Un riferimento per la visione industriale
Advanced Technologies poggia le proprie basi nel mondo dell’imaging industriale su oltre 20 anni di esperienza e su un approccio volto alla soddisfazione del cliente.
Advanced Technologies nasce nel 1998 come distributore di tecnologie per l’automazione industriale e soluzioni per la visione artificiale, privilegiando da subito la selezione di fornitori capaci di offrire tecnologie innovative e di indiscussa affidabilità. L’azienda mette a disposizione numerose tecnologie e soluzioni per la visione industriale. Hardware (tra cui telecamere, computer, ottiche, illuminatori o switches) e anche software: tutto ciò che serve per realizzare un sistema di visione.
Le solide competenze nel mondo della visione industriale e dell’imaging scientifico, riconosciute a livello internazionale, hanno permesso di consolidare un ruolo di leadership nel settore: aziende di riferimento di settori quali la robotica, l’automazione, il medical imaging, la sicurezza e lo sport hanno scelto Advanced Technologies come partner esclusivo nei propri progetti. Struttura organizzativa dinamica, elevata specializzazione, customer service puntuale sono i principali punti di forza. Il segreto è infatti proprio la cura del cliente. La consapevolezza di avere una guida autorevole nella scelta della soluzione ottimale, che possa coniugare affidabilità e profittabilità persino per le applicazioni più sfidanti, è una garanzia di successo. Merito anche di partner all’avanguardia, che offrono le migliori tecnologie sul mercato, e di un reparto interno di ricerca e sviluppo che spesso si occupa direttamente di effettuare tutti i test necessari prima di consigliare la soluzione finale, quella ritenuta vincente per il cliente, nel tempo più breve possibile e senza tralasciare nessun dettaglio.
Competenze in crescita
Nell’ultimo periodo il know how di Advanced Technologies si è ulteriormente arricchito grazie a un team interno dedicato alla visione 3D. Questa tecnologia, spesso associata alla robotica, sta consentendo a parecchie aziende di automatizzare processi finora completamente manuali e di trovarsi pronte alle nuove sfide, aumentando la produttività e riducendo il time to market. Esperta e flessibile, ancorata a valori quali l’etica, la serietà, la trasparenza e il rispetto, Advanced Technologies stimola i propri collaboratori verso una costante crescita professionale. Questo si traduce in un approccio aperto al cambiamento: come le nuove procedure migliorative (l’azienda sta per ottenere la certificazione ISO 9001 per il sito produttivo di pc industriali). Recentemente, infatti, è stato deciso di aggiungere questo importante elemento al portfolio prodotti, in modo da completare la propria offerta e fornire così un sistema di visione a 360 gradi. Il sito dedicato alla produzione di pc industriali è stato realizzato con tutti gli accorgimenti utili per garantire elevati standard qualitativi. Pavimentazione con dispersori di cariche elettrostatiche e climatizzazione a pressione positiva servono a evitare la presenza di polveri. I pc industriali sono interamente customizzabili in base alle esigenze del cliente. A oggi, più di 2.600 aziende hanno scelto di affidarsi all’esperienza e al know how tecnologico di Advanced Technologies, che da oltre 20 anni rappresenta un riferimento nelle tecnologie per l’automazione industriale.
PC Industriali
Tutti i computer prodotti da Advanced Technologies vengono sottoposti a rigorosi test funzionali (burn-in test) e, per le produzioni di serie, subiscono degli stress test a campione fino a 48 ore.
Il laboratorio dell’azienda è inoltre dotato di camera climatica per eseguire a richiesta test in temperatura con carichi computazionali incrementali. Perseguendo come obiettivo quello di essere estremamente flessibili alle richieste dei clienti e di studiare soluzioni realmente tailor made sulle esigenze delle singole applicazioni è possibile, su richiesta, integrare componenti hardware di terze parti. La tracciabilità dei pc industriali П garantita non solo dai serial number sul prodotto finito, ma dai seriali posti sui singoli componenti; un approccio che permette di garantire un servizio di maintenance più efficace e puntuale.
Oltre all’area di assemblaggio dedicata è stato ampliato e organizzato anche il deposito di stoccaggio, che permette un ridotto time to market, oltre a stabilità e disponibilità dei prodotti più volatili. Su tutte la configurazioni proposte vengono forniti benchmark delle principali funzioni di imaging con la possibilità di richiedere al team R&D interno di sviluppare software di benchmark per applicazioni di visione specifiche. Su richiesta vengono offerti servizi per la configurazione personalizzata del sistema operativo e la preinstallazione di altri applicativi software.
