Sistemi di visione

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I sistemi di visione rappresentano oggi un ‘pilastro’ dell’automazione e dell’innovazione tecnologica, fungono infatti da ‘occhio’ dei sistemi di automazione avanzati rendendo possibile un aumento della qualità e della sicurezza in svariati settori applicativi

I sistemi di visione si sono affermati come componenti essenziali nei contesti produttivi moderni grazie alla loro capacità di migliorare l’efficienza, la qualità e la sicurezza in numerosi settori, dall’industria manifatturiera alla sanità, fino alla robotica. Essi rappresentano il cuore dei processi di automazione avanzati, sfruttando telecamere, sensori, lenti e processori per trasformare l’acquisizione visiva in azioni automatizzate. Un tipico sistema di visione industriale si basa su alcuni elementi fondamentali; l’illuminazione, in primis, ha il compito di mettere in evidenza le caratteristiche dell’oggetto in esame, affinché la telecamera possa catturarle con precisione; la lente, successivamente, dirige queste informazioni sotto forma di luce al sensore, il quale traduce i dati visivi in immagini digitali; il processore interviene poi per analizzare l’immagine, grazie ad algoritmi sofisticati che identificano difetti, particolarità o altre informazioni critiche; infine, un segnale di comunicazione trasmette i risultati al sistema produttivo, permettendo una reazione rapida e adeguata, come scartare un pezzo difettoso o regolare il processo produttivo. Uno dei settori in cui i sistemi di visione hanno trovato la maggiore applicazione è sicuramente il controllo qualità nel manifatturiero. Grazie a queste tecnologie è infatti possibile ispezionare automaticamente i prodotti, rilevando imperfezioni che potrebbero sfuggire all’occhio umano, migliorando così la qualità e riducendo gli sprechi. In ambito sicurezza, i sistemi di visione trovano impiego nel monitoraggio di aree sensibili e nel riconoscimento facciale, contribuendo alla protezione di infrastrutture critiche e all’identificazione delle persone in tempo reale. Un altro settore in forte crescita è quello della robotica, dove la visione artificiale permette ai robot di navigare in modo autonomo e di interagire con l’ambiente circostante, rendendo possibile una maggiore automazione nelle catene di montaggio o in contesti come l’agricoltura e la logistica. Le innovazioni tecnologiche continuano a spingere in avanti i confini di ciò che i sistemi di visione possono fare. Algoritmi di intelligenza artificiale e apprendimento automatico stanno, infatti, rendendo questi dispositivi sempre più sofisticati, capaci di auto-apprendere e migliorare le loro prestazioni nel tempo. Oltre a questo, l’integrazione con il 5G e le reti IoT permette ai sistemi di visione di comunicare in tempo reale con altri dispositivi, migliorando l’efficienza dei processi produttivi. Nel complesso, dunque, i sistemi di visione non solo rendono più efficienti le operazioni quotidiane, ma aprono anche nuove prospettive soprattutto nell’automazione industriale, migliorando l’efficienza e la sicurezza nei processi. Con lo sviluppo continuo delle loro caratteristiche e specificità, il loro ruolo sta diventando sempre più centrale in numerosi ambiti, consentendo di affrontare diverse sfide nel mondo industriale e non, in modo efficace e innovativo, trasformando il modo in cui viviamo e lavoriamo.

A cura di Nicola Lo Russo, coordinatore Gruppo Sistemi di Visione di Anie Automazione – https://anieautomazione.anie.it

