Tendenze nei sensori di visione artificiale

La torcia Cognex HPIL Time of Flight è un lettore di codici a barre a montaggio fisso.

I sensori che segnalano le prestazioni di una fabbrica misurando il funzionamento della macchina, i tempi di fermo e gli obiettivi di produzione sono molto richiesti.

E con questa richiesta arriva l’aspettativa che tali sensori siano veloci, precisi e forniscano costantemente dati di qualità.

"I sensori sono gli occhi della fabbrica", afferma Dana Holmes, responsabile dello sviluppo aziendale globale presso Banner Engineering. “Ti dicono cosa sta succedendo in un attimo, così lo sai sempre, anche se non sei sulla linea di produzione. Essere in grado di mantenere in funzione queste linee, realizzare prodotti che soddisfino le esigenze dei clienti e implementare macchine che eseguano molteplici applicazioni è essenziale”.

In risposta a questa richiesta, i sensori incorporano più funzioni all’interno di un unico pacchetto. Ad esempio, i sensori laser potrebbero anche contenere uscite a distanza oltre a fornire il rilevamento di presenza e assenza, afferma Mike Hamoy, product manager di Omron Automation Americas.

Che si tratti di prossimità, fotoelettricità o fibra ottica, è disponibile un numero crescente di sensori con distanze di rilevamento maggiori, tra le altre funzionalità. Poiché la loro funzionalità e intelligenza continuano a migliorare, i sensori di oggi sono più piccoli e meglio preparati a gestire ambienti più difficili.

Nell’ambito dell’Industria 4.0, i produttori stanno abbracciando reti industriali per macchine più connesse e intelligenti, che in definitiva migliorano le prestazioni, l’efficienza e la produttività.

Rendere i sensori più intelligenti consente loro di contribuire alla manutenzione predittiva, ovvero alla capacità di prevedere i problemi e pianificare di conseguenza, invece di reagire ai problemi di manutenzione. Se utilizzata correttamente, la manutenzione predittiva può ridurre i tempi di inattività.

Sensori robusti che utilizzano la diagnostica predittiva aiutano a evitare falsi segnali dei sensori, afferma Felix Klebe, marketing manager, Advanced Sensing, presso Omron Automation Americas.

Questo è fondamentale quando i cambiamenti negli ambienti di produzione, come l’aumento della domanda di un determinato materiale, possono richiedere una maggiore flessibilità da parte del sensore. Questa flessibilità potrebbe significare un campo di rilevamento più lungo o una tecnologia come la soppressione dello sfondo, che consente al sensore di rilevare una maggiore varietà di oggetti.

Per implementare la manutenzione predittiva, i produttori devono raccogliere numerosi dati provenienti dai sensori in tempo reale per apportare modifiche rapide e riequilibrare le linee di produzione.

È qui che entra in gioco IO-Link, un protocollo di comunicazione aperto relativamente conveniente e di grande impatto. IO-Link consente comunicazioni scalabili e dirette tra sensori e controller.

"I sensori di manutenzione predittiva con connettività wireless consentono di monitorare lo stato delle apparecchiature monitorando caratteristiche come vibrazione, temperatura, corrente e pressione e stabilendo soglie per condizioni di avviso e allarme", afferma Holmes. "IO-Link presenta numerosi vantaggi che influiscono anche sul settore in evoluzione, tra cui: cablaggio standardizzato e ridotto, maggiore disponibilità dei dati, configurazione e monitoraggio remoti, semplice sostituzione dei dispositivi e diagnostica estesa."

Secondo Holmes, tecnologie come IO-Link consentono ai sensori di raccogliere più dati, monitorare esattamente ciò che sta accadendo sulla catena di montaggio e identificare i problemi per mantenere le prestazioni della macchina. Sensori speciali con rilevamento chiaro degli oggetti e funzionalità di misurazione di precisione aprono la strada. Ad esempio, grazie a questi sensori, è ora possibile rilevare in modo affidabile bersagli metallici trasparenti, neri e lucenti, che storicamente erano difficili da individuare, ha affermato Holmes.

Naturalmente, una funzionalità IO-Link richiede innanzitutto la compatibilità IoT. L’IoT è stato una “enorme forza trainante” nello sviluppo dei sensori, afferma Holmes, poiché offre ai produttori una maggiore visibilità sulle loro operazioni consentendo l’accesso a dati critici sulle prestazioni e sulla produzione. Ciò rende più semplice per i produttori risolvere problemi, identificare tendenze e prendere decisioni migliori basate sui dati, ha affermato.