Un approccio in 5 punti: R.E.V.I.P.
La partnership tra Advanced Technologies e il cliente si struttura in diverse fasi attraverso un approccio metodico che si divide in 5 punti. R.E.V.I.P.: Raccolta e analisi requisiti. Vengono raccolte tutte le necessità e le relative limitazioni che la macchina dovrà rispettare, proponendo anche soluzioni custom a livello meccanico.
Engineering: si scelgono solo prodotti industriali che permettano l’uso in ambienti di produzione dove polveri, umidità e temperature sono fattori di rischio elevato che possono causare indesiderati fermi macchina.
Validazione: grazie alla camera climatica si eseguono test a diversi step di temperatura, definiti insieme al cliente, che permettono di valutare le reali prestazioni e certificarne le performance. Installazione software: il sistema viene installato e successivamente personalizzato in base alle indicazioni del cliente. Si tratta di uno dei punti più importanti della partnership perché influirà molto nelle tempistiche di setup: più stretta è la collaborazione, minore sarà il tempo che i tecnici impiegheranno a configurare la macchina per il sistema.
Produzione: una volta che il sistema supera le precedenti fasi si passa alla produzione. Ogni sistema è completamente tracciato e la fase di test viene concordata con il cliente in quanto potrebbero esserci ulteriori procedure di test e report che, se eseguite in fase di produzione, permetteranno al cliente di risparmiare ulteriore tempo.
Un riferimento per tutti i settori
La visione artificiale migliora il lavoro in tutti i settori: ecco un esempio delle applicazioni sviluppate dai clienti con la partnership di Advanced Technologies.
I sistemi di visione artificiale possono essere impiegati in tutti i settori e sono ormai indispensabili per l’automazione industriale, come dimostrano le molte applicazioni sviluppate negli anni.
Automotive – Oggi i moderni sistemi di image processing sono usati in tutte le fasi del controllo qualità e del controllo di processo del settore automobilistico. Le tecnologie di visione industriale automotive vengono utilizzate non solo dai produttori di auto, ma anche dalle aziende dell’indotto per controllare componenti quali per esempio le guarnizioni O-ring utilizzate nei sistemi ABS.
Food & Beverage – Le crescenti aspettative di qualità e sicurezza negli alimenti e nei processi produttivi sono una sfida continua per i produttori di generi alimentari. Le attuali tecnologie per la visione industriale, quali ad esempio NIR e SWIR per il controllo spettroscopico di frutta, verdura e liquidi, forniscono un supporto completo nella produzione e nel controllo degli alimenti, garantendo un elevato standard di qualità dei prodotti e una costante efficienza nei processi di produzione.
Logistic – La consegna rapida e puntuale delle merci è sempre più importante. Una logistica veloce e affidabile è una necessità imprescindibile per qualsiasi azienda. I sistemi automatizzati sono importanti per la spedizione e la consegna delle merci nel modo più rapido e sicuro possibile, nonchè in processi di gestione dei materiali. Tra le principali applicazioni si segnalano lo smistamento postale, la logistica in house, gli AGV, i cargo e la pallettizzazione/depallettizzazione.
Medical – Oggi l’elaborazione delle immagini è di fondamentale importanza nella scienza medica. Le affidabili tecnologie per la visione artificiale trovano impiego non solo nella produzione di prodotti medicali ma anche nell’acquisizione e nell’elaborazione digitale delle immagini che offrono un ampio spettro di possibilità per indagare, analizzare e diagnosticare malattie. Alcune applicazioni tipiche di questo mercato sono la microscopia, l’automazione di laboratorio e le apparecchiature diagnostiche per esempio in ematologia, patologia, oculistica, odontoiatria, oltre all’analisi medica del movimento e il monitoraggio della riabilitazione.
Packaging – Le macchine rotative arrivano a muovere le pagine dei giornali e delle riviste fino a 100 km/h. Se si esamina un’immagine stampata a colori, la fedeltà dei colori è un elemento importante. L’elevata sensibilità dei sensori, la corretta illuminazione e la capacità di gestire alte velocità sono componenti essenziali per l’esame preciso e affidabile dei materiali o per rilevare difetti di carta, legno, tessili, vetro e materiali simili.