Advantech Europe

Advantech presenta Icam-540, una telecamera industriale AI avanzata, progettata per applicazioni di visione Edge AI grazie all’integrazione del modulo Nvidia Jetson Orin NX, che permette elaborazioni video e inferenze in tempo reale. Supporta una vasta gamma di applicazioni, tra cui ispezione di qualità e sorveglianza automatizzata. Questa fotocamera accelera lo sviluppo e la distribuzione di applicazioni AI cloud-toedge grazie alla presenza di CamNavi SDK, dell’utility web basata su Html5 e del supporto per Nvidia Deepstream SDK. In particolare, CamNavi SDK, predefinito in linguaggio Python, è ottimizzato per l’acquisizione di immagini e l’integrazione di algoritmi AI, mentre l’utility web Html5 facilita la configurazione della telecamera e della rete, riducendo lo sforzo di installazione. Il pacchetto preinstallato Jetpack BSP supporta l’interfaccia V4L2 e Rtsp, permettendo una connessione fluida ai servizi cloud AI. Compatta e robusta, la serie Icam-540 è ideale per molte applicazioni di visione Edge AI in ambienti industriali. Grazie alla compatibilità con lenti C-mount, inoltre, Icam-540 offre flessibilità nell’uso di lenti diverse in base alle esigenze specifiche. La fotocamera utilizza un sensore Sony IMX334 per immagini ad alta risoluzione, ideale per settori come manifattura e logistica. Inoltre, supporta l’integrazione con servizi cloud, facilitando il monitoraggio e l’analisi dei dati da remoto.

www.advantech.com/en-eu

Basler Italy

Con la crescente diffusione delle auto elettriche, la produzione di batterie agli ioni di litio di alta qualità è diventata una priorità, e l’ispezione delle batterie per la mobilità elettrica è cruciale per garantire sicurezza e affidabilità. Indipendentemente dalla tipologia di cella, a sacchetto, prismatica o cilindrica, la qualità produttiva deve essere impeccabile per evitare difetti che compromettano le prestazioni. In questo contesto, Basler si distingue con le sue soluzioni di visione artificiale all’avanguardia. In particolare, le telecamere ad alta sensibilità, come la serie racer, e strumenti software avanzati, come VisualApplets e pylon vTools, permettono il rilevamento tempestivo dei difetti nelle fasi produttive, riducendo gli sprechi e garantendo un controllo qualità accurato. Questo approccio ottimizza i costi, migliora l’efficienza operativa e contribuisce a produrre batterie più sicure e performanti. L’integrazione della visione artificiale di Basler nella produzione di batterie rappresenta un vantaggio competitivo per le aziende del settore, favorendo una produzione più sostenibile e di alta qualità, fondamentale per il futuro della mobilità elettrica.

baslerweb.it

Beckhoff Automation

Beckhoff Vision di Beckhoff include telecamere, ottiche e illuminatori per una soluzione di visione completa e integrata nel controllo, offrendo ai costruttori di macchine e agli utenti finali un sistema completo di elaborazione delle immagini che comprende tutti i componenti necessari, dal software agli illuminatori. Perfettamente integrata nella tecnologia di controllo basata su Ethercat, offre agli utenti notevoli vantaggi competitivi, tra cui la sincronizzazione estremamente accurata con tutti i processi della macchina, una riduzione dei costi di progettazione e di hardware e una semplificazione della messa in servizio e dell’assistenza. Nello specifico, oltre al software TwinCAT Vision, il portafoglio Vision comprende: le telecamere area-scan che generano immagini di alta qualità utilizzando sensori Cmos a colori e monocromatici, con risoluzione fino a 24 megapixel e passo dei pixel di 3,45 µm e 2,74 µm, oltre a una velocità di trasferimento di 2,5 Gbps; le robuste ottiche industriali con attacco C-mount, che garantiscono una facile gestione e un’elevata usabilità, oltre a offrire un rivestimento antiriflesso negli spettri VIS e NIR, una risoluzione fino a 2 µm e cerchi d’immagine rispettivamente di 11 mm (2/3”) e 19,3 mm (1,2”); l’illuminatore a LED multicolore in 3 modelli, ad area, ad anello e a barra, che garantisce condizioni costanti di illuminazione per immagini ripetibili di alta qualità. Inoltre, crea il migliore contrasto possibile tra l’elemento di ispezione e l’ambiente circostante, anche in modalità a impulsi; sistemi completi composti da telecamera, dispositivi di illuminazione e ottiche con messa a fuoco a runtime. I nuovi componenti hardware Vision di Beckhoff convincono per il design robusto e accattivante, l’elevata scalabilità e la disponibilità a lungo termine.

