Introduzione
Sono finiti i tempi in cui ci si affidava agli occhi umani per le ispezioni di produzione. Nella produzione odierna, caratterizzata da ritmi serrati, la riduzione degli errori è fondamentale per migliorare l'efficienza.
Oggi la produzione si affida fortemente alla tecnologia per automatizzare ogni processo. Un componente integrale per raggiungere questo obiettivo è il sistema di visione. Questi sistemi imitano la visione umana, consentendo alle macchine di ispezionare, misurare e guidare i processi.
Ma come funzionano questi sistemi? Perché questi sistemi di telecamere stanno conquistando tutte le linee di assemblaggio e di controllo qualità? Questo blog vi darà tutte le risposte essenziali su cosa sono i sistemi di visione nella produzione.
Che cos'è un sistema di visione? Come viene utilizzato nella produzione?
Vi siete mai chiesti come fanno i robot della produzione a prelevare da soli i prodotti o i materiali? O come le macchine automatiche rimuovano i prodotti difettosi dalla catena di montaggio? Queste funzioni indipendenti iniziano con la capacità delle macchine di "vedere" gli oggetti attraverso un sistema di telecamere.
Le telecamere che si vedono spesso in catena di montaggio sono sistemi di visione per la produzione. Sono dotati di telecamere, sensori e software che acquisiscono e analizzano immagini o video. Imitando la visione umana, una macchina può misurare, ispezionare e guidare i processi in modo automatizzato.
Grazie a questo sistema, la produzione è diventata più precisa ed efficiente. Oggi i sistemi di visione si trovano soprattutto in:
Ispezione della qualità
Rilevare difetti, incongruenze o anomalie nei prodotti.
Guida e posizionamento
Assistere i robot nell'identificazione dei pezzi e guidare i processi di assemblaggio.
Smistamento e imballaggio
Smistamento automatico dei prodotti in base agli attributi visivi e garanzia di un imballaggio adeguato.
Misurazione
Fornire misure precise per garantire la conformità dei componenti alle specifiche.
Tipi di sistemi di visione utilizzati nella produzione
Esistono molti tipi di sistemi di visione che si adattano a ruoli e funzioni specifiche. Ecco i più comuni tra i sistemi di visione per la produzione.
Sistema di visione 2D
Un sistema di visione 2D è dedicato all'acquisizione di immagini di oggetti piatti e bidimensionali. Si limitano ad analizzare caratteristiche di base come forma, dimensione, colore e orientamento. Si trovano spesso in attività in cui l'oggetto non ha una profondità o una complessità significativa.
Questi compiti comprendono:
- Rilevamento dei difetti di superficie
- Lettura dei codici a barre
- Ispezione dell'etichetta
Sistema di visione 3D
Se si lavora con oggetti più complessi, è necessario un sistema di visione 3D. Questo tipo di sistema consente di misurare la profondità, il volume e i contorni della superficie di un oggetto. Questo sistema utilizza telecamere specializzate o sensori laser per creare immagini 3D dettagliate. È ideale per le applicazioni più complesse che richiedono profondità e orientamento spaziale critici. Alcuni esempi sono:
- Manipolazione robotica dei pezzi (presa e smistamento)
- Ispezione di parti con geometrie complesse
- Misurazione di texture e contorni della superficie
Sistema di visione a scansione lineare
Un sistema di visione a scansione lineare acquisisce le immagini una linea alla volta mentre l'oggetto si muove attraverso il campo visivo della telecamera. Questo tipo è perfetto per ispezionare oggetti lunghi e continui, come fogli di carta, tessuti o fili, come quelli di un nastro trasportatore. È ideale per le attività che richiedono una scansione ad alta risoluzione in modo lineare. Le applicazioni più comuni includono:
- Ispezione di materiali continui (come tessuti o lamiere)
- Rilevamento dei difetti nei prodotti in movimento
- Scansione e smistamento di articoli lunghi
Sistema di visione a scansione d'area