Robotics – I robot vengono utilizzati per la movimentazione di componenti pesanti, per il posizionamento preciso e per movimenti altamente ripetitivi, il tutto con un elevato livello di qualità e affidabilità. Ormai da tempo le tecnologie di visione sono utilizzate come veri occhi sui robot. Le applicazioni tipiche della visione industriale abbinata alla robotica riguardano il pick&place, l’ispezione qualitativa e dimensionale, il 3D e la guida robot.
Security – Le tecnologie per la sicurezza sono oggi utilizzate in diversi ambienti, a partire da quello industriale fino alle banche, ai luoghi di aggregazione come gli stadi di calcio, nei casinò e persino nel settore della logistica per controllare gli spostamenti delle merci. Le telecamere IP e la tecnologia dedicata supportano pienamente le esigenze di hardware complessi ed estesi spazi di storage richiesti.
Sport – Nessun allenatore, arbitro o spettatore può vedere con la velocità e la precisione dettagliata di una telecamera digitale di alta qualità. Nel 2012 Advanced Technologies ha messo a punto il sistema Video Check per la Lega Nazionale Italiana di pallavolo. Video Check è un sistema multicamera di video recording che permette agli operatori sul campo, tramite l’attivazione della funzione di Slow Motion, di rivedere azioni e prendere decisioni.
Il Bin Picking dei sacchetti non è utopia!
Ci sono oggetti difficili da individuare e afferrare nel Bin Picking: la tecnologia Photoneo basata su AI П in grado di rispondere a questa esigenza.
Oggetti disposti in modo casuale, di forme irregolari, realizzati con materiali flessibili facilmente deformabili, raggrinziti e quindi difficili da localizzare? Si tratta di un problema… del passato! Photoneo, brand distribuito da Advanced Technologies, ha deciso di utilizzare l’esperienza, la conoscenza e la capacità maturata in questi anni per spingere ulteriormente le prestazioni delle proprie soluzioni di ricostruzione 3D attraverso l’ausilio di intelligenza artificiale e insegnare così al sistema a rilevare e prelevare sacchetti e buste. Il Bin Picking, ovvero il rilevamento robotico e il prelievo di oggetti disposti in modo casuale all’interno di un contenitore sulla base di modelli CAD, П un’applicazione sempre più comune che si presenta in ambienti industriali difficili. Bin Picking Studio П una soluzione di prelievo all-in-one per integratori di robotica, che non hanno bisogno di conoscenze pregresse di visione artificiale per configurarla. Le sue caratteristiche robuste hanno permesso di entrare praticamente in tutti i settori industriali: automobilistico, manifatturiero, logistico.
Tuttavia, alcuni clienti cercano una soluzione che consenta loro di prelevare oggetti di forma irregolare e in posizioni casuali all’interno del cassone. Grazie a sofisticati algoritmi è possibile localizzare e selezionare oggetti di diverse dimensioni, varie trame e forme arbitrarie, comprese le deformazioni. Inoltre, gli oggetti non devono essere impilati secondo schemi ordinati, ma possono essere posizionati in modo assolutamente casuale: il robot è in grado di riconoscerli e afferrarli.
Le soluzioni basate sull’intelligenza artificiale abilitate da una combinazione di visione 3D e algoritmi avanzati hanno mostrato al mondo le opportunità per l’automazione della movimentazione dei materiali, della produzione, della logistica e molto altro ancora. Ed è stata la logistica a dimostrare che era rimasta un’ultima lacuna per coprire tutti i tipi di oggetti e applicazioni: le merci non vengono sempre trasportate in scatole solide, ma alcune arrivano in sacchi. Questi rappresentano una grande sfida per lo smistamento automatizzato poichè non mantengono la loro forma: sono flessibili, irregolari, facilmente deformabili e quindi molto difficili da localizzare. Photoneo ha deciso di utilizzare la sua esperienza, conoscenza e capacità per spingere ulteriormente le prestazioni delle sue soluzioni basate sull’intelligenza artificiale e “insegnare” loro a rilevare e prelevare sacchetti e buste.
Il riconoscimento dei confini tra i sacchi posti in modo caotico in un contenitore può spesso essere difficile anche per gli esseri umani. Il compito diventa ancora più complicato per le borse trasparenti.
