Tecnologie Speciale
Le camere climatiche
utilizzate per il collaudo
finale dei dispositivi
I sistemi di visione?
Sempre
più su misura
La sfida nel mercato della visione si giocherà attraverso
lo sviluppo di prodotti o sistemi ad hoc, rispondenti a
specifiche richieste e sempre più competitivi
di Andrea Colombo
I
l mercato della visione artificiale
viene spesso suddiviso tra due player:
produttori di dispositivi e system
integrator. Nella prima categoria rientrano
i produttori di telecamere industriali, smart
camera, sistemi di visione embedded
multicamera, ai quali aggiungere i
produttori di librerie software per
applicazioni di imaging. Alla seconda
categoria appartengono invece realtà
aziendali di dimensioni variabili che
utilizzano i prodotti disponibili sul
mercato per sviluppare soluzioni,
aggiungendo competenze dal punto
di vista software, dell’integrazione ed
esperienza in settori specifici. Non
sempre, però, questo tipo di approccio,
che possiamo definire 'standard',
rappresenta la migliore soluzione
alle sfide della visione industriale,
come spiega Stefano Riccardi, Sales
Engineer Industrial Division di Tattile,
azienda italiana specializzata nella
progettazione e nella realizzazione
di sistemi di visione custom per
applicazioni industriali.
Luglio/Agosto 2013 - Automazione Industriale
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Speciale Tecnologie
“I problemi che incidono sul mercato
della visione artificiale possono
essere di due tipi. In primo luogo i
prodotti presenti sul mercato hanno
caratteristiche tecniche o prestazioni
talvolta insufficienti a rispondere a
necessità specifiche. Secondariamente,
possono essere troppo costosi,
perché pensati in origine per un
utilizzo generico che non tiene in
considerazione l’applicazione. In questi
casi potrebbe essere utile valutare un
approccio alle sfide della visione di tipo
‘custom’, attraverso cioè lo sviluppo
di un sistema ad hoc. Nel mercato
della visione artificiale è sempre più
sentita la necessità di disporre di un
prodotto altamente performante,
portatore di una tecnologia innovativa,
in grado di cogliere dettagli sempre
maggiori a velocità sempre crescenti
sfruttando spesso tecnologie non
tradizionali. Una sfida che non molte
aziende, allo stato attuale, sono in
grado di raccogliere. Per trarre reale
vantaggio da un tale tipo di approccio
è infatti necessario, per qualsiasi
produttore di macchinari, poter
contare su un partner con competenze
e struttura adeguate, dotato di un
team specializzato in grado di fornire
soluzioni vantaggiose e rispondenti
alle sue specifiche richieste”.
La versatilità, la flessibilità nei
confronti delle esigenze del cliente e
la capacità di diversificazione sono
i punti di partenza imprescindibili
per interfacciarsi al mercato della
visione con un approccio di tipo
‘custom’. Un’azienda che racchiuda al
suo interno tutte queste peculiarità
può fare la differenza, in termini di
competitività, per il proprio cliente.
“Allo stato attuale, in Tattile”,
prosegue Riccardi, “grazie a
un organico di settantanove
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La boardcamera è un
persone, di cui trenta ingegneri
impegnati nell’area di Ricerca
& Sviluppo, siamo in grado
di produrre sistemi di visione
all’avanguardia tecnologica
e, al contempo, di risolvere le
problematiche e le specifiche
esigenze dei nostri interlocutori,
per via di un’alta elasticità che ci
consente di proporre soluzioni
integrate e personalizzate. Come
in tutti i sistemi di visione, gli
aspetti di ottica e illuminazione
sono considerati dall’inizio. Ad
esempio, il nostro team studia
e progetta nel dettaglio tutto
il set-up, semplificando così
l’attività del produttore che dovrà
semplicemente montarlo sui propri
macchinari, con un evidente
risparmio in termini di tempistiche
e costi”.
Integrazione in-house
Le competenze dell’azienda
bresciana a livello di hardware
partono dalla conoscenza dei
sensori di immagine sul mercato
con partnership con i maggiori
produttori mondiali (Sony, Cmosis,
On Semiconductor, Aptina), con
tecnologia sia matriciale sia lineare.
