在現今的包裝產業中，效率與永續性密不可分，其中自動化在最大程度減少材料浪費方面扮演著舉足輕重的角色。為了在每個紙箱中實現精確的空間填充，某高產量營運商轉而採用機器視覺和 AI，以進行更智慧的即時決策。透過將智慧攝影機與 Premio 堅固的邊緣機器視覺電腦配對，該系統提供了與輸送帶產量同步的推斷速度、支援環保目標，並透過廣泛的電源輸入和前置 I/O 實現無縫整合，以簡化部署。
挑戰
- 需有FHFL GPU以加速視覺推斷
- 額外的 PCIe插槽用於高頻寬乙太網路和現場網路
- 所有 I/O 均需朝向同一方向，以實現整潔的纜線佈線和維護
- 在工業環境中，具備 9-48VDC 的寬範圍電源輸入和保護功能
- 堅固的設計可承受惡劣環境
解決方案
- Premio 工業 AI 視覺電腦 (VCO-6000-RPL)
- 4 插槽 PCIe Gen4擴充，支援 FHFL GPU，以及用於附加卡的專用通道
- 額外的PCIe用於網路介面卡，以增加多埠 2.5/10GbE
- 整合式前置 I/O，簡化狹窄機箱中的纜線管理
- 9-48VDC 輸入，帶 OVP/OCP 和點火感測選項，實現穩定的邊緣部署
- 專為耐受衝擊、振動和溫度而設計
優點
- 可近用工程支援和技術專業知識
- 關鍵環境下的可靠長期部署
公司概覽
一家全球包裝創新公司，為電子商務、零售和工業供應鏈開發可回收、紙基的保護材料和終端自動化解決方案。該組織以機器視覺驅動的系統而聞名，這些系統能調整紙箱尺寸並優化空間填充，有助於減少浪費並提高產量。它現在正在擴大 AI 驅動的自動化，以幫助主要品牌永續發展，並探索預測分析、先進機器人技術和全自動包裝線的未來機會。
挑戰
高效能 GPU 加速
用於紙箱測量和內容識別的視覺模型需要全尺寸的GPU才能達到影格速率目標，而不會在串流中遺失箱子。僅使用 CPU 進行推斷會導致在尖峰時段出現延遲，進而有減慢產線速度的風險。因此，需要一個能在機械和電氣上支援 FHFL GPU 並具有足夠散熱空間的平台。
用於網路的額外 PCIe
除了 GPU 加速之外，該系統還需要第二個PCIe插槽，以支援高效能乙太網路，實現與攝影機、PLC 和 MES 系統的多埠連線。僅依靠內建 LAN 會限制關鍵包裝作業的分段和冗餘。透過新增專用 NIC，平台獲得了擴展埠、提高速度和隨著生產佈局演變而無縫適應的靈活性。
單向 I/O 實現整潔的纜線佈線
混合側連接器產生笨重的線束，難以在高架平台和機器框架內進行維護。維護團隊要求提供單一服務邊緣，以便纜線可以邏輯地綑綁和標記。前置 I/O 配置減少了意外斷開連接並縮短了更換時間。
寬範圍保護電源
線路來自不同的直流匯流排，在使用過程中可能會出現電壓驟降、電壓驟升和反向接線的情況。運算平台需要具備 9–48VDC 耐受性和內建保護功能，以避免馬達啟動期間的電壓不足。點火感應和 AT/ATX 模式簡化了與輸送機協調啟動的過程。
邊緣運算的強化功能
輸送機附近的設備會持續受到震動、偶爾的衝擊、灰塵和環境溫度變化的影響。風扇效能和卡片固定對於正常運作至關重要。為了實現可靠性目標，需要設計經過 20G 衝擊、3 Grms 振動和寬溫度操作驗證的設計。
解決方案
Premio 的工業 AI 視覺電腦 (VCO-6000-RPL)
用於 FHFL GPU 的 4 槽 PCIe Gen4
4 槽配置提供實時視覺中使用的全長、雙槽 GPU 所需的機械間隙和電力傳輸。Gen4 通道確保 GPU 和 CPU 之間的高頻寬，實現低延遲推論。鎖定支架和主動散熱可在易受振動影響的區域穩定效能。
專用 PCIe，支援網路擴充
除了專用於 GPU 的 PCIe 插槽外，還有額外的擴充選項支援多埠 2.5/10GbE 或 TSN 網路卡，確保攝影機流量與更廣泛的工廠網路保持隔離。隨著攝影機數量和影像解析度持續增長，這種分離可保持確定性效能。憑藉模組化彈性，現場團隊可根據需要升級或更換網路卡，而無需重新架構核心運算系統。
前置 I/O 提升可維修性
將 I/O 整合到單一介面，簡化了機櫃和機器框架中的佈線，使得維修和整合效率更高。系統提供多個 USB 3.2 埠、雙 2.5GbE LAN、RS-232/422/485 序列連接，以及隔離數位 I/O，所有這些都可以從單一側輕鬆存取。這種佈局允許技術人員探測或更換連接，而無需干擾 GPU 線纜，從而縮短了平均修復時間，並在整個生產線中實現更整潔、更安全的線纜管理。
工業電力彈性
寬範圍 9–48VDC 輸入，具備過壓和過流保護，可容忍嘈雜的工廠電源。可選的輔助 GPU 電源輸入可在負載下保持加速器穩定，而不會影響 CPU 電軌。AT/ATX 模式和點火感應使啟動與上游控制器同步。
專為衝擊、振動和溫度設計
底盤和卡片固定設計經過 20G 衝擊和 3 Grms 振動（搭配 SSD）驗證，支援在輸送機和封裝機附近可靠運作。智慧型熱插拔風扇可維持 GPU 和 NVMe 硬碟周圍的氣流。-25°C 至 70°C 的操作範圍涵蓋非空調空間和溫暖的機櫃。
優勢
易於取得的技術專業知識
總部位於洛杉磯的工程和支援資源確保了順暢的整合和快速回應。直接接觸專家最大限度地減少了干擾，並使營運高效運作。
隨著時間推移可靠的部署
堅固耐用且符合標準的設計在嚴苛的環境中提供一致的可靠性。其耐用性使團隊能夠自信地擴大生產，無需擔心系統故障。
結論
透過將智慧型攝影機與堅固耐用、PCIe 豐富的工業 AI 視覺電腦整合，團隊以準確和快速的方式自動化了紙張填充決策。其結果是更整潔的佈線、穩定的電源和 GPU 級效能，隨著模型和攝影機數量增長而擴展。憑藉易於取得的工程支援和邊緣就緒的可靠性，包裝線現在可以運作得更快、更環保。