Soluzioni Smart per la semplificazione della Visione Rosso Fabio, South Europe Competence Center c/o Balluff Smart Vision - Le tecnologie per l industria del futuro
Ambiti utilizzo Smart Camera e Smart Controllers L elaborazione delle immagini è ormai indispensabile in ambito industriale per una produzione moderna e flessibile. Le moderne Smart Camera e gli Smart controller consentono di risolvere facilmente applicazioni complesse nell ambito del controllo qualità, identificazione e posizionamento di particolari, misura, lettura testi e codici e nella tracciabilità di ogni singola fase di produzione.
COMPLESSITA D IMPIEGO Classificazione delle soluzioni Machine Vision + Plug & Play Basso costo Solo codici Compatti All in one SW guidati Teach-in Limiti tecnologici Componibili SW guidati Interfacce evolute Stand alone SW guidati Interfacce evolute Multicamera Scalabili Espandibili Performanti Ad Hoc Complessi - Hand Scanner Vision Sensors Smart Cameras Smart Controllers - COSTO DELLA SOLUZIONE +
Vantaggi delle soluzioni smart vision Per soluzione Smart, nel campo della visione industriale s intende l impiego di dispositivi modulari che si basano su concetti semplici e procedure guidate. Prevedono interfacce utente intuitive e modalità di configurazione passo passo. Non è quindi necessario possedere nozioni specifiche nel campo della visione artificiale o nello sviluppo dei software di elaborazione, ma con estrema facilità è possibile creare la propria ispezione e personalizzare il sistema a livello d interfacciamento, trasferimento di dati e gestione.
Vantaggi delle soluzioni smart vision Smart Camere ed industrial camera consentono di comporre la soluzione in base alle esigenza installando ottiche, filtri e illuminatori esterni, così da ridurre i limiti di fattibilità. Le lenti di tipo C-Mount sono economiche, facili da reperire e presenti sul mercato in tutte le varianti e caratteristiche. Avvalersi di soluzioni Smart significa anche poter disporre di un vasto portfolio di accessori specifici per il montaggio e la protezione, cavi e connettori standard e soprattutto di sistemi di illuminazione specifici fondamentali per la riuscita delle applicazioni.
Vantaggi delle soluzioni smart vision La semplicità d uso non deve limitare le potenzialità dei dispositivi, anzi si tende a sfruttare la crescente potenza di calcolo dei processori per includere nelle smart camera algoritmi di elaborazione sempre più intelligenti. Vengono quindi utilizzate librerie di funzioni molto potenti, tipiche dei sistemi di elaborazione evoluti ma presentate sotto forma di tool grafici facilmente implementabili dall utente. Ciò consente di sviluppare programmi d ispezione complessi ed affidabili in pochissimo tempo e senza avere esperienza pregressa nel campo dell elaborazione immagini. La fanno quindi da padrone le tecnologie web based e le librerie di funzioni e si sfruttano standard d interfacciamento consolidati quali Giga Ethernet, USB, IO-Link ed i bus di campo.
Ambienti interfaccia utente Tra i vantaggi di Smart camera e controllers vi è la fruibilità dell interfaccia utente che consente all operatore di configurare il sistema, monitorare il funzionamento in run-time, programmare le ispezioni e gestire report ed analisi dei dati rilevati: WEB Server (no tool esterni) Ambiente monitoring personalizzabile per HMI Ambiente configurazione wizard Ambiente report di rapida consultazione ed esportazione Manualistica integrata Setup intuitivo del sistema e delle interfacce
ETHERNET TCP/IP Controllo di processo A livello di processo i sistemi di visione Smart consentono l interfacciamento via bus di campo, via EtherNet TCP/IP o semplicemente tramite I/O digitali. Vengono fornite function block ed esempi di programmazione per i PLC più comuni e le specifiche di protocollo per lo sviluppo di applicativi client/server.
