王相涛指着车间里那条价值超1300万元的智能产线,语气里满是自信,“过去靠工人眼力,现在靠它。”他身后的机械臂正以0.01毫米的精度抓取零件,这个精度相当于一根头发丝的七分之一。

南通一家汽车配件厂的车间主任老张记得,以前生产线上的工人得瞪大眼睛检查每个注塑零件,一天下来眼睛酸痛不说,漏检率还总有那么几个百分点。

自从去年厂里引入了搭载3D视觉系统的机器人工作站后,产线效率提升了40%,产品不良率直接降到千分之三以下-4。老张的工作从盯着产品看,变成了看着屏幕上的数据流——这变化让他感慨万分。


01 创业基因:从5万元到智能制造新星

南通科美自动化科技有限公司的起步故事颇具传奇色彩。2018年,创始人王相涛怀揣仅有的5万元启动资金,在海门经济技术开发区租下不足100平方米的厂房,开始了创业之路-2

当时国内医疗耗材生产企业面临一个共同难题:在洁净度要求极高的生产环境中,人工操作存在局限,而市场上现有的机械臂效率又不尽人意。

科美团队瞄准这一痛点,通过优化材料、结构与工艺,成功开发出轻量化高速机械手臂,将生产效率直接提升30%以上-4

这款产品在2018年推出后迅速成为市场宠儿,最高峰时国内市场占有率高达70%。如今虽市场竞争加剧,科美的高速机械手臂仍保持着30%以上的市场份额-2

这第一桶金不仅解决了企业的生存问题,更验证了“扎根市场痛点”创新方法的有效性,为企业后续的技术升级奠定了坚实基础。

02 视觉突破:从平面到立体的技术跃迁

科美初战告捷后并未止步。2019年,团队将目光投向汽车配件注塑环节中人工取件的效率与安全瓶颈。

传统2D视觉系统存在明显局限——只能进行平面识别,一旦产品位置变化,机器人就“认不出来了”-7

3D视觉技术带来了根本性改变。科美研发的3D视觉系统能够实现多角度立体成像,精准识别复杂曲面工件,定位精度达到惊人的0.01毫米-2

这种精度水平的南通工业3D深度相机,使应用场景得以延伸至半导体制造等更高端领域。研发团队历时三年攻坚,成功开发出搭载自主研发视觉系统的AI视觉机械手臂,使单机效率提升40%,并一举获得3项国家发明专利-4

技术突破的背后是持续的研发投入。科美每年将营收的15%投入研发,并与上海大学、南京工程学院等高校建立联合实验室,形成“企业出题、高校解题”的创新机制-2

03 产业赋能:3D视觉重塑制造生态

科美的技术突破不仅改变了自身企业轨迹,更为南通制造业带来了新可能。过去,许多中小企业面对智能化转型望而却步,原因之一就是传统视觉系统难以适应复杂多变的产线需求

南通工业3D深度相机的应用,解决了狭窄料框内多种姿态工件抓取的行业难题-1。这种基于“3D视觉+深度学习”的技术方案,使工业机器人变得更加柔性和智能。

科美从提供“单台设备”向提供“整线智能解决方案”转型,成为智能化产线集成商-4。这一转变对企业而言是价值的增长通道,对南通制造业则是整体升级的催化剂。

2023年,科美的塑料托盘自动化生产线正式问世,随后成功叩开日本市场大门,斩获超千万元订单-2

日本客户对设备精度要求极为严苛,科美产品的成功进入,标志着国产智能产线开始赢得国际高端市场的认可,也为南通制造业赢得了国际声誉。

04 市场蓝海:国产3D相机的崛起之路

国内3D视觉市场正经历快速变革。高工机器人产业研究所数据显示,2024年中国3D引导类相机国产品牌份额已超过85%,较上一年提升约5个百分点-10

国产厂商的主导效应进一步凸显,内外资品牌过去“泾渭分明”的市场划分正在被打破。

2024年,中国3D工业视觉市场规模达到28.15亿元,同比增长19.20%-10。虽然市场增速略有下滑,但3D视觉的确定性趋势日益增强。预计到2030年,市场规模有望超过90亿元,2025-2030年年均复合增长率约22%-10

值得一提的是,当前中国工业机器人中3D视觉引导渗透率仅为4.92%,预计2025年有望提升至5.24%-10。每提升1个百分点的渗透率,至少将带来3000台3D相机的增量需求。如果未来渗透率达到20%,期间释放出来的3D相机需求预计超过70万台-10

05 智造未来:南通制造的新想象

科美的发展轨迹生动诠释了“专精特新”企业的成长逻辑:在细分领域构筑技术壁垒,通过持续创新创造价值,最终实现从跟跑到领跑的跨越-2

随着1.5万平方米新厂区的建设,科美计划用2至3年时间,把年销售额做到3亿元-2。这个目标背后,是南通智能制造产业生态的日益完善。

海门区为企业提供从落地、成长到壮大的全周期精准服务。当科美因智能产线业务增长导致原有厂房不足时,海门经济技术开发区迅速响应,协助企业高效征用12亩土地,全程协调加快审批流程-4

