和板載儲存，可簡化部署並有效率擴充。

如圖 4，工廠和倉庫團隊可以輕鬆添加視覺功能，而無需徹底改造系統架構或等待漫長的採購前置時間。

圖 4. SICK 的 sensingCam SEC100 工業攝影機可透過標準支架和連接器快速安裝，簡化與現有自動化系統的整合。(圖片來源：SICK)

此攝影機預載視覺檢驗和監控所需的一切，包括板載配置工具和整合串流協定。此隨插即用功能可降低系統複雜性，並且縮短學習曲線。大多數使用者無需豐富的機器視覺專業知識，即可配置和驗證串流 (兩種型號) 或進行事件記錄 (僅限 SEC110)，允許更快的原型設計、測試、部署。

若要改造或逐步升級，SEC100 是實用的方法，能以最少的佈線或停機時間為傳統設備添加智慧。這種方法能延長現有系統的使用壽命，同時減少資本支出和工程作業。

支援可擴充、基於邊緣的視覺架構

SEC100 支援工業 4.0 智慧邊緣自動化的更多趨勢，將去中心化的輕量級視覺工具部署在更接近機器和流程的位置。此攝影機採用標準通訊協定、REST API 控制，以及工業乙太網路整合，可嵌入既有系統或用作獨立式監控和診斷工具。

SICK 將成本和整合作業降至最低，可將機器視覺用於更多中小型製造商和對利潤敏感的產業 (如包裝、食品和飲料以及重視成本的物流作業)。SEC100 提供強大的價值對能力比，可加速價值實現、減少培訓需求，並提供多功能平台，達到更智慧的邊緣自動化，無論是有目標的逐步升級還是更廣泛的數位轉型。

結論

SICK 的 sensingCam SEC100 系列緊湊、耐用且容易部署，為自動化設施提供符合經濟效益的機器視覺。SEC100 提供即時串流、選配基於事件的記錄功能 (SEC110)，以及與邊緣基礎設施的無縫整合，可加速診斷、簡化可追溯性，並且支援各式工業 4.0 應用中的可擴充自動化。