www.beckhoff.it

B&R Automazione Industriale

Il migliore amplificatore possibile della produttività è rappresentato da dispositivi intelligenti in grado di adattarsi a condizioni mutevoli e di prendere decisioni basate sulla situazione contingente. I sistemi di visione di B&R di ultima generazione sono dotati di un’avanzata tecnologia di intelligenza artificiale, che definisce nuovi standard di riconoscimento dei caratteri e rilevamento delle anomalie. Le potenti reti di deep learning risiedono direttamente nelle camere su uno speciale processore AI con perdite minime di potenza. Grazie a un processore di inferenza integrato e a una tecnologia di intelligenza artificiale all’avanguardia, i sistemi di visione B&R sono in grado di gestire il riconoscimento ottico dei caratteri (OCR) e il rilevamento delle anomalie nel contesto complessivo. L’esclusiva combinazione di avanzate funzioni di deep learning e di un processore AI dedicato racchiude un potenziale rivoluzionario per i processi di produzione. Il relativo strumento di deep learning è totalmente integrato nel flusso di lavoro dell’ambiente di progettazione Automation Studio.

br-automation.com

Delta Electronics

La Smart Camera 3D ToF serie DMV-T di Delta integra l’imaging, il rilevamento della profondità e l’Edge Computing in un design compatto e leggero; fornisce immagini di qualità e informazioni 3D precise, in millimetri, sulla profondità. È caratterizzata da un’elevata velocità di acquisizione, fino a 60 fotogrammi al secondo, campo visivo di 67×51°, range fino a 6 m e processore ARM dual-core integrato. Grazie alla tecnologia ToF (Time of Flight, tempo di volo) può operare in ambienti con luce molto bassa, ad alto contrasto e persino in condizioni di buio totale. Grazie a una CPU dual-core integrata (ARM Dual Cortex-A53) e al Fpga, il modello DMV-T è in grado di elaborare in tempo reale l’immagine e i dati per rilevare rapidamente le forme e la posizione degli oggetti, aumentando l’efficienza e la precisione del Vision Guided Robot. La 3D ToF Camera risulta infatti adatta ad applicazioni che richiedono un feedback visivo continuo, come la logistica di magazzino, gli AGV/AMR, le linee di produzione automatizzate ecc. Fra le altre caratteristiche, spicca il fatto che DMV-T sia dotata del grado di protezione IP67, supporti vari angoli di montaggio (tilt: +30°; pan: ±90°) e sia compatibile con il software di visione DiaVision di Delta, caratterizzato da un’interfaccia intuitiva e funzionale.

www.delta-emea.com 

Ifm electronic

La piattaforma O3R di ifm electronic è una soluzione completa per l’elaborazione centralizzata e sincronizzata delle informazioni derivanti dalle immagini e dai sensori in robot autonomi. L’integrazione semplificata e l’interazione affidabile di telecamere e sensori consentono di implementare funzioni importanti, come la protezione anticollisione, la navigazione e il posizionamento. Inoltre, è possibile realizzare attività per l’analisi e il dimensionamento di oggetti, per esempio per la misurazione di pallet, tronchi, pacchi e valigie. Il cuore del sistema è una potente unità di calcolo chiamata VPU, che utilizza Yocto Linux su un hardware embedded Nvidia Jetson TX2; all’unità di calcolo si possono collegare fino a 6 telecamere e sensori aggiuntivi tramite l’interfaccia Gigabit Ethernet. Tutti i ‘sensi’ fondamentali, necessari a un AGV per una navigazione sicura, vengono così elaborati in modo centralizzato e sincrono. La VPU trasmette le informazioni al sistema di controllo e le converte in modo rapido in azioni e reazioni. La piattaforma O3R di ifm electronic offre tutti i vantaggi di un prodotto industriale solido, duraturo, robusto ed affidabile.

