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Le mattonelle all’esame delle soluzioni di visione Cognex

Ceric Automation France using cognex vision guided robot arms

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Non solo mattonelle

Per uno dei suoi numerosi clienti l’azienda francese Ceric Automation si è trovata ad affrontare il problema di realizzare una soluzione affidabile e “robusta” per la verifica delle mattonelle. La varietà nell’aspetto delle mattonelle dopo il processo di cottura e la complessità del compito hanno chiaramente evidenziato che la sola soluzione possibile era il ricorso alla visione artificiale. Quando si è trattato di scegliere il fornitore, Cognex è apparso l’unico all’altezza.

Per lungo tempo considerate elementi puramente funzionali, le “modeste” mattonelle si sono trasformate in un elemento decorativo. I produttori al giorno d’oggi devono disporre di risorse di creatività per soddisfare i gusti della clientela, sia quella tradizionale sia quella più originale. Le mattonelle sono ora disponibili in un’amplissima gamma di forme, dimensioni e strutture e nelle più diverse tonalità di colore. Un produttore può avere una gamma di oltre 100 diversi tipi di mattonelle, ciascuna con differenti caratteristiche e colori. In un simile contesto, Ceric Automation si è trovata coinvolta nello sviluppo di un progetto per uno dei suoi clienti che operava nel settore della fabbricazione di mattonelle che richiedeva la creazione di un sistema per la manipolazione del materiale. Consapevole del livello di complessità che questo settore ha raggiunto, Ceric Automation si è resa conto che il compito affidatole non era dei più semplici.

Il problema: trovare gli “occhi” più adatti per i robot

Un volta terminate le operazioni di stampaggio e asciugatura, le mattonelle devono essere sottoposte a cottura. Esse arrivano alla rinfusa su un nastro trasportatore per essere posizionate con precisione dai robot sui singoli supporti di un altro nastro trasportatore che le avvia verso il forno. Questi robot devono prelevare e posizionare le mattonelle sul secondo nastro trasportatore senza provocare rotture o falsi scarti. Anche se le mattonelle sono di forma simile, esse si distinguono in termini di colore e di struttura, oltre a evidenziare piccole anomalie per le quali lo scarto non è giustificato. I responsabili di Ceric hanno preso in considerazione dapprima l’idea di riallineare meccanicamente tutte le mattonelle per risolvere il problema. Tuttavia tale via si è dimostrata impraticabile a causa di altri fattori, come ad esempio la notevole differenza delle mattonelle in termini di dimensioni, forma e struttura.

La visione unica soluzione in grado di operare in tempo reale

 

Prendendo in considerazione vincoli tecnici quali ad esempio la presenza di polvere e la scarsa illuminazione ambientale, la necessità di ridurre il numero di falsi scarti e il differente aspetto di ogni mattonella, è apparso chiaro che la visione artificiale era l’unica soluzione valida. Ceric Automation si è quindi messa alla ricerca di una società in grado di risolvere il problema. In questa applicazione confluivano parecchie delle difficoltà tipiche della visione artificiale e numerose delle aziende interpellate non erano in grado di assicurare la gestione in tempo reale o semplicemente di assumersi i rischi relativi a questo progetto. Tutti ad eccezione di Cognex. Quest’ultima ha proposto di installare un sistema di visione posizionato al di sopra della linea per ispezionare la parte colorata delle mattonelle. Dopo il collaudo del prototipo, Ceric ha deciso di adottare questa soluzione che è installata da quasi un anno presso il cliente e si occupa della guida del sistema di manipolazione.

Il sistema è composto da due robot di produzione Fanuc e da un sensore di visione In-Sight® di Cognex. Quest’ultimo è essenzialmente una telecamera estremamente affidabile caratterizzato da un grado di protezione IP 67. Grazie al software di localizzazione PatMax, il sensore In-Sight è in grado di far fronte alle applicazioni più complesse.

 

Affidabilità di riconoscimento nelle situazioni più difficili

 

PatMax è un tool estremamente potente che permette a In-Sight di acquisire l’immagine di ciascuna mattonella indipendentemente dalla presenza di polvere o dall’abbassamento dell’intensità luminosa. Si tratta di condizioni operative estremamente severe, anche in considerazione del fatto ogni 2 secondi arriva una mattonella. PatMax è anche in grado di assicurare che l’esatta posizione di ogni piastrella viene acquisita e registrata. Tutti questi dettagli vengono comunicati attraverso una rete Ethernet ai due robot che utilizzano le informazioni per la ricerca di ogni mattonella, il prelievo e il successivo posizionamento sul nastro trasportatore appropriato. In-Sight è anche in grado di “ricordare” 80 differenti modelli: ciò significa che non è necessaria un’ulteriore programmazione o un’interruzione della produzione nel momento in cui modelli differenti passano attraverso il nastro trasportatore.

“Le problematiche intrinseche di questa applicazione – ha detto Stéphane Faivre-Duboz, di Cognex France – sono tra le più complesse che un sistema di visione si trovi a dover affrontare. L’ampia e diversificata gamma di colori e strutture che contraddistingue queste mattonelle rappresenta uno dei problemi più difficili nel campo della visione. Le notevoli prestazioni degli algoritmi di riconoscimento, la durabilità, la flessibilità e la semplicità d’uso della serie di telecamere In-Sight sono gli elementi alla base della validità della soluzione Cognex ”.

 

Ceric è ora in grado di proporre con assoluta fiducia soluzioni robotizzate guidate da sistemi di visione ai propri clienti non solo in Francia, ma in tutto il mondo, grazie al supporto e alla presenza internazionale di Cognex.

 

Informazioni per l’editore

Cognex Corporation è un’azienda specializzata nella progettazione, realizzazione e commercializzazione di sistemi di visione, o computer che possono “vedere”.

Cognex è il leader mondiale in questo settore, avendo consegnato oltre 300.000 sistemi di visione per un valore complessivo superiore a due miliardi di dollari, dall’anno della sua fondazione, avvenuta nel 1981.

La società è composta da due divisioni: Modular Vision Systems Division, con quartier generale a Natik (Massachusetts), specializzata nella realizzazione di sistemi di visione usati per automatizzare la produzione di parti di discrete e per il controllo di qualità e Surface Inspection Systems Division, con sede ad Alameda (California), dedita alla costruzione di sistemi di visione impiegati per l’ispezione delle superfici di prodotti realizzati con processi continui, quali metallo, carta e plastica.

La società, oltre al quartier generale di Natik, dispone di filiali in Nord America, Giappone, Europa e Sud-Est asiatico.

La sede europea si trova a Rueil-Malmaison appena fuori Parigi. Visitate il sito Cognex a http://www.cognex.net. 

Il gruppo Cericè all’avanguardia nella costruzione di impianti di produzione di materiali di argilla refrattaria. La filiale francese, Ceric Automation, ha il compito di sviluppare e realizzare apparecchiature automatizzate e robotizzate per le aziende del gruppo, e in particolare la creazione di sistemi per la manipolazione del materiale per le diverse fasi del processo produttivo.

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