La Machine Vision ci porta nell'Era Moderna

Che cos'è la machine vision? Chi sta utilizzando la machine vision? Come posso iniziare ad usarla? Sono tutte domande importanti quando si tratta dell'emozionante mondo della machine vision, delle sue capacità e del suo impatto sulle produzioni giornaliere e annuali. In questo blog, risponderemo a queste domande e molto altro ancora, mentre vi presentiamo il futuro.

CHE COS'È LA MACHINE VISION?

La machine vision è l'estrazione automatica di informazioni da immagini digitali. Un tipico ambiente di visione delle macchine sarebbe una linea di produzione in cui centinaia di prodotti scorrono lungo un nastro trasportatore davanti a una telecamera intelligente. I produttori utilizzano i sistemi di visione meccanica invece degli ispettori umani perché sono più veloci, più coerenti e non si stancano. La fotocamera cattura l'immagine digitale e la analizza in base a un insieme di criteri predefiniti. Se i criteri vengono soddisfatti, l'oggetto può procedere. In caso contrario, l'oggetto verrà spostato fuori dalla linea di produzione per ulteriori ispezioni.

La machine vision può essere difficile da capire, quindi ecco un esempio molto semplice: il produttore di bevande. Tradizionalmente, gli ispettori umani avrebbero dovuto osservare migliaia di bottiglie muoversi lungo una linea di produzione. I lavoratori avrebbero dovuto assicurarsi che ogni tappo della bottiglia sia fissato correttamente, che ogni etichetta sia diritta e contenga le informazioni corrette e che ogni bottiglia sia riempita al livello appropriato. Con la machine vision, l'intero processo ripetitivo può essere automatizzato per essere più veloce, efficiente e produttivo.

QUALI SONO I COMPONENTI DI UN SISTEMA DI VISIONE?

La machine vision viene utilizzata in modo intensivo in combinazione con i robot per aumentarne l'efficacia e il valore complessivo per l'azienda. Questi tipi di robot assomigliano a un braccio umano con una telecamera montata in posizione della "mano". La telecamera funge da "occhi" del robot, guidandolo per completare l'attività assegnata.

Un sistema di elaborazione elettronica dei dati ha cinque componenti chiave che possono essere configurati come componenti separati o integrati in un'unica telecamera intelligente. La configurazione corretta dipende dall'applicazione e dalla sua complessità.

I cinque componenti chiave sono i seguenti:
Illuminazione - Questo aspetto critico di un sistema di machine vision illumina il pezzo da ispezionare, permettendo alle sue caratteristiche di distinguersi in modo che il sistema di visione possa vederli nel modo più chiaro possibile.
Lente - Cattura l'immagine e la presenta al sensore sotto forma di luce.
Sensore - Converte la luce in un'immagine digitale per consentire al processore di analizzarla.
Elaborazione di visione - È costituito da algoritmi che analizzano l'immagine ed estraggono le informazioni richieste.
Comunicazione - I dati risultanti vengono comunicati al mondo in modo utilizzabile.

La macchina fotografica intelligente di Microscan MicroHAWK MV Smart Camera è un sistema di machine vision completamente integrato. Ciò significa che l'illuminazione, le lenti, il sensore e l'elaborazione della visione avvengono sulla telecamera. Tali informazioni possono quindi essere inviate a un PC o tablet tramite Ethernet o USB. MicroHAWK è disponibile con una serie di opzioni hardware per svolgere qualsiasi attività di ispezione in un'ampia varietà di applicazioni.

PERCHÉ UTILIZZARE LA MACHINE VISION

Il mercato dell'elaborazione elettronica delle immagini è in rapida crescita. Secondo l'MRC Statistics,"il mercato globale della visione meccanica è stato stimato a 8,81 miliardi di dollari nel 2015 e si prevede che raggiungerà i 14,72 miliardi di dollari entro il 2022, con una crescita dell'8,9% tra il 2015 e il 2022". Molti giganti del commercio al dettaglio utilizzano un sistema di visione per tenere traccia dei prodotti nel loro magazzino dall'arrivo alla spedizione, aiutando i lavoratori eliminando la possibilità di errori umani e automatizzando le attività ripetitive. "Gli articoli prelevati dagli scaffali di stoccaggio vengono automaticamente identificati e suddivisi in lotti destinati ad un unico cliente. Il sistema conosce le dimensioni di ogni prodotto e lo assegna automaticamente alla scatola giusta, e anche la giusta quantità di nastro per l'imballaggio" (MIT Technology Review). Un lavoratore confezionerà quindi la scatola e la spedirà.

