Cliente:

Applicazione: Controllo qualità O-Ring

Anno: 1994

Caratteristiche: sistema per il controllo in linea del 100% della produzione di O-Ring in diversi colori e formati da 3 a 50mm di diametro. Ispeziona 5 pezzi/secondo, rilevando difettosità di stampaggio (rotture, bave, ovalità, pezzi fuori formato) di entità fino a qualche centesimo di millimetro e producendo un report di ispezione associato a ciascun lotto di produzione.

Struttura e descrizione: il sistema è stato basato su una scheda PERSONAL_VIEW; la cattura degli O-R avviene in movimento su un nastro, impiegando un flash a stato solido opportunamente sincronizzato; sono installate due telecamere con reset asincrono, con ottiche opportune per ottimizzare la ripresa dei pezzi con diametri rispettivamente fino a 18 e 50 millimetri: questo accorgimento consente di effettuare il cambio formato senza necessità di attrezzaggio o regolazioni delle ottiche.
Su ciascun pezzo viene condotta un’analisi completa dei bordi interno ed esterno, analizzando le caratteristiche di ovalità e formato e ricercando le disuniformità locali del contorno dovute a difetti di stampaggio (bave, mancanze materiale o rotture).
I pezzi da scartare, in base a soglie di tolleranza impostabili per ciascuna tipologia di difetti, vengono separati mediante un soffiaggio sincronizzato: un report di lotto consente di totalizzare le singole difettosità presenti nel lotto.
Il sistema di visione è basato su un Personal Computer industriale 486 / 100MHz, alloggiato in un rack 19", mentre un PLC controlla la meccanica di presentazione de pezzi (vibratori, nastro di trasporto, sistema di espulsione scarti etc.).

Cliente:

Applicazione: Taratura semiautomatica monitor industriali

Anno: 1994

Caratteristiche: il sistema assiste l’operatore nelle regolazioni delle grandezze geometriche di monitor dati per uso industriale, sollevandolo dalla ripetitiva rilevazione delle misure e garantendo l’oggettività e ripetitività delle regolazioni: fornendo in tempo reale lo stato di ciascuna grandezza, il sistema guida alla regolazione ottimale, abbattendo i tempi di allineamento di un monitor, (oltre una ventina di diverse regolazioni) da circa 18-20 minuti a 2-4 minuti.
Il sistema consente di regolare grandezze geometriche come le ampiezze del quadro, il centraggio sullo schermo, la linearità delle immagini; vengono inoltre regolate o verificate le distorsioni delle immagini (rotazione, cuscino, trapezio).
Per ogni modello di monitor (da 9 a 14 pollici) o lotto di produzione è possibile impostare una specifica sequenza di regolazioni e verifiche, con proprie tolleranze, richiamando la relativa ricetta di regolazione e registrando un report di certificazione contenente l’esito delle regolazioni per ciascun dispositivo.
Struttura e descrizione: il sistema impiega sei telecamere (in modo da regolare senza attrezzaggi meccanici tutti i formati da 9 a 14"): a ciascuna è associata una scheda PERSONAL_VIEW, in modo da parallelizzare i tempi di acquisizione e misura. Il tutto è supportato da un PC industriale in rack 19". Viene eseguita una ricetta di regolazioni e verifiche, impostata da un esperto per ciascun tipo di monitor: per ciascuna regolazione, l’operatore non ha che da seguire le indicazioni grafiche del sistema, sotto forma di una freccia di lunghezza proporzionale alla distanza dalla regolazione ottimale, agendo sul trimmer indicatogli a video finché questa non diventa verde al raggiungimento delle condizioni volute. Questo elimina le misure manuali soggettive e relativi errori di ripetitività, che costringevano l’operatore a spostarsi alternativamente dal fronte al retro del monitor: la taratura può essere ora affidata a personale senza particolare esperienza o preparazione, ottenendo comunque regolazioni rapide, precise e ripetibili.

Applicazione: Controllo qualità film per pannolini.

Anno: 1994

Caratteristiche: il sistema ispeziona in continuo un film plastico destinato alla produzione di pannolini, rilevando difetti come inclusioni, fori e tagli; il materiale si presenta come un nastro largo circa due metri, in scorrimento lineare a velocità fino a 160 metri / minuto.