www.ifm.com/it

Leuze Italia

Leuze ha recentemente introdotto sul mercato una serie innovativa di dispositivi per la visione: i sensori Simple Vision. Questi sensori sono progettati per un’ampia gamma di applicazioni, fra le quali il controllo e la misurazione, la selezione e l’ispezione della forma, l’analisi dei contorni, il riconoscimento dei modelli, l’ordinamento e il conteggio, la misurazione e la lettura di codici a barre ecc. I dispositivi possono essere utilizzati individualmente o essere integrati in reti industriali. La nuova tecnologia di Leuze offre prestazioni notevolmente superiori rispetto ai sensori ottici tradizionali, senza la complessità di un sistema di visione avanzato, rendendo la gestione dei dispostivi stessi accessibile anche a chi non possiede competenze tecniche specifiche. La configurazione e la parametrizzazione sono semplici e non richiedono conoscenze specialistiche, poiché il software dei nuovi sistemi di visione richiede solo l’impostazione di nuovi parametri, che possono essere configurati in modo rapido e intuitivo attraverso la piattaforma Sensor Studio di Leuze. È inoltre possibile progettare soluzioni complete all’interno di un sistema di controllo a logica integrata, utilizzando diverse interfacce e fieldbus. La serie Simple Vision include vari modelli, ciascuno ottimizzato per soddisfare specifiche esigenze applicative industriali.

www.leuze.com/it-it

Luchsinger

Luchsinger, storica azienda italiana che dal 1963 offre sensori e strumenti di misura di alta qualità per la ricerca e l’industria, sta collaborando con DiSoric, esperta in sistemi di visione industriale, per portare innovazione e flessibilità con soluzioni sempre più performanti e un’offerta sempre più ampia. In particolare, la serie CS-60 di Di-Soric è il cuore di questa collaborazione: si tratta di sistemi di visione pronti all’uso, con software intuitivi e flessibili che garantiscono un avvio immediato e senza complicazioni. La facilità di cambio della lente e l’illuminazione LED di alta qualità assicurano immagini eccellenti, ideali per ogni tipo di controllo qualità, anche in condizioni difficili. La serie CS-60 è progettata per crescere di pari passo con le esigenze del cliente: aggiornamenti software continui e personalizzazioni su richiesta permetteranno all’utente di ottenere sempre il massimo dalle proprie attrezzature. Grazie al collegamento Profinet, inoltre, l’integrazione con il sistema PLC risulta semplice e senza intoppi.

www.luchsinger.it

Mettler-Toledo

Grazie all’integrazione di attività come il controllo peso, la rivelazione di contaminanti e l’ispezione visiva in un’unica soluzione, i sistemi di ispezione combinati semplificano le operazioni e ottimizzano l’efficienza nella lavorazione dei prodotti alimentari. I componenti condivisi non solo facilitano la manutenzione, riducendo i costi e i tempi di fermo, ma consentono anche di risparmiare spazio negli stabilimenti di produzione. Tra le soluzioni offerte, CV33 di MettlerToledo è sinonimo di precisione e versatilità, integrando perfettamente le funzionalità di controllo peso e ispezione visiva in un unico sistema. Il sistema permette una misurazione del peso precisa e un’ispezione approfondita delle etichette; ottimizzando il controllo di integrità delle confezioni e la conformità agli standard normativi, protegge da errori costosi e tutela la fiducia dei consumatori. Un’altra soluzione nota per le sue eccellenti prestazioni e per la grande adattabilità è il sistema di controllo peso CM33 PlusLine con rivelazione di metalli, che può essere dotato di ispezione visiva; fornisce misurazioni accurate del peso e rivela i contaminanti, migliorando la sicurezza e l’integrità dei prodotti alimentari. Sempre in campo alimentare, dove rigorose misure di controllo della qualità sono fondamentali, primeggia il sistema di controllo peso CM35 AdvancedLine, apprezzato per la precisione, la versatilità e l’affidabilità; offre prestazioni impareggiabili anche in condizioni difficili. Inoltre, con l’integrazione di rivelatori di metalli avanzati di Mettler-Toledo, offre un controllo qualità superiore, riducendo al minimo i rischi di contaminazione e rispettando la conformità agli standard normativi.