“L’integrazione del sensore e
lo sviluppo dell’elettronica di
elaborazione su piattaforme
Automazione Industriale - Luglio/Agosto 2013
esempio di
prodotto custom
utilizzato per
l’elaborazione
di immagini in
tempo reale
embedded sono
completamente in-house,
dalla progettazione delle
schede elettroniche allo
sviluppo di firmware, alle prove
di compatibilità elettromagnetica
in camera anecoica, alla
progettazione meccanica con
attenzione particolare agli aspetti
termici e ambientali”, sottolinea
Riccardi. “Per quanto riguarda
le competenze software, Tattile
è specializzata nello sviluppo di
algoritmi per l’elaborazione delle
immagini; quando necessario
ne possono essere sviluppati
su specifica, ottimizzati per
architetture x86, Arm o Dsp. Gli
algoritmi possono essere di varia
natura: filtri, blob, analisi di colore,
misurazioni, pattern matching,
tracking, visione 3D con tecnologia
stereo o lama laser, lettura di codici
e Ocr. Questi trovano applicazione
in svariati settori, come quello
del packaging e del farmaceutico
dove non solo i sistemi di visione
sono in grado di ottimizzare
la produzione, ma ricoprono
oggi un ruolo importante per
assicurare la sicurezza dei pazienti
ispezionando soluzioni, garantendo
la tracciabilità dei prodotti e il loro
corretto confezionamento. Ogni
settore industriale oggi utilizza la
visione artificiale, e ogni settore
ha le proprie esigenze specifiche
a cui solo l’esperienza può dare
riscontro. Solo grazie all’esperienza
si possono dare risposte, ad
esempio, alle normative stringenti
nel settore della produzione dei
semiconduttori, alle alte velocità
del settore della stampa e alle
condizioni variabili tipiche delle
installazioni outdoor come i sistemi
Tecnologie Speciale
di lettura targhe ad alta velocità.
Che si tratti di smart camera o di
sistemi embedded multicamera, il
software è un aspetto chiave nelle
applicazioni di visione, avendo il
compito di acquisire l’immagine,
elaborarla, processarla e comunicare
i risultati del processing all’esterno
del sistema. In particolare, l’utilizzo
di Fpga con un vasto bagaglio
di core IP destinati all’imaging
permette lo sviluppo di sistemi
particolarmente performanti, con
dimensioni e consumi ridotti”.
L’approccio ‘custom’ consente di
considerare il sistema di visione
in maniera globale, prevedendo
sia l’hardware sia il software come
parte di un unico oggetto. “Le
profonde competenze acquisite
nell’hardware e nel software”,
aggiunge Riccardi, “ci conducono
a proporre un prodotto che sia la
combinazione di caratteristiche
ottimizzate, prestazioni avanzate,
funzioni sofisticate”.
L’interno
della camera
anecoica Tattile
per il test Emc
dei sistemi
Che cosa fa la differenza
Le attività di ricerca e sviluppo sono
certamente il cuore di quelle aziende
che fanno della continua innovazione
uno dei suoi valori. La struttura
produttiva e l’organizzazione fanno
però la differenza tra un centro di
ricerca e un’azienda.
“La produzione di dispositivi
elettronici”, continua Riccardi,
“richiede particolari attenzioni per
garantire la qualità, a partire dalla
standardizzazione delle procedure
secondo lo standard Iso 9001. In
particolare, la fase di collaudo dei
prodotti è fondamentale. Tattile
esegue i collaudi dei propri prodotti
in camere climatiche per garantire
il funzionamento dei suoi sistemi su
tutto il range di temperatura.
Prendiamo ad esempio una boardcamera. Si tratta di un prodotto
custom impiegato nel settore
dell’ispezione dei semiconduttori,
con un sensore Ccd da 5 Megapixel
e una Fpga da 75K logic element
per l’elaborazione delle immagini
in tempo reale. Le stesse sono poi
trasferite tramite un connettore
board-to board con protocollo
CameraLink ad alta velocità. La
board-camera misura solamente
44x30 mm di lato. Questa soluzione
ha permesso di ottenere vantaggi
notevoli in termini di compattezza
e performance dell’elaborazione
con risultati non raggiungibili
con prodotti standard. Grazie
all’approccio ‘custom’ si è spesso
in grado di ottenere un sistema
di visione maggiormente
integrato e compatto, con minori
consumi e, quindi, massima
affidabilità, riuscendo a garantire
al produttore che lo utilizzerà sui
propri macchinari un sicuro plus
tecnologico. Questo significa, per
una realtà come Tattile, fornire una
tecnologia definibile ‘su misura’,
ma soprattutto concretizzare nella
propria produzione una grande
capacità innovativa. La grande
flessibilità interna ci consente di
rispondere a ogni richiesta specifica
fornendo, ad esempio, anche soltanto
l’hardware senza la parte software.
Allo stesso modo, la capacità di
realizzare un prodotto integrato
(hardware e software) permette ai
nostri fruitori di ottenere prestazioni
difficilmente raggiungibili in altro
modo. I sistemi di visione sviluppati
secondo un approccio ‘custom’
portano, in questo senso,un grande
beneficio tecnologico consentendo
ai nostri clienti Oem di ottenere
macchine più performanti rispetto a
quelle della propria concorrenza”.
Per informazioni
Tattile
www.tattile.com
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