Struttura e descrizione: l’applicazione è stata risolta con la scheda di elaborazione per sensori lineari PC_SCANNER, corredata da due testine da 1728 pixel. I difetti sono localizzati e misurati correlandone le dimensioni con l’avanzamento del materiale, rilevato mediante un encoder collegato all’apposito ingresso della scheda.
La rilevazione dei difetti è effettuata autonomamente dall’hardware di PC_SCANNER, mediante un filtraggio delle scansioni applicato dal processore DSP di bordo: al software è quindi lasciato esclusivamente il compito di utilizzare le informazioni di difettosità per generare i necessari report di produzione. L’applicazione, basata su un Personal Computer di modesta potenza, è stata parzialmente integrata da Electronic Systems per il cliente finale.

Cliente:

Applicazione: Controllo qualità tubo in vetro per uso farmaceutico.

Anno: 1993; 1995

Caratteristiche: La produzione di tubo in vetro farmaceutico è affetta dalla formazione di minute bolle di gas nell’impasto, le quali si trasformano in sottilissimi filamenti una volta che il vetro viene tratto dal crogiolo: queste inclusioni possono comportare, oltre che un deprezzamento estetico del prodotto, problemi meccanici e di igiene durante la trasformazione o l’impiego.
Le bolle assumono spessori di pochi centesimi e lunghezze da alcuni millimetri a diverse decine di centimetri, mentre il tubo viene lavorato in continuo a velocità che raggiungono i 200 metri / minuto, per essere poi tagliato in barre di circa due metri di lunghezza: ciascuna barra deve essere scartata o trattata come seconda scelta in funzione della copertura percentuale di bolle rilevata.

Struttura e descrizione: la rilevazione è complicata, oltre che dalle ridotte dimensioni dei difetti e dalla velocità elevata, anche dalla natura stessa del materiale vetroso tubolare, il quale tende a formare ombre e riflessioni estremamente complessi e di entità molto più marcata rispetto all’impronta visiva dei difetti. Il sistema è stato basato su due schede PC_SCANNER, equipaggiate ciascuna con un convolutore real time a 21 taps in grado di effettuare una potente preelaborazione del segnale rilevato da sei testine lineari disposte a raggiera in modo da coprire l’intera superficie del tubo: il filtraggio discrimina i difetti dalle ondulazioni della luminosità entro il materiale vetroso, e consente di far intervenire il software di analisi esclusivamente in presenza di difetti, effettuando l’analisi del loro sviluppo in lunghezza e calcolandone l’attribuzione alle barre in cui il vetro verrà tagliato, molti metri più a valle nella linea. Un encoder, direttamente collegato a PC_SCANNER, scandisce l’avanzamento del tubo.
Per dare un’idea dell’efficacia di quest’architettura, basta considerare che la prima implementazione del sistema, in grado di ispezionare il tubo fino a 180 m/min., era basata su un Personal Computer 80286 a 12MHz.

Cliente:

Applicazione: Controllo qualità e guida prelievo fette biscottate.

Anno: 1992

Caratteristiche: duplice scopo dell’applicazione è la localizzazione di fette biscottate in uscita dal forno di cottura e la guida al prelievo di quelle sole che rispondono ai requisiti dimensionali e di qualità impostati.
Le fette si presentano a ranghi serrati su un nastro di larghezza di circa 2500mm; devono essere scartate quelle le cui dimensioni (larghezza, lunghezza, area) non risultano comprese entro i valori di riferimento, oppure che presentino fori o rotture di entità superiore ad un limite prefissato. Per le fette accettate, il sistema fornisce invece le coordinate di presa ad un pick and place dotato di ventose multiple.

Struttura e descrizione: il controllo e la localizzazione sono stati realizzati con la telecamera lineare a microprocessore microSCANNER, realizzando un programma in grado di monitorare lo sviluppo, durante l’avanzamento rilevato mediante un encoder, di un massimo di sei fette contemporaneamente affiancate: ciascuna telecamera può inquadrare perciò una sezione di circa 500mm del nastro. L’intera elaborazione legata alla localizzazione ed alla rilevazione dei parametri dimensionali è effettuata autonomamente dal processore di bordo della telecamera, che confronta i valori ottenuti con quelli limite impostabili attraverso un colloquio seriale con il PLC di controllo del Pick and Place. Attraverso lo stesso collegamento, vengono comunicati al PLC i risultati dell’ispezione e le coordinate di presa. Il controllo e l’ottimizzazione della presa sono stati sviluppati dall’Area di Ingegneria della Barilla.