Un sistema di visione a scansione dell'area acquisisce un'immagine completa in una sola volta, utilizzando una griglia di pixel per coprire un'ampia area. È ideale per ispezionare oggetti fermi e ottenere un'immagine dettagliata. Questo sistema è perfetto quando è necessario vedere simultaneamente un campo più ampio. Viene spesso utilizzato in situazioni in cui sono necessarie immagini dettagliate e di alta qualità. Alcuni esempi sono:
- Controllo dei prodotti sulle linee di assemblaggio
- Ispezione di oggetti piatti come etichette o imballaggi
- Lettura di codici a barre su prodotti fermi
Sistema di visione intelligente
Un sistema di visione intelligente si spinge oltre utilizzando algoritmi intelligenti e l'apprendimento automatico. Non si limita a catturare le immagini, ma può anche prendere decisioni in base ai dati. Questi sistemi sono in grado di esaminare le immagini in tempo reale e di adattarsi ai cambiamenti senza bisogno di un intervento umano. Sono ideali per le situazioni in cui le cose cambiano continuamente e si ha bisogno di qualcosa di preciso. Alcuni esempi sono:
- Robot che selezionano e spostano le cose da soli
- Controllo qualità che prende decisioni in base a ciò che vede
- Monitoraggio delle apparecchiature per prevedere quando potrebbero aver bisogno di manutenzione.
Applicazione dei sistemi di visione nella produzione
Già negli anni '50 alcune strutture utilizzano sistemi di visione, o la cosiddetta visione artificiale. Ma solo negli anni tra il 1980 e il 1990 questi sistemi si sono veramente sviluppati. Oggi rimangono un elemento centrale di ogni impianto di produzione. I loro aggiornamenti tecnologici sono già stati significativi da allora. E come le loro integrazioni tecnologiche, anche le loro applicazioni si sono già ampliate.
Ispezione della qualità
I sistemi di visione sono come ispettori di controllo qualità potenziati. Sono in grado di individuare i difetti o i problemi dei prodotti. Alcuni sistemi avanzati sono in grado di rilevare anche il più piccolo difetto di un oggetto, come graffi o ammaccature. Ciò significa che i problemi vengono individuati immediatamente e risolti prima della consegna. In questo modo, i produttori possono evitare che i prodotti difettosi arrivino sul mercato. In questo modo, l'azienda può proteggere il proprio marchio e rimanere conforme agli standard.
Lettura di codici a barre ed etichette
I lettori di codici a barre non sono forse i primi sistemi di visione sviluppati, ma sono tra i più antichi. Fino ad oggi, i sistemi di lettura dei codici a barre e delle etichette rimangono centrali nella produzione. Rendono la gestione dell'inventario meno complicata e innegabilmente comoda.
Queste macchine sono molto apprezzate anche al di fuori degli stabilimenti di produzione. Permettono di organizzare meglio lo smistamento, l'immagazzinamento e la tracciabilità dei prodotti.
Guida e posizionamento
I robot automatizzati stanno diventando sempre più uno standard nella produzione. Tuttavia, senza sistemi di visione, questa innovazione non potrà prosperare. Sono i sistemi di visione a dare "occhi" ai robot e a garantire che funzionino come dovrebbero. Forniscono un feedback in tempo reale in modo che i robot possano individuare gli oggetti e assicurarsi che siano nel posto giusto. Che si tratti di assemblare un prodotto o di spostare parti, questi sistemi aiutano le macchine a essere il più possibile prive di errori.
Smistamento e imballaggio
I sistemi di visione semplificano enormemente lo smistamento e l'imballaggio dei prodotti. Controllano rapidamente le dimensioni, la forma e il colore e smistano gli articoli di conseguenza. In questo modo si riducono gli errori, si velocizza il processo e si garantisce che tutto sia confezionato nel modo giusto. È come avere un aiutante altamente organizzato che non si stanca mai e che porta sempre a termine il lavoro nel modo giusto.
