電腦視覺在工業 4.0 中的作用
工業 4.0、物聯網 (IoT)、智慧工廠、大資料、數位孿生和人工智慧等流行術語，描述了生產工廠的日益自動化和各種系統的聯網。目標是將資訊技術和電腦視覺盡可能全面地整合到工業流程中。
視覺系統是持續運作不懈的流程控制器與資料供應者
相機資料與生產資料及其分析的網路連線，帶來生產最佳化。因此可以在早期階段針對瓶頸、效率低下和設備錯誤行為等偏差進行自動偵測並即時更正：例如更改製程參數或訂購耗材。
智慧技術提高效率和安全性
智慧視覺系統在應用方面具有多樣化的可能性。我們以六個關鍵應用領域，來顯示這些技術在實作中的應用以及所帶來的優勢：
適用於網路化工廠的視覺產品
在自動化工廠環境中，最重要、最強大的感測器，就是附有相機的視覺系統；不但有助於實現生產流程的數位化，提高靈活性，且能成功應對工業 4.0 的挑戰。
資料聯網如何使未來工廠變得更有智慧
智慧工廠一詞描述了工廠自動化領域內的智慧網路。由資料和流程組成的知識，是智慧工廠的基本前提。這些知識從何而來？
現場匯流排系統用於現代工廠自動化的缺點
在現代化工廠中，各種子系統和設備通常彼此相距很遠，因此經常使用架構於即時乙太網路的匯流排系統；這是因為乙太網路標準已獲得廣泛採用，且提供低成本的硬體，如線材和交換器，系統彼此間的纜線長度也可以很長。但是這類系統有其缺點：
專屬系統環境：許多即時乙太網路解決方案，是依特定供應商而有不同的規格，造成不同設備和系統之間的互操作性發生困難。
受限的語義可描述性：以清晰和標準化的方式描述元件和子系統功能的可能性，通常受到局限；因此造成整合和複雜系統維護的困難。
工業 4.0 中期待以最先進的技術來顯著提高效率。為了確保生產流程中的各項複雜技術易於控制，所有系統元件彼此互動的標準和安全性，是十分重要的。OPC UA 兩者兼備，除了簡單安全的機器對機器協定調節通信外，也讓工業 4.0 的優勢變得可用。
網路化工廠中的即時能力
該標準可用於各種階段的工廠設定：從感測器和致動器所在的最低階段，到如 SCADA (監督控制與資料取得)、ERP (企業資源規畫) 或雲端等抽象資訊層。
在智慧工廠各領域中，即時功能對於高效使用來說是不可或缺的。為達此目標，該標準提供擴展選項，例如時間敏感網路 (TSN)。TSN 的目標是讓乙太網路以非常低的延遲和高可用性來傳輸資料；而 OPC UA TSN 也是透過 OPC UA，將影像直接從視覺系統傳輸到其他子系統或控制單元的先決條件。
OPC UA 改變了傳統的工廠設定
OPC UA 可用於節省硬體元件 (PC、控制器) 並避免不一致或有時不相容的軟體。因此，來自各個子系統的專有系統環境，正在併入高度整合且更精簡的設定。以 PLC 或其他主機作為系統的中央介面，現在已包含所有子系統及其軟體。因此，這個中心節點是更高等級系統 (如 ERP 系統) 的介面。
在這樣的設定中，可以使用標準化的傳輸路由，來輕鬆連接輪送帶、機器人，以及視覺系統的各個元件。透過 PTP (精確時間協定)，當 OPC UA 作為標準使用時，相機已經具備即時功能的基礎，並且可以使用 TSN 等可能的擴展。