这种“有求必应、无事不扰”的务实作风,贯穿于企业发展的关键节点。从协助申报高新技术企业、瞪羚企业资质,到主动对接本地产业链资源,海门以一套精准的服务“组合拳”,切实解决了创新企业的后顾之忧-4


走进科美位于海门开发区的新厂区,机械臂精准抓取零件,3D视觉系统实时扫描检测,数据在屏幕间流动。

那些曾经依赖老师傅“火眼金睛”的生产线,如今在0.01毫米精度的南通工业3D深度相机指导下高效运转。从医疗耗材到汽车零部件,从塑料托盘到半导体元件,视觉技术的深度让制造业看到了更清晰的未来

王相涛站在即将发往日国的设备前,这位从5万元起步的创业者知道,相机镜头里捕捉的不仅是产品图像,更是南通制造向“智造”跃迁的每一个精准坐标。

网友提问与回答

问题一:@江海工匠 提问:“我们是一家南通本地的中小型汽车零部件厂,最近在考虑引入自动化设备。看了文章很受启发,但担心3D视觉系统成本太高,我们这种规模的企业能否负担得起?该如何起步?”

回答:@江海工匠,你好!你的顾虑非常实际,也是很多南通中小制造企业共同的疑问。首先给你吃个定心丸——现在的3D视觉方案已经越来越亲民了。

根据行业数据,国产3D引导类相机品牌市场份额已超过85%,竞争加剧带来了价格合理化-10。像科美这样的本地企业,就很注重服务中小企业群体,他们通过自主研发的工控机,在降低成本、减少运算复杂度的同时,提高视觉机器人的响应速度和精度-7

建议你可以从“痛点最明显”的工序开始尝试。比如科美最初就是从医疗耗材的高速分拣这一细分需求切入的-4。你可以先分析一下,工厂里哪个环节对人工依赖最大、质检压力最重或者安全事故风险最高?从这些环节试点,投资回报会更快显现。

南通本地有不少智能制造服务商提供模块化、分阶段的解决方案,不必一次性全厂改造。海门区还有针对中小企业“智改数转”的扶持政策,可以咨询当地工信部门-4。从小范围应用开始,既能控制投入,也能让团队逐渐熟悉新技术,是稳妥又明智的选择。

问题二:@通城技术迷 提问:“文中提到科美的3D视觉精度达到0.01毫米,这很厉害!但我公司在选择时,发现市面上有结构光、TOF、双目不同技术路线的3D相机,它们到底有什么区别?我们做精密电子组装的,该怎么选?”

回答:@通城技术迷,你这个问题问到点子上了!不同的3D视觉技术确实各有千秋,就像不同的工具适合不同的活儿。

结构光技术(像科美使用的)好比是“主动标尺”,它主动投射特定图案到物体表面,通过图案变形来测算深度,在0.5-3米范围内精度非常高,适合你的精密电子组装这种对精度要求严苛的静态或慢速场景-6

TOF(飞行时间法) 则像是“激光雷达”,通过测量光脉冲往返时间来算距离,响应速度快,适合需要实时避障、动态跟踪的场景,但绝对精度通常不如结构光。

双目视觉模仿人眼,通过两个摄像头视差计算深度,优势在于无需主动光源,环境适应性好,但算法复杂,对算力要求高-6

对于精密电子组装,高精度、稳定性是首要考量。结构光方案是主流选择,特别是配合深度学习算法后,能有效应对电子元件反光、纹理单一等挑战-1

建议你重点关注相机在实际工作距离下的重复精度(而不只是宣传的最佳精度),以及抗环境光干扰的能力。可以要求供应商提供在类似场景(如小型PCB板元件抓取)的测试数据或案例参考,这比单纯看参数更有说服力。

问题三:@实业思考者 提问:“作为工厂管理者,我关心投资回报。引入一套类似的3D视觉机器人工作站,大概需要多久能回本?除了直接替代人工,它还能带来哪些容易被忽略的隐性价值?”

回答:@实业思考者,从管理角度考量投资回报,这是非常必要的。回本周期没有统一答案,但可以从几个维度估算。

直接成本节约是最明显的。假设替代一个两班倒的工位,年人力成本节省约10-15万元;而一套适用于中等复杂抓取的工作站,国产方案的价格区间正在不断下探-10。单纯从人工替代看,回本周期可能在1.5-3年。

但隐性价值往往被低估,而这些才是长期竞争力的关键。一是质量一致性提升,避免深夜班次因疲劳导致的波动,减少客户投诉和退货损失。二是数据价值,3D视觉系统产生的检测数据,能用于工艺优化和产品追溯,这是人工无法提供的-4

三是生产柔性化,一条能通过软件切换生产不同产品的产线,能快速响应小批量、多品种的订单趋势。四是安全与可持续性,杜绝了人工卷入机械的风险,也稳定了用工需求。

许多企业还发现,智能化升级后,在争取优质客户订单时更具优势,因为这代表了可靠的质量保证能力。像科美的产品能打入对质量要求严苛的日本市场,本身就是一张价值名片-2。综合来看,这类投资不仅是成本计算,更是为企业在未来制造业格局中购买的一张“入场券”。