Misurazione
Nella produzione, la precisione è fondamentale. I sistemi di visione misurano i pezzi per assicurarsi che siano conformi alle specifiche esatte. Che si tratti di controllare la lunghezza o lo spessore di un pezzo, questi sistemi forniscono misure precise e regolabili all'istante. In questo modo si elimina la necessità di utilizzare strumenti manuali, che sono piuttosto lenti e soggetti a imprecisioni.
Vantaggi dell'utilizzo dei sistemi di visione
Nel 2023, il mercato globale dei sistemi di visione aveva un valore di ben $49,7 miliardi. Le previsioni di mercato prevedono che questo mercato triplicherà nei prossimi otto anni. Questi numeri sono un chiaro segno del valore dei sistemi di visione.
Ma questi numeri non dovrebbero affatto sorprendere. Questi sistemi sono destinati a dominare ogni spazio industriale per una serie di buone ragioni. Oltre a velocizzare le operazioni, i sistemi di visione offrono altri vantaggi.
Miglioramento del controllo di qualità:
I sistemi di visione sono incredibilmente precisi nell'individuare difetti invisibili a occhio nudo. Garantiscono un controllo costante della qualità del prodotto, difficile da ottenere manualmente nei controlli di qualità manuali.
Maggiore efficienza:
I sistemi di visione ispezionano rapidamente i prodotti, evitando congestioni o rallentamenti nella linea di produzione. Quando la velocità è garantita senza compromessi, si ottiene un'efficienza senza pari.
Riduzione dei costi:
I sistemi di visione riducono i costi del lavoro umano ed evitano i difetti. Eliminano il lavoro manuale, eliminando gli errori umani e amplificando la velocità di produzione. Queste condizioni pongono le basi per una riduzione dei costi operativi e un aumento della produttività.
Flessibilità migliorata:
I sistemi di visione possono adattarsi facilmente a prodotti e compiti diversi. Ciò consente ai produttori di passare da un'attività all'altra senza tempi di inattività improponibili. Ciò offre una soluzione versatile per molte applicazioni e ruoli.
Migliore raccolta e analisi dei dati:
I sistemi di visione non solo consentono il monitoraggio in tempo reale, ma memorizzano anche i dati per analisi future. Queste informazioni vitali possono aiutare a migliorare i processi e a identificare i punti deboli del sistema o del lavoro. Questi dati possono aiutare a prendere decisioni informate e calcolate in produzione.
Sicurezza migliorata:
In passato la sicurezza sul lavoro era una delle principali minacce per i lavoratori umani. Tuttavia, con l'automazione delle macchine, le strutture possono ridurre significativamente gli incidenti sul posto di lavoro. Automatizzando il processo di ispezione, i sistemi di visione possono gestire compiti pericolosi. Ora è possibile eliminare il rischio di esporre i lavoratori a rischi e pericoli diretti.
MXP: Il vostro produttore di fiducia di macchine di misura industriali per la visione
I sistemi di visione sono vantaggiosi sotto molti punti di vista. Con il modo in cui modificano i processi produttivi, investire in questi sistemi non è più una semplice opzione. È ormai un OBBLIGO per rimanere a galla in uno spazio produttivo sempre più competitivo.
Ma l'investimento in un sistema di visione di qualsiasi portata non va preso alla leggera. Il motivo è che non si tratta di un investimento economico. E soprattutto, è possibile massimizzarne i vantaggi solo se si acquistano sistemi di qualità che garantiscano le migliori prestazioni.
A MXP sviluppiamo prodotti di prima qualità e di livello mondiale. sistemi di misurazione della visione. Il nostro impegno è quello di fornire soluzioni di misura di precisione per vari spazi industriali. Il nostro obiettivo è fornire soluzioni accurate, affidabili e convenienti.
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