Difficile, ma possibile. Photoneo ha sviluppato una rete in grado di riconoscere le borse, anche meglio dell’occhio umano. Potrebbero sovrapporsi e impedire il prelievo a vicenda, ma il sistema è in grado di gestire tale complessità attraverso una qualità di ricostruzione 3D unica consentendo al robot di afferrare borse completamente o parzialmente coperte. Un’altra difficoltà comune deriva dalla natura del materiale di cui sono fatti i sacchetti: sono pieni di pieghe e grinze che spesso li fanno cadere dalla pinza subito dopo essere stati rilevati e sollevati con successo. Per questo il consiglio è di utilizzare una pinza a ventosa con feedback per evitare prese senza successo e ridurre il failure rate. Le soluzioni Photoneo Anypick e Universal Depalletizer basate su AI sono ora più intelligenti che mai!
Un occhio attento sulla città
La telecamera ad alta sensibilità Basler ace U aiuta ad analizzare il flusso di persone e veicoli all’interno di una smart city.
Basler, produttore tedesco di telecamere industriali distribuite in Italia da Advanced Technologies, ha collaborato di recente con l’americana SoftServ International, società che sviluppa prodotti di rilevamento ad ampio campo visivo. In questi prodotti, la videocamera è montata su un aerostato collegato o un dispositivo aereo senza pilota (drone).
Da questi dispositivi, ispeziona un’ampia area a terra di diversi chilometri di diametro. La telecamera rileva e segue centinaia di persone e veicoli in movimento, apprende i normali modelli di comportamento e avvisa in caso di attività insolite. Inoltre, registra e archivia i dati relativi alle immagini per un’analisi successiva. Questi sistemi sono stati attivamente impiegati nelle applicazioni di sorveglianza e sicurezza, per esempio negli aeroporti, nei porti, al confine e lungo le coste. Vengono utilizzati anche dalle forze dell’ordine per la prevenzione e l’investigazione di atti di terrorismo e altri reati. Possono essere utilizzati in aree civili, come per esempio durante gli interventi antincendio, le missioni di ricerca e salvataggio, i soccorsi in caso di calamità naturali e la protezione delle specie in pericolo. Imran Khan, fondatore e CTO di SoftServ, vede un grande potenziale di applicazione di questi sistemi nelle cosiddette città intelligenti. In questi scenari, i veicoli (automobili, treni, aerei) comunicano con l’infrastruttura (V2X) e con altri veicoli (V2V) e si scambiano informazioni sulle condizioni della strada, sul flusso del traffico, sugli ostacoli ecc.
Soluzione e vantaggi
Il sistema acquisisce i dati delle immagini ad alta risoluzione, esegue l’analisi video in tempo reale, trasmette in streaming più regioni di interesse e memorizza 24 ore di dati. Parallelamente, permette di riavvolgere e rivedere le immagini acquisite. La telecamera ace U con sensore Starvis IMX226 è l’abbinamento perfetto per questo sistema. Il sensore retroilluminato è estremamente sensibile in condizioni di scarsa luminosità.
Secondo Khan, di solito queste applicazioni utilizzano telecamere a infrarossi molto più costose e, quindi, inaccessibili per le applicazioni civili. Inoltre, la combinazione dell’alta risoluzione da 12,2 MP e dei pixel di piccole dimensioni da 1,85 μm rende questa telecamera estremamente compatta. La telecamera e il server possono essere inseriti in una piccola torretta, in un alloggiamento pan-tilt-zoom (PTZ) o anche in un drone. Anche la scelta di utilizzare il software per telecamere pylon SDK П stata di fondamentale importanza.
«Ho lavorato con molte telecamere e vari kit di sviluppo software – conferma Khan – e ho notato l’alta e costante qualità dell’ingegneria e dell’integrazione software di Basler». Nelle applicazioni di sorveglianza, come quelle negli aeroporti, il server con telecamera di visione artificiale consente di effettuare la scalatura delle immagini. Di solito, gli operatori guardano le riprese di 4-6 telecamere contemporaneamente e si affaticano rapidamente. Utilizzando questo sistema con la telecamera ace U di Basler, lo schermo mostrerà una mappa contestuale e analizzerà le immagini al volo, zoomando su modelli insoliti. In questo modo, gli operatori possono concentrarsi sulle cose più importanti.
Inoltre, la telecamera ace diminuisce la quantità di dati da trasmettere.
«Una telecamera IP trasmette i dati in un formato e a una velocità fissi e consuma molta banda. Immaginiamo di volere installare 100 telecamere, ma il canale di comunicazione è già sovraccarico con 20-30 dispositivi connessi», aggiunge Khan. La telecamera ace U consente la scalatura delle immagini e la comunicazione tra più telecamere. In un’applicazione robotizzata o in un veicolo autonomo, la telecamera e il sistema analizzeranno l’ambiente circostante sulla base delle immagini acquisite utilizzando la percezione della profondità e l’analisi 3D. Essendo collegato alla rete, il sistema può acquisire le immagini dall’interno della telecamera e da altre telecamere o sulla base dei dati precedentemente salvati. Una rete con telecamere Basler permette di avere una visione d’insieme dell’intera città e di seguire i veicoli e le persone a lunga distanza.
