La visione industriale diventa la base della collaborazione fra uomini e robot e il motore della trasformazione digitale in produzione, come visibile ad automatica, dal 19 al 22 giugno a Monaco di Baviera.
Dal 19 al 22 di questo mese, automatica è una piattaforma ideale per aggiornarsi sulla visione industriale e le tendenze del settore. I padiglioni A4 e A5 accolgono le principali aziende del comparto, senza trascurare e il Machine Vision Pavilion B5.
di Leo Castelli
La visione industriale sta cambiando faccia, integrandosi sempre più con altre discipline dell’automazione. Veri e propri “salti quantici” nel progresso tecnologico aumentano le prestazioni e aprono nuovi campi applicativi. La visione industriale diventa così la base della collaborazione fra uomini e robot e il motore della trasformazione digitale in produzione. Il salone automatica (www.automatica-munich.com), in programma dal 19 al 22 giugno a Monaco di Baviera, è una vetrina ideale per scoprire gli sviluppi più recenti in questo settore innovativo.
La visione industriale offre agli utilizzatori costanti e continue opportunità di utilizzo per l’automazione dei processi praticamente in ogni comparto produttivo. “La tecnologia si sta evolvendo dalla soluzione di esigenze specifiche a parte integrante dell’automazione”, conferma il Norbert Stein, Amministratore Delegato di Vitronic (www.vitronic.de). “L’utilizzo di informazioni ottiche in un numero crescente di fasi e sistemi di produzione porta a un miglioramento della qualità e a una riduzione del consumo di risorse grazie al rilevamento tempestivo di errori e difetti e all’analisi delle tendenze”.
Olaf Munkelt, Amministratore Delegato di MVTec Software e Presidente del Gruppo delle imprese VDMA dedicato alla visione industriale, attribuisce l’evoluzione del mercato tedesco dei sistemi di visione alle esportazioni e all’industria dell’auto.
NUMERI IN COSTANTE CRESCITA
Questo sviluppo si riflette chiaramente nei dati di mercato di VDMA Fachverbandes Robotik+Automation (www.rua.vdma.org): nel 2017, l’industria tedesca dei sistemi di visione ha aumentato il fatturato del 9%, raggiungendo il livello record di 2,2 miliardi di euro. Per il 2018 l’Associazione prevede, in base ai dati attuali, un ulteriore incremento del 18% e un giro di affari di 2,6 miliardi di euro.
Olaf Munkelt, Amministratore Delegato di MVTec Software (www.mvtec.com/de) e Presidente del Gruppo delle imprese VDMA dedicato alla visione industriale (IBV), attribuisce questa evoluzione da un lato alle esportazioni, che hanno registrato tassi di crescita del 13% annuo dal 2012 al 2016 e, dall’altro, all’industria automobilistica: “Questo settore sfrutta già da anni in tutto il mondo i vantaggi della visione industriale, ma molti altri comparti hanno riconosciuto le potenzialità di questa tecnologia e ne fanno un uso crescente”.
Numerosi sviluppi tecnici stanno innescando cambiamenti decisivi nella visione e nella produzione industriale, attualmente caratterizzate da parole chiave come trasformazione digitale in produzione, sistemi di assistenza, integrazione crescente fra automazione e visione industriale, visione robotica, visione embedded, Deep Learning e visione 3D.
Secondo Christof Zollitsch, Amministratore Delegato di Stemmer Imaging (www.stemmer-imaging.de), la visione industriale è una tecnologia chiave per la trasformazione digitale nel campo dell’automazione. “In questo momento, assistiamo a una crescente integrazione fra visione industriale e automazione, anche grazie all’implementazione dello standard OPC-UA. Questo standard garantisce una comunicazione e un’interoperabilità senza problemi all’interno del sistema. L’evoluzione logica vede un numero crescente di fornitori di automazione impegnati anche sul fronte della visione industriale”.
Il settore automobilistico sfrutta già da anni in tutto il mondo i vantaggi della visione industriale, ma molti altri comparti hanno riconosciuto le potenzialità di questa tecnologia e ne fanno un uso crescente. Foto: ©MVTec Software.
IL MEGATREND DELLA VISIONE EMBEDDED
I sistemi di visione compatti “embedded”, che possono cioè essere integrati direttamente in macchinari o dispositivi grazie a semplici moduli telecamera, sono una delle novità più attuali del settore. Con l’ausilio di piattaforme di calcolo potenti con consumi ridotti, questi sistemi consentono l’elaborazione intelligente di immagini negli ambiti applicativi più disparati. L’industria automobilistica, in virtù dei volumi elevati, viene considerata uno dei settori più promettenti per la visione embedded. Questa tecnologia è già presente in molti modelli di auto, ad esempio per i sistemi di guida assistita.
Nonostante gran parte delle applicazioni della visione embedded non riguardi la produzione industriale, è opportuno che le aziende di automazione prestino la giusta attenzione a questa tecnologia. Da un lato questi sistemi devono essere integrati nella produzione di autoveicoli e richiedono quindi processi adeguati; dall’altro la tecnologia di automazione stessa può trarre beneficio dal miglioramento delle prestazioni di queste soluzioni a basso costo.
