LA VISIONE ARTIFICIALE PER I ROBOT E PER L’AUTOMAZIONE INDUSTRIALE
La Visione Artificiale per i robot, è una combinazione tra hardware di visione, telecamere o sensori e algoritmi che danno la possibilità ad un robot di elaborare dati visuali dal mondo reale.
All’inizio era la Computer Vision, intesa anche come Visione Artificiale, ovvero la disciplina che studia come abilitare i computer alla comprensione e all’interpretazione delle informazioni visuali presenti in immagini o video. C’è un computer che elabora le immagini in una scena reale, catturata tramite una o più telecamere, con l’obiettivo di ottenere informazioni utili che consentano di prendere decisioni o azioni in modo automatico o semiautomatico.
La ricerca ha fatto degli enormi passi avanti in fatto di visione artificiale, basti pensare alle tante numerose applicazioni nel settore industriale.
Questo ha reso ovviamente la produzione molto più efficiente, riducendo al minimo ogni genere di scarto ed eliminando i tempi cosiddetti di fermo macchina, perciò alla base della visione artificiale c’è la volontà di semplificare e rendere sempre più veloci e precise le produzioni.
Ma di cosa stiamo parlando se facciamo riferimento alla Visione Artificiale per i Robot?
La visione artificiale per i robot è la capacità da parte di un robot di individuare ogni genere di oggetto in maniera affidabile per definirne con precisione le dimensioni e per evitare eventuali rischi di danneggiamento.
Inoltre la visione artificiale consente anche di rilevare la presenza di anomalie in tempi decisamente molto rapidi. Le macchine hanno la possibilità di essere più efficienti, questo permette alle aziende di raggiungere risultati che saranno sempre più ambiziosi, in questo modo andiamo a ridurre i costi necessari per le produzioni oltre che il tempo.
Con la visione artificiale, si può dire che il futuro sembra quindi essere a portata di mano.
Dove possiamo applicare la visione Artificiale per i Robot?
Il mercato oggi ha un’estrema necessità di sistemi veloci e precisi allo stesso tempo, che siano versatili e pronti a recepire i cambiamenti. I sistemi rigidi sono stati sostituiti da meccanismi capaci di cambiare velocemente tipologia di produzione senza alcun problema, questo sistema permette di ottimizzare i tempi in maniera sensibile.
Un esempio che possiamo fare è quello della lavorazione e della movimentazione sia dei prodotti che dei semilavorati in cui le dimensioni e il posizionamento sono molto variabili.
Non bisogna sottovalutare che la domanda di robot in grado di analizzare le varie scene è davvero alta. Il mercato in fatto di visione artificiale ha dato l’idea di non creare robot troppo complessi da utilizzare o difficili da mettere a sistema. Questo perché il mercato spinge verso una visione che non sia troppo difficile da implementare con i sistemi esistenti.
Cos’è in grado di fare un sistema di visione Artificiale per i Robot?
Può ispezionare componenti di forma arbitraria, liberando le potenzialità della visione artificiale dai vincoli spaziali ai quali nella normalità è soggetta. L’ispezione robotizzata migliora la qualità della produzione, in quanto i robot possono eseguire controlli su ogni pezzo, non limitandosi solo ad una campionatura.
Uno degli argomenti interessanti dell’Industria 4.0 è quella di adattare il comportamento di una linea industriale in tempo reale, al punto di riuscire a gestire senza una soluzione di continuità una produzione di pezzi unici, dove ognuno richiede un trattamento diverso da quello di tutti gli altri. Perciò i sistemi di visione artificiale possono adattarsi in modo dinamico ad ogni singolo pezzo che passa sulla linea, ispezionandone poi tutte le caratteristiche senza compromessi.
Cosa succede quando un sistema automatizzato deve sostituire l’essere umano?
