La famiglia dei sensori weCat3D wenglor conta oltre 70 modelli, che offrono una sensibilità di rilevamento lungo l’asse Z fino a 2.0 µm, con frequenza di scansione da 3,6 a 12 milioni di punti per secondo. Nella foto in home page, il quartier generale di wenglor, situato a Tettnang, cittadina affacciata sul lago di Costanza nel land del Baden-Württemberg, nel sud della Germania.
Oggi si parla molto della tecnologia 3D, per l’impiego della quale vi è la necessità di rilevare le forme di un oggetto collocato nello spazio. wenglor propone una soluzione innovativa che, insieme alla precisione di uno scanner 3D, offre l’incomparabile flessibilità di un comune sensore. Stiamo parlando della famiglia wecat3d, i cui dispositivi sono impiegati con successo in molti ambiti, tra cui l’alimentare.
di Alberto Taddei
Che si tratti di un pezzo meccanico o di un soggetto su cui cucire un abito su misura, qualora sussista la necessità di effettuare un rilievo tridimensionale nello spazio la soluzione è oggi quella di utilizzare uno scanner 3D, sistema mediante il quale, per l’appunto, è possibile effettuare il processo di cattura della forma. La domanda che in molti finora si sono posti è se il processo di acquisizione dati, oltre che con i tradizionali sistemi di scansione 3D, sia oggi possibile farlo in maniera più semplice, diciamo con sistemi che, come concezione di impiego, si possano equiparare a normali sensori. Ebbene, la risposta è affermativa e, per la prima volta in assoluto, l’ha fornita wenglor sensoric (www.wenglor.com), azienda tedesca giunta alla seconda generazione che da oltre 30 anni studia e sviluppa soluzioni innovative in ambito di sensori intelligenti, sistemi di sicurezza ed elaborazione delle immagini. Le soluzioni wenglor, in particolare quelle legate all’impiego dei sensori di profilo 2D/3D, stanno aprendo sbocchi applicativi davvero impensabili, anche in settori che per la scansione 3D potremmo quasi definire atipici, come l’alimentare.
La carne congelata entra nell’impianto di tranciatura, che deve porzionare i singoli tagli in maniera quanto più uniforme possibile in quanto a spessore e peso finale.
SENSORI INTELLIGENTI
Grazie a weCat3D, famiglia di sensori intelligenti per il rilevamento di profili in tre dimensioni, wenglor assicura le prestazioni dei migliori scanner 3D con la tipica semplicità di impiego di un normale dispositivo da bordo macchina. A tali sensori non difetta nemmeno la flessibilità. A seconda delle esigenze, infatti, possono essere impiegati per effettuare la lettura diretta dei valori acquisiti durante la scansione, così come la virtualizzazione in tempo reale dell’oggetto, cioè la creazione del modello 3D sulla base della nuvola dei punti rilevati.
La camicia bianca del dimostratore rende evidente il raggio di luce blu dei quattro sensori laser wenglor weCat3D di tipo MLGL 212 impiegati sulla tranciatrice di MHS Schneidetechnik GmbH.
FETTE DI UGUALE SPESSORE? NON BASTA
Vi sono applicazioni in cui le dimensioni e volume rivestono una fondamentale importanza. Problematiche legate a calcoli volumetrici sono comuni nell’industria meccanica, farmaceutica, del legno o automobilistica, ma anche in quella alimentare. Si pensi all’industria della lavorazione delle carni, il cui obiettivo è riuscire a porzionare i singoli tagli in maniera quanto più uniforme possibile. Ebbene, in questo caso i sensori della serie weCat3D si stanno dimostrando una soluzione tanto semplice quanto affidabile, che alcuni produttori di macchinari stanno già impiegando con successo. Tra questi vi è MHS Schneidetechnik GmbH, azienda tedesca specializzata nella progettazione e realizzazione di macchine industriali per la tranciatura delle carni, che per garantire le migliori prestazioni dei suoi impianti ha proprio scelto di affidarsi ai sensori 3D di wenglor.
I grandi operatori gastronomici stanno ultimamente spingendo i produttori, in particolare le aziende della carne, a soddisfare precisi requisiti di taglio: ciò in relazione non solo all’uniformità di spessore delle fette, ma anche del peso che queste devono avere. La combinazione di tali caratteristiche fa sì che per tutte le porzioni il tempo di cottura sia lo stesso, garantendo un’uniformità qualitativa del prodotto alimentare. La sfida da raccogliere era precisa. La soluzione adottata si basa su quattro sensori laser wenglor weCat3D di tipo MLGL 212, che MHS ha impiegato per il rilevamento tridimensionale del profilo della carne congelata in ingresso nella macchina di tranciatura. I quattro sensori rilevano il volume del pezzo operando in maniera combinata lungo quattro assi visuali, indipendentemente dalla superficie dell’oggetto in questione. Il processo di scansione inizia con l’acquisizione di una serie di alcuni dati di riferimento, campionati a distanze che spaziano da 120 a 470 mm. La misurazione effettiva viene completata nei tre secondi successivi, lasso di tempo durante il quale ciascun sensore effettua l’acquisizione di 1.000 punti profilo con una accuratezza di ripetibilità pari al 99%. L’operazione viene controllata da un PLC al quale i sensori sono collegati. I dati acquisiti sono raccolti ed elaborati via software, il cui risultato è un modello 3D dell’oggetto, in questo caso la pezzatura di carne congelata, di cui in tempo reale e con grande precisione viene calcolato il volume. Questi dati vengono passati al controllo della successiva stazione di tranciatura per verificare il tempo ciclo della lama rotante, che alla velocità di 200 colpi al minuto porziona la carne con un grado di precisione entro i 5 g.