PIÙ EFFICACIA CON IL DEEP LEARNING
Un altro sviluppo importante riguarda il Deep Learning. Nel contesto della visione industriale questo termine si riferisce ai processi di apprendimento automatico con cui un sistema viene “istruito”, mostrandogli migliaia di immagini valide e non, finché non è in grado di classificare automaticamente oggetti della stessa categoria e prendere decisioni rispetto alla qualità delle parti ispezionate. Gli utilizzatori possono così gestire le applicazioni di classificazione più svariate, senza il faticoso lavoro manuale di adattamento degli operatori.
Esempi applicativi si possono trovare nell’industria elettronica, dove esistono ampi margini di automazione e velocizzazione dei processi, grazie alla possibilità di autoapprendimento e riconoscimenti di ogni genere di difetti. Graffi o crepe impercettibili nelle schede, nei semiconduttori o in altri componenti possono essere individuati in maniera affidabile, scartando automaticamente le parti difettose. Questi processi vengono utilizzati anche nella produzione di autoveicoli, ad esempio per individuare minuscoli difetti di verniciatura invisibili a occhio nudo, ma identificabili da algoritmi con capacità di autoapprendimento. Nell’industria farmaceutica, l’apprendimento profondo consente la classificazione di pastiglie apparentemente identiche, ma contenenti diversi principi attivi. Aumenta così la sicurezza dei pazienti che assumono questi medicinali.
Secondo Christof Zollitsch, Amministratore Delegato di Stemmer Imaging, la visione industriale è una tecnologia chiave per la trasformazione digitale nel campo dell’automazione.
3D E FACILITÀ D'USO
I sistemi di visione che elaborano dati tridimensionali degli oggetti rilevati sono un’altra tecnologia interessante che registra da anni una rapida evoluzione e si è ormai diffusa nelle applicazioni pratiche. Questa tendenza è confermata anche dai dati di mercato di VDMA (www.vdma.org), che indicano un incremento del giro di affari del 28% dal 2015 al 2016 nel campo delle applicazioni e dei prodotti 3D.
Con la visione 3D diventano ragionevolmente realizzabili applicazioni di automazione come il prelievo da casse con materiali alla rinfusa e molte altre operazioni pick & place. Le telecamere 3D, robuste e compatte, favoriscono l’integrazione di questa tecnologia. Informazioni complementari come dati di movimento e colori degli oggetti, oltre alla combinazione con processi 2D, amplieranno ulteriormente in futuro le possibilità di applicazione della visione 3D.
Nel contesto dei numerosi sviluppi tecnici non deve essere trascurato l’aspetto della facilità d’uso. In futuro dovrà essere possibile affidare l’implementazione e la messa in funzione dei sistemi di visione anche a operatori non esperti. Questa esigenza di maggiore facilità d’uso vale sia per sistemi semplici, telecamere intelligente e sensori di visione, sia per i sistemi di visione su PC.
“L’attuale sviluppo tecnologico porta di fatto a un’automazione dell’automazione”, afferma Enis Ersü, Presidente del Consiglio di Amministrazione di ISRA Vision (www.isravision.com): “i sistemi diventeranno sempre più potenti e al tempo stesso potranno essere utilizzati intuitivamente, anche senza competenze specifiche. I sistemi di visione ‘incorporati’ in reti di sensori intelligenti si prestano ai compiti più svariati”. I dati raccolti, secondo Ersüs, sono “fondamentali per l’adattamento flessibile dei processi e della produzione richiesto dalla Smart Factory del futuro”.
FOCUS UN SALONE DEDICATO
automatica è il principale Salone internazionale di automazione intelligente e robotica che propone l’offerta più completa di robotica industriale e di servizio, impianti di assemblaggio, sistemi di visione industriali e componenti. In fiera, le aziende di tutti i comparti industriali trovano soluzioni evolute per realizzare prodotti migliori in modo più efficiente. Affrontando i temi della trasformazione digitali in produzione, della collaborazione fra uomini e robot e della robotica di servizio, automatica offre un contributo importante al “Lavoro 4.0”, nel quale la figura umana riveste un ruolo più importante che mai.
Ricordiamo che alla precedente edizione del 2016 hanno partecipato 833 espositori da 47 Paesi e 43.052 visitatori da circa 100 nazioni. La formula di automatica, sollecitata e promossa dall’industria, porta la firma dell’Ente fieristico Messe München GmbH e dell’Associazione Robotica + Automazione di VDMA, organismo tecnico promotore della manifestazione.
In particolare, in merito all’integrazione fra visione industriale e automazione, con automatica, in programma dal 19 al 22 giugno, i visitatori trovano una piattaforma ideale per aggiornarsi sul tema della visione industriale e sulle tendenze del settore. I padiglioni A4 e A5 accolgono le principali aziende del settore e il Machine Vision Pavilion (collettiva nel padiglione B5). Il Salone propone così una rassegna di sistemi di visione integrata con robotica, movimentazione e software, oltre a una panoramica sulla produzione automatizzata di oggi e domani. ©tecnelab
Graffi o crepe impercettibili nelle schede, nei semiconduttori o in altri componenti possono essere individuati in maniera affidabile, scartando automaticamente le parti difettose. Foto: ©Cognex.