Se un sistema automatizzato deve sostituire l’essere umano nei compiti quali il controllo “estetico” di pezzi, deve subentrare tanto agli occhi quanto alle mani. I particolari da vagliare hanno forme geometriche che sono complesse e richiedono l’osservazione da diversi punti vista. Un sistema di visione artificiale per robot può elaborare in tempi brevi, tantissime immagini da ogni singolo pezzo, raggiungendo così le possibilità umane, oltrepassando i risultati, grazie a caratteristiche quali la velocità, la continuità e l’oggettività.
Se le aree da ispezionare richiedono omogeneità ottica per ogni punto dell’immagine acquisita, le telecamere lineari montate sui robot permettono di fotografare le superfici come se queste si trovassero su un unico piano. Si può utilizzare lo stesso approccio per l’acquisizione di profili tridimensionali, con l’integrazione di robot che hanno i sensori di spostamento 3D.
All’inizio un sistema di visione 2D o 3D, riconosce forma e posizione, così che un primo robot possa prelevare l’oggetto correttamente. Il robot muove poi il pezzo vicino ad un secondo sistema di visione così che possa ispezionarlo su tutta la sua forma tridimensionale. Dopo il pezzo viene passato ad un secondo robot, per rilevare le parti nascoste dalla prima pinza. Finita l’ispezione il sistema capisce la qualità del pezzo e poi il secondo robot lo mette nella corretta posizione d’uscita.
VISIONE ARTIFICIALE PER AUTOMAZIONE INDUSTRIALE
Quando parliamo di automazione nell’ambito dei processi produttivi di natura industriale è impossibile non parlare di visione artificiale.
La visione artificiale nell’Automazione industriale rappresenta l’unica soluzione per ottimizzare la produttività e ridurre in maniera notevole ogni genere di costo di produzione, garantendo sempre la massima qualità.
Va precisato che la visione artificiale viene applicata anche nel controllo qualità di ogni prodotto. Scanner, telecamere digitali, sensori, elaboratori di immagini, termo camere: queste però sono solo alcune delle strumentazioni che ricorrono all’utilizzo della visione, tutto questo serve per rispondere alle esigenze dell’Industria 4.0!
In ogni sistema di visione che viene utilizzato per automatizzare i processi industriali bisogna gettare le basi su un software che avrà il compito di elaborare ogni genere di immagini e di trasformare quanto immagazzinato in dati.
La visione artificiale è un elemento praticamente essenziale per i sistemi di automazione, non esiste alcun altro aspetto della linea di produzione che possa catturare più informazioni, valutare i prodotti o ricercare i difetti. I sistemi di visione generano grandi quantità di dati immagine che vanno a intensificare la loro utilità nell’Industria 4.0.
Durante l’avanzamento nell’analisi dei dati, gli elevati volumi di dati accessibili grazie all’apparecchiatura di visione verranno utilizzati per identificare e contrassegnare i prodotti difettosi, comprendendo le loro carenze e questo consentirà un intervento veloce ed efficace.
Se un sistema di visione artificiale per automazione industriale è configurato in maniera corretta, ridurrà al minimo o addirittura azzererà qualsiasi tipo di difetto. La visione artificiale offre la capacità di vedere e identificare gli oggetti come l’occhio umano, ma con una velocità e una precisione maggiori. I sistemi che incorporano la visione possono esaminare un numero enorme di parti in pochi secondi e di fornire risultati di ispezione affidabili e accurati nonostante ore di operazioni ripetitive. Aiutati da telecamere ad alta risoluzione e ottiche estremamente sofisticate, i sistemi di visione artificiale possono distinguere differenze anche minime troppo piccole per essere individuate dall’uomo.
La possibilità di effettuare un archivio virtuale di tutti i dati raccolti attraverso la visione artificiale, è davvero un importante passo per riuscire a rendere pressoché assenti le perdite di tempo per arrivare a ridurre i costi della produzione. Tutto questo porterà ad ottimizzare i tempi e i metodi, ciò significa migliorare l’efficienza e la produttività, mettendo il personale in condizione di poter eseguire correttamente i processi produttivi, in questo modo si elimineranno tutti gli sprechi.