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Applicazione: Identificazione vetture linea metropolitana

Anno: 1989

Caratteristiche: nel quadro dell’attenzione prestata all’aspetto ambientale del trasporto pubblico su ferro, l’Azienda conduce un monitoraggo continuo delle vibrazioni emesse dalle carrozze, particolarmente quelle in servizio sulle linee sotterranee (metropolitana): le vibrazioni di ciascun asse di rotolamento sono rilevate ed associate alla vettura che le ha emesse per pianificare gli interventi di manutenzione. La natura stessa della misura rende necessario effettuare la rilevazione nei tratti a massima velocità: il sistema identifica le vetture in base ad un codice riportato su una targhetta in codice a barre fino a velocità di transito di 80 Km/h.

Struttura e descrizione: Ciascuna vettura è dotata di una targhetta riportante il numero di immatricolazione installata sulle fiancate; il codice viene letto, durante il passaggio con velocità misurate in collaudo fino ad 84 Km/h, da una telecamera lineare a microprocessore microSCANNER posta sulla parete della galleria, a circa un metro dalla fiancata; la matricola viene inviata, via linea seriale in fibra ottica, al controllore del’impianto, che la associa alle rilevazioni provenenti da una serie di accelerometri in galleria. La ragion d’essere della realizzazione sta nell’elevata velocità di transito delle vetture, non raggiungibile con gli ordinari lettori di codice a barre commerciali.
Attualmente, una tecnologia alternativa consentirebbe di leggere direttamente il numero di identificazione delle vetture, senza necessità di un codice a barre.
La rilevazione delle vibrazioni è stata curata da Fitre S.p.A.
Il sistema di identificazione è visibile dall’estremità della banchina della stazione Lambrate della linea 2 Metropolitana a Milano.

Cliente:

Applicazione: Lettore ad alta velocità numeri di serie banconote

Anno: 1992

Caratteristiche: l’applicazione origina dalla necessità, in ambiente bancario, di registrare i numeri di serie delle banconote da 50.000 e 100.000 lire versate; il volume di banconote da trattare giustifica la realizzazione di un dispositivo in grado di leggere i numeri di serie a cadenze fino a 15 banconote al secondo, rendendoli disponibili all’archiviazione locale su PC. La struttura consente di realizzare una posizione di costo contenuto, idonea all’installazione di sportello.
Il dispositivo è stato successivamente evoluto per la lettura di generici codici alfanumerici (date di scadenza, numeri di lotto etc.), in particolare per il controllo del funzionamento corretto di marcatori ink jet.

Struttura e descrizione: l’applicazione copstituisce un esempio di integrazione e sviluppo di un’elettronica dedicata e finalizzata al raggiungimento di una velocità elevata contemporaneamente ad un costo estremamente contenuto.
In seguito ad una simulazione software, è stato definiito un algoritmo di lettura idoneo all’implementazione mediante una circuiteria hardware efficiente. Sulla base di questo, è stata progettata e realizzata una scheda per PC in grado di supportare la lettura con una velocità target di 10 pezzi al secondo. Considerando che le banconote possono presentarsi in verso e direzione casuali, è stato necessario acquisire le quattro zone in cui possono presentarsi i numeri di serie con quattro testine lineari indipendenti. Le misure di velocità condotte sulla scheda realizzata hanno permesso di rilevare una velocità di lettura di 12-15 pezzi al secondo impiegando, per ragioni di costo, solo un PC 80286 a 12 MHz. Il riconoscimento è stato successivamente adeguato alla lettura di font diversi, tra cui quello a punti tipico dei marcatori Ink Jet.

Cliente:

Applicazione: Controllo qualità fette in silicio.

