Triangolazione laser, tempo di volo o stereoscopia? La risposta di Sick a Smart Vision Forum

Visione artificiale cuore dell’industria 4.0: nasce da questo assunto la prima edizione dello Smart Vision Forum, evento che mira a far incontrare produttori, distributori, system integrator ed end user per parlare dell’evoluzione degli strumenti di visione. Promotrice di questa importante giornata, insieme ad ANIE e AIdAM, è stata anche SICK.

“La visione artificiale sta uscendo dalla sua posizione di “accessorio” dell’automazione per assumere un ruolo sempre più importante nel tessuto industriale dei prossimi anni. Elementi del suo successo saranno le sue flessibilità ed efficienza, abbinate a una crescente intelligenza intrinseca degli strumenti e alle nuove funzionalità di autoapprendimento basate sull’intelligenza artificiale” spiega Serena Monti, National Product Manager Vision di SICK. “Inoltre, lo sfruttamento dei bus di campo e la gestione delle informazioni a bordo che permettono di sgravare i PLC e i supervisor di rete rendono i nuovi sistemi di visione sempre più semplici da integrare all’interno degli impianti Industry 4.0.”

Tre tecnologie per la visione 3D
Gli strumenti di visione sono davvero numerosi e ognuno si basa su una diversa metodologia per l’acquisizione delle immagini. La scelta del prodotto da adottare per la propria applicazione, quindi, diventa molto complessa: nel caso di visione tridimensionale, ad esempio, è meglio orientarsi verso una camera che sfrutta la triangolazione laser, il tempo di volo o la stereoscopia?
Monti intende rispondere a questa domanda mettendo a confronto le tre diverse tecnologie alla base della visione 3D. “Ogni metodo presenta della particolari peculiarità che lo rendono più o meno adatto alle funzioni di ispezione, posizionamento, misura e lettura codici e OCR” prosegue Monti. “Nell’identificazione del sensore più adatto a una specifica applicazione bisogna tenere conto di alcune importanti variabili, come la risoluzione necessaria allo svolgimento del compito, la velocità di acquisizione, la dimensione del campo inquadrato, le caratteristiche fisiche degli oggetti da ispezionare, il budget a disposizione e, non da ultimo, se l’acquisizione avviene da fermi o in movimento, come ad esempio nella navigazione dei veicoli a guida automatica”.

I trend applicativi
Il settore che più si sta interessando agli strumenti di visione è sicuramente quello della robotica, dove la flessibilità degli strumenti, unita ad un potenziamento dell’intelligenza dei sensori, rende possibile le operazioni di picking anche ad alte velocità. Inoltre, tutte le nuove camere di visione firmate SICK, indipendentemente dall’applicazione a cui sono destinate, sono interamente programmabili, di modo che l’utilizzatore possa modificare in piena autonomia le applicazioni, a seconda delle proprie necessità.
Oltre all’ambito robotico, SICK è capace di soddisfare qualsiasi altra esigenza. Con il più ampio portfolio del mercato di soluzioni per l’automazione, infatti, l’azienda offre soluzioni di visione che spaziano dalle camere 2D a quelle 3D, dal tempo di volo alla stereoscopia e alla triangolazione laser.

Un esempio è dato dalla camera Ranger3 che, con una risoluzione di 2560×832 pixel, è particolarmente adatta ad applicazioni di ispezione e misura ad alta precisione. Grazie alla tecnologia ROCC (Rapid on Chip Calculation) acquisisce fino a 7.000 profili al secondo su tutto il sensore e fino a 46.000 profili/s se viene utilizzata solo una parte del sensore, ad esempio quando vengono inquadrati campi larghi in cui transitano però oggetti di altezza limitata.

Ma non mancano soluzioni TOF (Time of Flight) come la famiglia Visionary-T, che, attraverso l’innovativa tecnologia Snapshot, crea una nuvola di punti che ricostruisce i volumi di riferimento ed indentifica, così, l’eventuale presenza di oggetti nel volume di scansione.

Per la stereoscopia, invece, si ricorre al controller SIM4000 per acquisire, raccogliere e processare in tempo reale dati e immagini provenienti da camere 2D. Per fare tutto questo utilizza le numerose funzioni dell’ecosistema software SICK AppSpace e comunica con ERP e cloud grazie a protocolli MQTT e OPC-UA nativi.

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