I dati acquisiti dai sensori 3D sono elaborati via software. Della pezzatura di carne congelata ne risulta un modello 3D, di cui in tempo reale viene calcolato il volume.
ACCURATEZZA FINO A DUE MICRON
Uno dei punti di forza della soluzione Wenglor è non solo la semplicità d’impiego dei sensori, ma anche la possibilità di disporre di una soluzione perfettamente integrata. Sebbene sia possibile utilizzare applicativi di terze parti, il software 3D fornito da wenglor a corredo dei sensori eCat3D si dimostra una soluzione molto efficace, in quando offre una soluzione all-in-one pronta all’uso. La famiglia dei sensori weCat3D è caratterizzata da un’ampiezza del campo visivo che lungo l’asse X spazia da 20 a 1.300 mm, con una risoluzione fino a 17 μm, e da una sensibilità di rilevamento lungo l’asse Z pari a 2,0 μm, con frequenza di scansione da 3,6 a 12 milioni di punti per secondo. Queste caratteristiche, insieme alla disponibilità di diverse classi di laser (1, 2M, 3R, 3B) e di due differenti tipi di luce (rosso, blu), si traducono nella disponibilità di oltre 70 differenti modelli tra cui scegliere. Il grado di risoluzione a cui i dispositivi weCat3D si spingono rende possibile impiegarli anche in applicazioni critiche, ad esempio l’ispezione di PCB dopo le operazioni di assemblaggio e saldatura. La presenza di speciali algoritmi e filtri software consente di mantenere le prestazioni dei sensori al top anche in presenza di superfici lucide o riflettenti, come ad esempio quelle metalliche.
I dati raccolti ed elaborati vengono passati al controllo della stazione di tranciatura. La lama rotante, alla velocità di 200 colpi al minuto, porziona la carne con un grado di precisione entro i 5 g.
DOMANDE E RISPOSTE
Per concludere riportiamo le tre risposte date da Elio Bolsi, Amministratore Delegato di wenglor sensoric italiana all’inviato di Èureka!
D: Dott. Bolsi, da quanti anni è presente wenglor in Italia e com’è strutturata?
R: Il 2017 segna una tappa fondamentale per wenglor Italia, che festeggerà i vent’anni di presenza sul mercato nazionale. La nostra presenza è strutturata in modo completo: oltre alle attività commerciali, presso la nostra sede principale di Cinisello Balsamo, alle porte di Milano, disponiamo di un training center e di una struttura dedicata al supporto tecnico. Copriamo direttamente tutto il territorio nazionale e in più collaboriamo con una serie di system integrator selezionati.
D: Quali sono i principali punti di forza che la vostra struttura può mettere in campo?
R: Il nostro principale punto di forza è la competenza: tutti i nostri collaboratori, prima di essere venditori, sono tecnici, capaci di dare ai clienti risposte tempestive innanzitutto dal punto di vista tecnico e applicativo. L’aspetto commerciale è senza dubbio importante, ma in questo senso la nostra disponibilità a collaborare con il cliente passa prima di tutto attraverso l’analisi delle sue necessità, anche con test effettuati direttamente sul campo.
D: Vi è mai capitato di raccogliere una sfida che un cliente riteneva impossibile da realizzare e di cui è poi rimasto sorprendentemente soddisfatto?
R: La storia di wenglor, nata più di 30 anni fa, si snoda proprio su esempi di questo tipo. Il nostro DNA da sempre è improntato alla capacità di trovare la soluzione giusta, grazie anche al fatto di disporre di un reparto R&D che svolge le sue attività direttamente interno dell’azienda. Un esempio di quanto appena detto è la tecnologia brevettata WinTec, Wenglor-interference-free-Technology, che alcuni fa è stata sviluppata per un nostro cliente leader in ambito di sistemi avanzati di logistica, il quale ci aveva richiesto una soluzione, che andava inutilmente cercando da anni, capace di risolvere gli insidiosi problemi provocati da interferenze ottiche, presenza di superfici riflettenti, colorazioni casuali degli imballi e oggetti da rilevare inclinati e/o distanti. Ebbene, oltre al comprensibile entusiasmo del nostro cliente che ha potuto risolvere il suo problema, a distanza di anni questa tecnologia è diventata il nostro “best seller” e continua a riscuotere ampi consensi da parte del mercato. ©Èureka!
Elio Bolsi, Amministratore Delegato di wenglor sensoric italiana.