Sistemi di visione artificiale: il progresso della tecnologia applicato al settore industriale
I
sistemi di visione sono composti da uno o più dispositivi che svolgono la funzione di
acquisizione di dati e da un dispositivo che è in grado di ricevere e analizzare questi dati attraverso opportuni algoritmi.
Sistemi di visione, che cosa si intende
I
sistemi di visione artificiale, in inglese
machine vision system, sono un apparati che eseguono funzioni di visione artificiale e controllo visivo per molteplici applicazioni. Il cuore del sistema di visione è costituito da
una o più telecamere e da
sorgenti di luce opportunamente scelte.
A questi componenti si aggiunge l’
intelligenza del sistema, rappresentata dagli algoritmi di visione e dal software di gestione, che sono gli strumenti essenziali per poter comunicare con altri sistemi ma anche per interfacciarsi con gli operatori.
I sistemi di visione sono quindi potenti mezzi che si stanno affermando sempre più all’interno delle aziende: garantiscono
precisione,
affidabilità e
stabilità. Inoltre, grazie alle
elevate velocità che si possono raggiungere automatizzando i processi, la produttività aumenta.
Sistemi di visione industriali: le applicazioni
La progettazione dei sistemi di visione è molto
flessibile perché la scelta dei dispositivi è strettamente legata alle necessità di produzione e ai requisiti di analisi. Dispositivi di acquisizione e illuminazione possono dare origine a numerose
combinazioni di efficienza.
I sistemi di visione sono dispositivi che si prestano molto bene a diverse applicazioni industriali, soprattutto nell’ambito del
controllo visivo e
controllo qualità, perché consentono di automatizzare molti processi e funzioni.
L’
acquisizione dei dati può essere svolta con tanti strumenti a seconda dell’analisi. Un primo fattore può essere la
banda di frequenza della luce sulla quale si vuole catturare l’immagine: la maggioranza dei sistemi di visione lavorano nell’intervallo della radiazione elettromagnetica tra i 390 e 750 nm. Ma comunque ci sono molti settori in cui i dispositivi sono in grado di vedere nell’ultravioletto e nell’infrarosso come per esempio nell’agroalimentare, nel medicale, nel monitoraggio ambientale e nella sicurezza.
Il processo produttivo è maggiormente controllato: l’analisi viene eseguita in modo oggettivo, tracciato e documentato. La
tipologia di dati che si possono raccogliere è molto ampia e garantisce una visione più ampia senza soffermarsi solo sul singolo prodotto.
Queste qualità fanno sì che i sistemi di visione siano perfettamente compatibili con i
requisiti dell'Industria 4.0. Sono sistemi che permettono di
comunicare e interagire con altri dispositivi e con gli operatori, rappresentano
fonti preziose di dati da cui trarre informazioni essenziali che permettono di individuare le parti critiche di un processo produttivo e risolvere eventuali problematiche prima che si verifichino fermi-macchina. Infatti, consentono anche di
intercettare eventuali rotture prima che possano portare alla produzione di pezzi difettosi o al danneggiamento di macchinari.
I sistemi di visione permettono molte
tipologie diverse di controlli:
- controllo dimensionale e morfologico dei pezzi
- controlli dedicati alla lettura di codici (scritte alfanumeriche, barcode, QRCode e simili) e al riconoscimento di pattern
- controllo qualità
Il controllo qualità consiste nella ricerca dei difetti di produzione: compito in cui è fondamentale la
massima precisione e affidabilità, perché in genere ogni tipo di produzione deve rispettare requisiti di qualità spesso stringenti. I difetti possono essere non solo estetici, ma anche funzionali e strutturali, fondamentali per il prodotto finito o per il prodotto/sistema finale a cui è destinato.
Sistemi di visione: i principali vantaggi nell’Industria 4.0
I sistemi di visione sono progettati e realizzati con lo scopo di compiere analisi su immagini acquisite in modo digitale. Garantiscono
importanti vantaggi per le imprese che intendono avvalersi dell’industria 4.0:
- permettono di eseguire analisi oggettive in condizioni e velocità impareggiabile rispetto a quella umana, eliminando anche le probabilità di errore umano;
- lavorando in modo più rapido, si genera un aumento di produttività;
- operano senza la necessità di contatto con l’oggetto in esame. Considerazione importante soprattutto in ambiti biomedicali, perché si elimina la possibilità di introdurre involontariamente danni e/o contaminazioni;
- garantiscono una visione ancora più ampia sull’intero processo produttivo, non limitandosi più solamente al singolo prodotto.
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