La machine vision è più adatta ai compiti di ispezione ripetitivi nei processi industriali rispetto agli ispettori umani. I sistemi di machine vision sono più veloci, più coerenti e lavorano per un periodo di tempo più lungo rispetto agli ispettori umani, riducendo i difetti, aumentando la resa, tracciando parti e prodotti e facilitando la conformità con le normative governative per aiutare le aziende a risparmiare denaro e aumentare la redditività.

QUATTRO VANTAGGI PRINCIPALI DELLA MACHINE VISION

1. Ridurre i difetti
- Accertarsi che meno parti difettose entrino sul mercato, causando ritiri costosi e danneggiando la reputazione di un'azienda.
- Impedire l'uso di prodotti con etichette non conformi al contenuto. Questi difetti creano clienti insoddisfatti, hanno un impatto negativo sulla reputazione del vostro brand e rappresentano un serio rischio per la sicurezza, soprattutto nel caso di prodotti farmaceutici e alimentari per i clienti allergici.

2. Aumentare il rendimento
- Trasformare materiale supplementare disponibile in prodotto vendibile.
- Evitare la rottamazione di materiali costosi e di ricostruire parti.
- Ridurre i tempi di inattività rilevando gli errori di instradamento del prodotto che possono causare interruzioni del sistema.

3. Ricerca di parti e prodotti
- Identificare in modo univoco i prodotti in modo che possano essere monitorati e rintracciati durante tutto il processo di produzione.
- Identificare tutti i pezzi nel processo, riducendo lo stock e garantendo che il prodotto sia più prontamente disponibile per i processi just-in-time (JIT).
- Evitare la scarsità di componenti, ridurre l'inventario e abbreviare i tempi di consegna.

4. Rispettare i regolamenti
- Per competere su alcuni mercati, i produttori devono rispettare diverse normative.
- Nei prodotti farmaceutici, un'industria altamente regolamentata, la visione automatica viene utilizzata per garantire l'integrità e la sicurezza dei prodotti, rispettando le norme governative come 21CFR Part 11 e gli standard di dati GS1.

QUATTRO COMUNI APPLICAZIONI DI MACHINE VISION

Misurazione
Una comune applicazione di visione automatica è la misurazione automatizzata. Dopo aver catturato un'immagine di un pezzo, il software confronta la misurazione con una tolleranza richiesta. Ad esempio, nell'automazione di fabbrica, i sistemi di visione delle macchine vengono utilizzati per misurare la distanza in una candela d'accensione, assicurando che soddisfi la tolleranza richiesta per funzionare correttamente. Nell'industria dell'imballaggio e dell'etichettatura, la visione automatica viene utilizzata per misurare il livello di riempimento di una bottiglia d'acqua, assicurandosi che sia riempita all'altezza corretta.

Conteggio
Un'altra comune applicazione di elaborazione elettronica delle immagini è il conteggio, che cerca un numero specifico di parti o caratteristiche su una specifica parte per verificare che sia stato prodotto correttamente. Nell'industria dell'elettronica, ad esempio, la visione automatica è utilizzata per contare varie caratteristiche dei circuiti stampati (PCB) in modo da garantire che nessun componente o passo sia mancato nella produzione.

Locazione
La machine vision può essere utilizzata per localizzare la posizione e l'orientamento di un pezzo e per verificare il corretto assemblaggio entro tolleranze specifiche. La posizione consente di identificare un pezzo da ispezionare con altre macchine utensili e può anche essere addestrata alla ricerca di un modello unico per identificare un particolare specifico. Nell'industria medicale, la visione automatica è in grado di localizzare i tappi delle provette per ulteriori valutazioni, come ad esempio la loro presenza o meno, il loro colore e la misura, per garantirne la corretta posizione.

Decodifica
La machine vision può essere utilizzata per decodificare simbologie lineari, stacked e 2D. Può anche essere utilizzato per il riconoscimento ottico dei caratteri (OCR), che è contemporaneamente leggibile dall'uomo e dalla macchina. Nell'automazione di fabbrica, la visione automatica è utilizzata per ordinare i prodotti su una linea di produzione decodificando il simbolo sul prodotto. I simboli stessi possono essere verificati anche da sistemi di verifica basati sull'elaborazione ottica delle macchine per garantire che siano conformi ai requisiti delle varie organizzazioni di standardizzazione simbologica.

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