Anno: 1992

Caratteristiche: la produzione di MEMC consiste in fette di silicio realizzate in diversi diametri per la fabbricazione di semiconduttori e circuiti integrati: si tratta di dischi in silicio che subiscono una finitura superficiale che conferisce rigosità ridottissime, idonee a subire le successive fasi di deposizione ed incisione.
La precisione delle lavorazioni che la fetta subisce per realizzare circuiti integrati con risoluzione ormai submicron si traduce in tolleranze ridottissime alla nonplanarità ed alle altre alterazioni superficiali, anche minime.
Le fette possono occasionalmente presentare infatti avallamenti dell’ordine di qualche micron di profondità (fossette), oppure anomalie della lucidatura che si presentano con un aspetto che viene espressivamente denominato "buccia d’arancia" o con altre difformità che pregiudicano l’esito delle sucessive lavorazioni e devono essere rilevate prima della consegna del lotto al Cliente.
Il sistema è stato successivamente riprodotto per equipaggiare tutte le linee di scollaggio dopo la lucidatura dello stabilimento MEMC di Novara.

Cliente:

Applicazione: verifica inserimento mandorle in "Kiss With Almond".

Anno: 1992

Caratteristiche: Hershey Chocolate ha affidato a Promart il compito di automatizzare l’inserimento di una singola mandorla in ciascun cioccolatino "Kiss" durante un’operazione di mercato destinata a rivitalizzare commercialmente il prodotto mediante l’aggiunta appunto di una mandorla. La maggioranza delle mandorle viene inserita con un procedimento casuale. mentre un sofisticato manipolatore multicanale in grado di singolarizzare le mandorle provvede ad inserirne una in quegli alveoli dello stampo in cui questa non fosse stata deposta.
Il manipolatore riceve da un sistema di visione l’informazione delle coordinate degli alveoli non dotati di mandorla od in cui siano presenti solo frammenti.

Cliente:

Applicazione: verifica integrità lenzuola dopo lavaggio industriale.

Anno: 1993

Caratteristiche: il processo di lavaggio industriale di biancheria, applicato a grandi quantitativi di lenzuola d’ospedale, tovagliato per ristoranti, lenzuola per alberghi, viene effettuato con impianti di elevata produttività che consentono il trattamento di molti quintali/ora di prodotto. La vita operativa della biancheria risente tanto di incidenti di impiego quanto dei successivi trattamenti di lavaggio cui viene sottoposta, determinando un’usura generale ed il crearsi di rotture o tagli localizzati. In altri casi, il lavaggio non è in grado di eliminare macchie residue (ruggine ed altro). Il prodotto non può essere riconsegnato ai clienti se affetto da questi problemi, mentre è difficile per il personale addetto alla manipolazione effettuare un controllo efficace prima della stiratura.

Cliente:

Applicazione: controllo cromatico maturazione pomidoro.

Anno: 1991

Caratteristiche: il ciclo produttivo dei derivati del pomodoro (pomidoro pelati, passata etc.) inizia con il conferimento del prodotto alla cooperativa ed il conseguente riconoscimento di una valutazione qualitativa che determina il livello di retribuzione corrisposto al produttore. Tale valutazione dipende dalle caratteristiche di maturazione del prodotto, oltreché dall’incidenza di anomalie quali presenza di marcio o di prodotto acerbo (verde) od assolato, dal caratteristico colore giallo pallido; influente è anche la qualità della raccolta, che può comportare la presenza di corpi estranei come zolle di terra, sassi e foglie.
Poiché la valutazione veniva effettuata manualmente da personale della cooperativa, esisteva la possibilità di errori dovuti al fatto che il controllo difficilmente poteva interessare l’intero contenuto degli autocarri, ma si limitava tipicamente agli strati superiori di prodotto, in cui potevano trovarsi parti migliori che sul fondo; inoltre la scarsa oggettività della valutazione lasciava spazio a malintesi ed arbitri nei confronti dei produttori. L’introduzione di un sistema di valutazione automatico ha consentito di oggettivizzare la misura della qualità dei carichi e rimuovere le ragioni di contestazione.

Struttura e descrizione: il sistema è stato dislocato lungo il tratto iniziale della lavorazione: il prodotto fluisce lungo una rulliera e viene monitorato da un sistema di valutazione cromatica che effettua misure durante tutto il passaggio di ciascun carico: vengono ripetutamente valutate le componenti cromatiche legate al prodotto di prima scelta (rossi carichi) ed ai difetti (marcio, assolato, verde acerbo o foglia etc.); il sistema impiega una scheda di acquisizione ed una telecamera a colori. Per ciascun lotto viene redatto un report che quantifica la distribuzione e ripartizione complessiva di queste componenti, definibili dall’operatore, fornendo una misura oggettiva ed incontestabile alla base della valutazione qualitativa della fornitura.