Lamiera sotto controllo
Le soluzioni hardware e software di Matrox Imaging hanno permesso di ottimizzare l’ispezione delle lamiere lavorate dalla Hydram.
Matrox, produttore di librerie di imaging, frame grabber e smart camera riconosciuto a livello mondiale e distribuito in Italia da Advanced Technologies, ha collaborato con Hydram Sheet Metalwork, una delle più grandi aziende di produzione di lamiere in Europa. Con sede nella contea di Durham, in Inghilterra, l’azienda fornisce servizi di ingegneria che includono taglio laser, punzonatura CNC, curvatura e piegatura di pannelli, taglio laser e piegatura di tubi, fabbricazione di fogli metallici e verniciatura. I prodotti in metallo che Hydram produce sono costruiti secondo specifiche molto precise, con alcuni di questi prodotti che finiscono come componenti che vengono successivamente fabbricati in grandi macchinari o parti di automobili. Prima di installare un nuovo sistema di visione, Hydram faceva molto affidamento sull’ispezione visiva degli ispettori in officina, come ha confermato il Responsabile del controllo qualità di Hydram, Barry Edgar.
Nel settore automobilistico, l’ispezione di gruppi meccanici finiti o parzialmente finiti può rivelarsi impegnativo. Le parti sono disponibili in una vasta gamma di forme, dimensioni e materiali, il che significa che un sistema di visione unico per tutti probabilmente non soddisferebbe la gamma di richieste. Edgar cercò un’opzione automatizzata, che sfruttasse la tecnologia di visione artificiale in modo che il sistema di ispezione fosse in grado di “vedere” e quindi ispezionare l’assieme finito in tempo reale, che fornisse anche un’interfaccia operatore semplificata.
Una scelta vincente
Tra le opzioni valutate in Hydram, i prodotti Matrox Imaging offrono qualità e longevità supportate da un’attenta selezione dei componenti per garantire una disponibilità costante a lungo termine. Volendo migliorare la qualità delle ispezioni, Hydram ha optato per un sistema di visione automatizzato per migliorare la velocità, la qualità e l’affidabilità dell’ispezione. Il nuovo sistema di visione è stato installato alla fine della linea di assemblaggio, conducendo l’ispezione finale prima del confezionamento. Basata sul software Matrox Design Assistant, questa soluzione flessibile П stata progettata specificamente per sostituire il processo di ispezione manuale complesso e dispendioso in termini di tempo. L’operatore colloca un pezzo finito in una posizione fissa davanti alla telecamera, seleziona il ciclo appropriato dall’interfaccia o tramite la scansione di un codice a barre, quindi esegue il programma di ispezione con un clic. A seconda della forma del pezzo, alcune parti richiedono di essere capovolte durante l’ispezione per ispezionare entrambi i lati; in questi casi, il sistema invita l’operatore a intervenire al momento opportuno.
Il sistema ideato per Hydram utilizza una combinazione dei tool di Matrox Design Assistant (Model Finder, Measurement, Metrology e Code Reading) per eseguire le ispezioni richieste. Queste fasi di sviluppo sono delle pipeline nell’applicazione per individuare la parte ed eseguire misurazioni e convalide sub-pixel, anche quando la parte si presenta inclinata. La fase Matrox Design Assistant Network Step viene utilizzata per registrare il risultato dell’ispezione di ciascuna parte. Il robusto set di strumenti del software fornisce risultati affidabili grazie all’accuratezza sub-pixel degli algoritmi di Matrox Imaging sottostanti. Questo sistema scalabile può ospitare da 1 a 99 telecamere e, non avendo parti in movimento, non richiede protezioni aggiuntive.
«Questo sistema consente a Hydram di assicurare ai propri clienti la massima qualità dei particolari lavorati – ha osservato Barry Edgar – riducendo praticamente a zero il rischio di difettosità». Poichè Matrox Imaging offre un sistema modulare, esiste una notevole flessibilità per aggiungere e togliere telecamere in base alle specifiche necessità. Inoltre, poichè tutte le parti del sistema operano sulla stessa base hardware/software, espandere il sistema nel tempo risulta semplice.