www.mt.com

Murrelektronik

Le soluzioni di Murrelektronik per la visione sono in grado di combinare direttamente a bordo macchina vari moduli, come switch, alimentatori e distributori, con collegamenti più corti e molto semplici, velocizzando la messa in funzione di macchine e sistemi. Le soluzioni Vision System, in particolare, sono modulari e consentono la realizzazione di una rete decentralizzata su nuovi impianti, ma anche su architetture preesistenti, con il vantaggio di ottimizzarne le performance. L’offerta di Vision System comprende: lo switch Xelity Hybrid, in grado di collegare via Ethernet fino a 4 telecamere, fornendo loro anche la necessaria alimentazione; una Master Box per l’alimentazione e i segnali trigger/encoder, su di un unico cavo, relativi alla telecamera principale; un distributore di segnale per effettuare una connessione daisy chain dell’alimentazione dei vari moduli, trasportando anche i segnali trigger/encoder; un modulo NEC Class2 dedicato all’alimentazione delle luci aggiuntive. Vision System garantisce una velocità di trasmissione di 1 Gbps verso ogni telecamera, e l’estensione nell’elaborazione di immagini HD con una comunicazione di rete che supporta fino a 2,5 Gbps nella configurazione daisy chain tra più switch.

www.murrelektronik.it

Omron Italia

La telecamera su scheda USB3.0 di Omron è un sistema di visione compatto ad alte prestazioni pensato per applicazioni integrate. Grazie alla varietà dei modelli, con numerose e svariate risoluzioni, velocità di fotogrammi e dimensioni del sensore, è in grado di soddisfare diverse esigenze di imaging. Le specifiche principali includono elevate velocità dei fotogrammi, fino a 527,1 fps, pixel da 720×540 a 4.000×3.000 e opzioni con lente liquida integrate per alcuni modelli. Queste telecamere sono progettate per offrire versatilità ed efficienza, il che le rende adatte per attività di imaging dettagliate e ad alta velocità. Con la nuova telecamera compatta si possono raggiungere alti livelli di praticità, oltre che una notevole commutazione della messa a fuoco ad alta velocità a più distanze in soli 100 ms, il tutto senza parti in movimento. Tra le caratteristiche del prodotto spiccano: dimensioni ultracompatte (29x29x32,05 mm, l-a-p); regolazione manuale della messa a fuoco in circa 100 ms; intervallo di messa a fuoco da 70 mm in poi; possibilità di memorizzare fino a 8 configurazioni della telecamera; lunghezza focale di 9,6 mm e apertura F3.7.

https://industrial.omron.it/it/home

Schmersal

AM-T100 è la nuova telecamera 3D di Schmersal per l’acquisizione in tempo reale di dati digitali 3D. Il modello AM-T100 sfrutta la tecnologia ToF (Time-of-Flight, tempo di volo) per generare immagini tridimensionali a elevata precisione grazie al sensore DepthSense di Sony. La telecamera emette impulsi luminosi nella gamma degli infrarossi (850 nm) e, misurando il tempo di riflessione della luce che colpisce la superficie degli oggetti, è in grado di generare con accuratezza il profilo target 3D sotto forma di nuvola di punti. L’elevata velocità di acquisizione, che raggiunge i 60 fps, rende lo strumento ideale per qualsiasi tipo di applicazione: dall’industria alla logistica, alle applicazioni in ambito di robotica. AM-T100 può essere convenientemente utilizzata a supporto delle operazioni di imballaggio, riempimento dei cartoni, impilamento, calcolo dei volumi e del livello di riempimento, etichettatura ecc., oltre che per il rilevamento delle dimensioni e delle condizioni della superficie. Con una potente illuminazione IR e una risoluzione di 640×480 pixel, la telecamera dispone inoltre di un campo visivo di 67×51°, con una portata massima che raggiunge i 6 m. I dati acquisiti sono accessibili via interfaccia standard GenICam e possono essere elaborati utilizzando un qualsiasi software di image processing; dispone anche di interfaccia Ethernet ad alta velocità, eventualmente disponibile in versione PoE (24 V). Infine, la telecamera è fornita con il software di configurazione Consam-T preinstallato, che consente di monitorare zone 3D specifiche e attivare le uscite digitali al rilevamento di oggetti. Il Software Development Kit integrato semplifica la configurazione dello strumento e lo sviluppo di applicazioni software.