Applicazione: Localizzazione rubinetti non sbavati per guida robot

Anno: 1995

Caratteristiche: sistema di localizzazione x-y-rotazione per la guida di robot di alimentazione di presse di sbavatura per rubinetteria. Consente di automatizzare il caricamento macchina, eliminando il personale addetto e rendendo più affidabile l’alimentazione, con conseguente riduzione dei rischi di blocco o danni. Il caricamento può avvenire da cassone, scariando senza particolari accorgimenti i pezzi su un nastro trasportatore: il sistema è in grado di supportare cadenze di localizzazioni anche superiori ad 1 pezzo al secondo.

Struttura e descrizione: C'è un'intera pagina su questo argomento!

Scheda riportata per gentile concessione della Spami S.p.A., integratrice dell’applicazione.

Applicazione: Controllo qualità su flaconi in vetro.

Anno: 1995

Caratteristiche: sistema per il controllo in linea del 100% della produzione di flaconi in vetro. I flaconi possono essere chiari o scuri e possono avere diametri esterni che vanno da 7 a 30 mm. La frequenza di ispezione puo' arrivare fino a 120 flaconi/minuto.

Il sistema e' stato applicato su macchine che producono flaconi in vetro da tubo mediante processo di formatura: il tubo viene caricato su un mandrino rotante e fatto passare attraverso svariate stazioni di lavorazione. Dato che il flacone deve essere ispezionato su tutto lo sviluppo della sua circonferenza, si è deciso di disporre una telecamera in corrispondenza di una delle postazioni di lavoro della macchina: in questo modo e' stato possibile sfruttare la rotazione del mandrino per attuare l'acquisizione di tre immagini del flacone disposte a 120 gradi una dall'altra. La macchina che produce i flaconi ha due uscite distinte, e' stato quindi necessario installare due telecamere che fossero in grado di acquisire ed essere elaborate in parallelo.

Struttura e descrizione: due telecamere sono state collegate a due schede PERSONAL_VIEW FULL FEATURE.

Su segnale di 'part-in-place' proveniente dalla macchina, le schede eseguono, in parallelo, l'acquisizione di tre immagini dei due flaconi; quindi, viene avviata l'esecuzione, sempre in parallelo sulle due schede, sfruttando i DSP in esse integrati, delle funzioni di ricerca dei bordi e relative misure. I flaconi vengono controllati per le seguenti dimensioni: diametro esterno corpo, diametro esterno collare, diametro esterno collo, altezza parziale/totale collare, altezza collo, angolo di inclinazione della spalla, ovalizzazione dei diametri, eccentricità tra asse corpo ed asse collare.

Dopo aver eseguito le misure, il programma determina la qualita' del flacone confrontando i risultati con i limiti di tolleranza che vengono ricavati dal disegno del flacone e, se necessario, ne comanda lo scarto. Il sistema e' integrato in un rack industriale basato su un PC industriale 486/33MHz (sufficiente in quanto la potenza di calcolo necessaria è fornita dai processori DSP delle due schede PERSONAL_VIEW FF1) e due monitor che visualizzano le immagini acquisite dalle telecamere.

Cliente:

Applicazione: controllo qualità getters.

Anno: 1996

Caratteristiche: i getters sono dispositivi impiegati per affinare e mantenere le condizioni di vuoto all’interno di dispositivi in cui la presenza di gas ed impurità influisce negativamente sul funzionamento o sulla durata di esercizio: tubi catodici per monitor (computer,.televisori, citofoni) e lampade a scarica (neon, sodio etc) sono gli esempi più diffusi di dispositivi che incorporano un getter.

La parte attiva del getter è costituita da una pasticca di polveri compresse entro un guscio metallico: polvere e guscio devono essere esenti da difetti e deformazioni per garantire la possibilità di montarli nel tubo e sopratutto evitare di rilasciare particelle che potrebbero interferire con il corretto funzionamento.

Il sistema controlla perciò una serie di difettosità della polvere, quali mancanze più o meno estese, in particolar modo quelle disposte in modo da facilitare il distacco di frammenti, e di parametri dimensionali del guscio, oltre alla sua integrità da ossidazioni, ammaccature e sporcamenti.