Smart vision per IIOT ed I4.0 Inoltre, con gli sviluppi della digitalizzazione e le crescenti esigenze nel campo della raccolta ed analisi dei dati è importante che i sistemi siano in grado di gestire grosse moli di dati senza sovraccaricare il processo. Le soluzioni Smart Camera e Controller consentono di smistare in modo intelligente i dati su diverse interfacce e protocolli di comunicazione: FTP, FTPS, SMB per trasferire immagini e file di grosse dimensioni via Ethernet TCP/IP, UDP, PROFINET, ETHERNET IP per il controllo del processo e degli esiti IO-Link e DI/DO per il collegamento di sensori, attuatori o HMI
Utilizzo smart delle risorse di comunicazione Anche l applicazione più semplice necessita di comunicare a diversi livelli: Dati di processo Comandi, riferimenti e risultati 1.. 100 Byte Indicazioni di stato In funzione, in anomalia, buono, scarto 16 Bit Qualità e produzione Test report + immagini (optional) 1.. XXX MByte Monitorizzazione: Statistiche (rendimento, storico) 1-5 kbyte
Utilizzo smart delle risorse di comunicazione - Protezione del bus di campo - Solo I dati necessari vengono gestiti sulla rete fieldbus (PROFINET / EtherNet(IP) - Le informazioni più pesanti viaggiano su rete seperata per garantire la stabilità del processo - protocolli di file transfer (FTP, FTPS,SMB) su GigE sono la soluzione più indicata - Semplificazione del cablaggio e incremento capacità degli I/O via port IO-Link - L utilizzo di IO-Link consente di moltiplicare il numero di I/O senza complicare l installazione HMI Storage TCP/IP Gigabit Ethernet LAN network configuration,status, images, reports, statistics Fieldbus (production process) PLC
Esempi applicativi Industria del Packaging Lettura codici e testi Life Science Identificazione campioni e provette Industria farmaceutica Controllo blister e contenitori Alla fine del processo di confezionamento, si controlla il testo sulla confezione e si verifica il codice a barre stampigliato per garantirne la qualità. Le date di produzione e di scadenza e i numeri di serie devono essere verificati in modo rapido e affidabile. Le soluzioni di visione Smart soddisfano queste esigenze e altro ancora: -Lettura in movimento -Controllo e verifica codici e testo in un unica analisi -Interfacciamento rapido e flessibile con i sistemi di produzione La lettura codici automatica rende possibile l identificazione di campioni e contenitori di vario tipo, ma allo stesso tempo la smart camera ne verifica la corretta chiusura, il colore del tappo o ulteriori dettagli evitando di dover prevedere più postazioni di controllo. Ciò incrementa la produttività e velocizza i processi -Molteplici font e codici 1D e 2D rilevabili -Infinite possibilità di controllo forma, posizione, misura, qualità, difetti ecc -Storico dati rilevati, report e log file per la sicurezza del processo. Diverse funzioni di monitoraggio possono essere eseguite contemporaneamente o in rapida sequenza su target in movimento, le soluzioni Smart sono flessibili, si adattano al processo e consentono la taratura in process. -Rapida installazione e setup -Semplicità di configurazione anche per processi ad alta dinamicità
Esempi applicativi Industria metallurgica Bobine e lastre metalliche. Automotive Formatura lamiera Rilevamento cricche e difetti Automotive Verniciatura, sigillatura e spalmatura La lettura affidabile in condizioni gravose è possibile tramite codici colore, QR code e data matrix stampigliati su bobine o oggetti metallici ad alta temperatura. Con le soluzioni di visione Smart rileviamo le marcature in produzione a prescindere dalla posizione in cui si trovano. -Monitoraggio esterno per tracciabilità processo -Disponibilità di accessori e soluzione per gli ambienti gravosi Le smart Camera rilevano eventuali irregolarità delle perforazioni e delle formature consentendo di intervenire tempestivamente in caso di anomalie. L interfaccia utente consente agli operatori di configurare e monitorare il sistema in modo rapido ed intuitivo direttamente dal HMI. -Interfacce standard e manualistica online semplificano l integrazione -Report ed immagini vengono trasferite su rete separata -I/O a bordo e fieldbus completano la soluzione I controlli della corretta spalmatura di colle, e sigillanti sono importanti per garantire la qualità delle giunzioni. La flessibilità dei sistemi Smart Vision permette di rilevare facilmente difetti e discontinuità anche su percorsi complessi. -Ottiche specializzate per ogni tipo di esigenza. -Creazione dell ispezione via PC tramite semplice logica software
SMART VISION FATTORI VINCENTI Fruibilità Semplicità d uso per applicazioni standard ed espandibilità per situazioni complesse - scalabilità dell Hardware piattaforme software intelligenti ed user friendly. Interfacciamento Utilizzo smart delle interfacce dati, architetture flessibili e scalabili. Protocolli standard per interfacciamento verso infrastrutture IT Affidabilità Algoritmi di analisi comprovati ed affidabili. Sostenibilità Accesso remoto (multiplo), ottimizzazione e riduzione delle inattività (industry 4.0, backup and restore, parametrizzazione automatica)
Grazie per l attenzione. #smartvision
Machine Vision @ Balluff We live Industry 4.0 Tutto a bordo Software: interfaccia utente, report, configurazione Vision tools: basati su librerie HALCON Manuali utente: a bordo Diagnostica: integrata Interfacce flessibili Controllo: LAN / fieldbus Processo: PROFINET / EtherNet/IP, TCP, UDP Bordo Macchina: Digital I/O, IO-Link master Industrial camera: USB3 vision, GigE vision IIOT Ready Scambio dati: flessibile PLC<->Camera Routing intelligente: images, report GigE PLC data fieldbus, UDP, TCP Comunicazione diretta con IO-Link Devices Semplicità d uso Web access Semplice interfaccia BVS Cockpit Gestione utenti Vision Tool Intelligenti