I sistemi di visione e controllo nell'automazione industriale

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7 Giugno 2022
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3 minuti

Maggiore integrazione, maggiori performance

Le applicazioni dei sistemi di visione nelle realtà industriali avvengono sostanzialmente in due aree principali: i controlli qualità e la guida dei robot. Nelle verifiche di conformità le telecamere verificano o misurano alcune specifiche proprietà degli oggetti, realizzando un sistema di controllo in linea sulla totalità della produzione, senza rallentare il ciclo di lavorazione.

L’applicazione dei sistemi di visione su linee robotizzate permette invece di aumentare il grado di flessibilità dell’impianto, guidando il robot verso il corretto punto di presa o di deposito attraverso informazioni sulla posizione e l’orientazione delle parti con cui devono interagire per operazioni di varia complessità.

Si tratta di sistemi capaci di identificare componenti definiti da modelli e identificare la roto-traslazione, che consentono di interfacciarsi con i robot permettendogli di prelevare i pezzi in posizioni casuali con grande accuratezza, a favore di velocità, efficienza e flessibilità dell’impianto.

In alcuni casi l’operazione del robot si limita ad una semplice manipolazione del pezzo, mentre in casi più complessi questo è posto a servizio di operazioni di saldatura, fissaggio, inserimento di accessori, etc. I sistemi di visione rappresentano una parte fondamentale del sistema per ottenere la massima flessibilità che rende interessante l’utilizzo di sistemi robotizzati all’interno dei processi produttivi.

Essi sono realizzati integrando telecamere digitali e tecniche di elaborazione di immagini e sono utilizzati in differenti settori industriali allo scopo di:

  • automatizzare o velocizzare la produzione
  • diminuire i costi di produzione
  • migliorare la qualità del prodotto
  • avere un controllo totale della produzione

I maggiori vantaggi nell’implementazione di queste tecnologie rispetto a sistemi di controllo manuali sono dati soprattutto da:

  • la costanza dei criteri di valutazione e l’oggettività del controllo 24/7;
  • l’utilizzo anche in ambienti critici (rumore, temperature, spazi ristretti);
  • l’elevata velocità di controllo anche su oggetti in movimento (es. su nastri trasportatori);
  • la capacità di controllo di particolari molto piccoli o poco visibili;
  • la precisione del controllo anche di fronte a tolleranze molto ridotte;
  • il continuo monitoraggio del processo, l’acquisizione e memorizzazione di dati in tempo reale e l’immediata segnalazione di eventuali problemi.

Per garantire il successo dell’applicazione è determinante che ogni sistema di visione sia scelto da personale esperto sulla base della variabilità del processo e con un sistema di illuminazione opportuno, a vantaggio delle informazioni utili al processo.

Ma è sufficiente dotarsi delle migliori tecnologie specifiche?

L’automazione d’avanguardia punta a realizzare sistemi che offrano sempre maggiore produttività e quindi rapidità nelle lavorazioni, precisione, eliminazione di scarti e di inefficienze nei processi produttivi. Ma soprattutto l’automazione d’avanguardia deve essere in grado di dotarsi di una visione che si traduce in un livello di integrazione elevatissimo per puntare a massimizzare le performance nei termini che abbiamo detto fino ad ora.

I robot manipolatori, a cui vengono affidate le operazioni ripetitive nel processo produttivo, sono dotati di architetture open per il controllo e vengono predisposti per il collegamento a sistemi di visione, sensori e dispositivi di controllo e di guida ma nella maggior parte dei casi questo “collegamento” si limita ad un passaggio di informazioni che apporta un beneficio nella gestione del processo, ma dove rimangono ampi margini di miglioramento a livello di performance e di vantaggio competitivo.

Gli impianti industriali d’avanguardia puntano quindi a sfruttare in modo dinamico ed avanzato i sensori e i sistemi di controllo, attraverso interfacce e algoritmi che rispondano efficacemente alla crescente complessità e livello di integrazione delle soluzioni di cui il mercato ha bisogno.

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