La cadenza produttiva sostenuta dall’impiando è di 400.000 pezzi/giorno

Struttura e descrizione: l’impianto è basato su tre macchine di cernita con dispositivi di alimentazione e scarto in grado di funzionare per molte ore in modo non presidiato. I diversi controlli sono effettuati mediante due stazioni di ripresa con diverse condizioni di illuminazione, dislocate lungo un nastro di trasporto.

I pezzi si presentano con cadenza media di 2 al secondo, con intervalli casuali: il le stazioni di elaborazione, con ripresa in movimento, devono essere del tutto asincrone: ciò è stato ottenuto implementando un sistema multitasking e gestendo una coda di pezzi di lunghezza variabile fono a circa trenta.

Cliente:

Applicazione: allineamento e guida per taglio ricami.

Anno: 1996

Caratteristiche: la produzione delle etichette stampate o ricamate che sono applicate su T-shirt, giubbotti ed altri capi di abbigliamento avviene realizzando rotoli di tessuto di supporto sui quali sono presenti numerose file parallele di ricami; in una successiva fase, il nastro viene diviso in strisce contenenti una sola fila di ricami, che verranno successivamente tagliati singolarmente. La separazione avviene mediante numerose lame sotto le quali il nastro viene fatto scorrere: a causa di tolleranze e deformazioni del supporto tessuto, non è possibile affidarsi ad un posizionamento fisso delle lame, ma queste devono in qualche modo inseguire l’andamento della disposizione dei ricami. Soluzioni basate su fotocellule imponevano la presenza di marker o disegni particolari sul nastro, male accetta ai produttori di ricami. Una soluzione basata su sistema di visione ha consentito invece di utilizzare l’immagine del ricamo stesso come riferimento per il centraggio.

Struttura e descrizione: il sistema di visione viene addestrato, mediante la presentazione di un campione, a riconoscere il ricamo in lavorazione; il modello così prodotto può essere archiviato ed eventualmente richiamato successivamente.

Particolare cura è stata posta nella semplicità d’uso dell’interfaccia grafica di creazione dei modelli, destinata ad operatori non specializzati.

Da questo momento, il sistema effettua riprese a brevi intervalli (ca. 3 frame/secondo) localizzando la posizione del ricamo, che viene confrontata con una posizione di riferimento per generare una correzione tale da mantenere le lame di taglio centrate in corrispondenza delle piste libere tra i ricami; l’asservimento è realizzato controllando direttamente un motore passo passo.

Cliente:

Applicazione: controllo integrità display LCD apparecchio telefonico SIRIO2000.

Anno: 1997

Caratteristiche: il progetto ha automatizzato la fase di collaudo 100% dei telefoni di nuova generazione Telecom SIRIO2000, dotati di display LCD numerico e funzionale. Tutte le funzioni di ogni esemplare sono testate (elettriche, acustiche, meccaniche) prima di assemblarlo. Tra i possibili difetti, i guasti o cortocircuiti del display LCD: questo dispone di 16 cifre a sette segmenti e di alcuni simboli funzionali. Difetti elettrici o di montaggio possono comportare la mancata od incompleta accensione di segmenti o simboli, oppure l’attivazione spuria di segmenti che dovrebbero essere spenti. L’anomalia può presentarsi anche con accensione dei segmenti con contrasto parziale, inferiore a quello nominale.

Struttura e descrizione: ciascun banco di collaudo è stato equipaggiato con due stazioni di visione gemelle, equipaggiate da un sistema di illuminazione a stato solido disposto in modo da ottimizzare il contrasto; rimandi realizzati con specchi a prima riflessione hanno consentito di contenere gli ingombri entro un volume ridotto.

Il sistema rileva la configurazione di attivazione del display identificando per ciascun segmento o simbolo lo stato di attivazione (acceso, spento, attivazione con contrasto ridotto a causa di corto circuito) e confrontandolo con quanto atteso in funzione della stimolazione impartita all’apparecchio sotto test; l’esame viene ripetuto con diverse configurazioni, in modo da evidenziare malfunzionamenti dovuti a difetti multipli.

Ciascuna configurazione viene verificata in meno di un secondo, consentendo il test di circa due milioni di esemplari/anno sui sei banchi.