www.schmersal.it/home

Sick

Con una risoluzione fino a 5 MP e una potente illuminazione integrata, Inspector83x di Sick è un dispositivo all-in-one che, grazie alla sua potente CPU quad-core e al trasferimento di dati ad alta velocità su reti industriali, elabora le ispezioni AI direttamente sul dispositivo. La soluzione è in grado di gestire con facilità ispezioni complesse di scene di medie e grandi dimensioni, compresa la valutazione di prodotti con caratteristiche imprevedibili e la verifica di assemblaggi complessi, nonché la lettura e la verifica OCR/OCV. Tra gli ulteriori prodotti figura il color imaging per l’ispezione delle caratteristiche più vivide, adatto per lo smistamento dei colori, rilevamento dei difetti e assicurazione qualità. Preinstallato con il software base Sick Nova, Inspector83x offre semplicità pronta all’uso. Non occorrono né know-how specialistico di machine vision, né lunghe operazioni di problem-solving affinché un’ispezione abbia esito positivo. Utilizzando un PC standard collegato tramite la porta USB-C o l’interfaccia di rete della telecamera, gli utenti possono farsi guidare dall’interfaccia intuitiva per presentare esempi alla telecamera in condizioni di produzione reali, quindi addestrarla ed eseguire l’ispezione. Possono bastare solo 5 esempi: la combinazione della funzione AI con strumenti convenzionali basati su regole, consente di configurare le ispezioni nel modo pragmatico. Infine, Inspector83x è ottimizzato per il trasferimento rapido dei dati nelle reti industriali grazie alla doppia porta per Ethernet/IP o Profinet. Una porta dedicata Gigabit Ethernet ad alta velocità fornisce la capacità di trasferire dati di immagine ad alta risoluzione, nonché la registrazione dei dati o l’integrazione TCP/IP. Una funzione di esportazione integrata consente di produrre configurazioni personalizzate per i tipi di PLC più comuni, semplicemente premendo un pulsante.

www.sick.it

Video Systems

I sistemi di visione evolvono in Video Systems con l’obiettivo di integrare l’AI con il lavoro umano sulle linee produttive. Aumentano dunque le performance dei sistemi di visione e AI per l’automazione industriale; grazie alla piattaforma per la robotica Nvidia Jetson e all’hardware modulabile, le soluzioni proposte da Video Systems sono progettate e inserite nelle linee produttive di ogni settore, dalla siderurgica al vetro cavo fino all’aerospazio. La soluzione Ingenium di Video Systems dedicata alla visione consta di una linea di sistemi embedded con CPU Nvidia, in grado di acquisire 4 flussi video contemporaneamente dalle telecamere ed elaborare 100 immagini al secondo. Il sistema è facilmente utilizzabile dall’utente e perfettamente integrabile nei processi produttivi; assicura la tracciabilità evoluta dei codici sui prodotti e un rigoroso controllo qualità.

https://videosystems.it

Wenglor

Grazie a un’efficace integrazione tra un hardware potente e un software altamente performante, uniVision, le smart camera B60 di wenglor sensoric sono in grado di svolgere compiti di elaborazione di immagine particolarmente complessi in modo estremamente preciso e affidabile. Il montaggio rapido e senza attrezzi di moduli di illuminazione, filtri, obiettivi e altri componenti complementari consente di configurare le smart camera in modo semplice. Disponibili nelle versioni con autofocus e illuminazione integrata (bianca, RGB o infrarosso) o con C-Mount, le B60 possono essere adattate in modo individuale in base a specifiche esigenze di applicazione. Il software integrato nella smart camera, uniVision 3, si basa su un principio modulare e si distingue per la facilità di settaggio. Sono disponibili numerosi template predefiniti per applicazioni standard: gli utenti possono trovare un’ampia raccolta di moduli, regolabili e utilizzabili liberamente e in modo flessibile. In aggiunta, soprattutto per applicazioni complesse, la libreria di elaborazione immagini Halcon di MVTec, perfettamente integrata, offre altre infinite possibilità di creazione dell’algoritmo BV personalizzato. Integrare lo script in uniVision è semplice e non necessita di esperti in machine vision o programmatori specializzati; dopo la programmazione in HDevEngine, lo script Halcon può essere direttamente importato e integrato nel software.

www.wenglor.com/it

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