E se oltre al braccio meccanico si introducesse nelle fabbriche anche “l'occhio meccanico”?
Premessa:
Ogni prodotto realizzato industrialmente necessita di un controllo scrupoloso prima di essere introdotto nel mercato.
Nel caso di Pirelli, il primo di questi controlli consiste nella verifica della qualità visiva dei pneumatici. Allo stato dell'arte, questa operazione viene svolta manualmente e consiste nell'osservare tutte le zone, interne ed esterne, di tutti i pneumatici prodotti, controllando con elevata accuratezza l'esistenza di eventuali difetti di tipo visivo.
Al suddetto controllo visivo seguono poi controlli strumentali automatici.
Tuttavia, il controllo visivo manuale pone una serie di criticità legate alle ripetitività delle operazioni, alla complessità dei particolari da rilevare in un tempo che comunque deve essere breve e compatibile con il ritmo della produzione industriale, che fino ad oggi solo la “tecnologia” della visione umana è riuscita a garantire.
È un lavoro ripetitivo, sicuramente anche faticoso ed usurante, ma molto importante.
E allora, ecco che la domanda: “E se oltre al braccio meccanico si introducesse nelle fabbriche anche “l'occhio meccanico”?, diventa più urgente.
E a rispondere ci hanno pensato i ricercatori Pirelli guidati dall'Ing. Gianni Mancini e dal Dott. Vincenzo Boffa, che hanno sviluppato il progetto “Prototipo CVA™: Controllo Visivo Automatico del pneumatico”.
Progetto valso a Pirelli l'assegnazione del prestigioso Premio Oscar Masi per l'innovazione industriale 2016, organizzato dall'AIRI, Associazione Italiana per la Ricerca Industriale.
Il Prototipo CVA™ consiste in un sistema automatico di analisi del prodotto finito che si avvale di tecnologie innovative di visione artificiale ed automazione.
Si tratta di un sistema all'avanguardia che coniuga una meccanica completamente automatizzata con l'utilizzo di sistemi di visione ad elevata risoluzione e velocità ed è basato su sistemi computerizzati che gestiscono algoritmi di visione appositamente sviluppati. IL CVA™ è in grado di riconoscere in modo automatico nuovi modelli di pneumatico o variazioni di layout delle scritte sul fianco; funziona senza interruzione ed è flessibile, poichè deve rispondere all'elevata variabilità di prodotto (come ad esempio alternanza di pneumatici estivi ed invernali o super-ribassati) e all' estesa gamma di misure diverse che compongono una linea di prodotto.
Pirelli ha sviluppato gli algoritmi necessari all'elaborazione delle immagini e alla conseguente individuazione dei difetti. Tali algoritmi, frontiera della visione artificiale, sono in grado di individuare eventuali difetti in ogni zona dello pneumatico, garantendo le necessarie risposte in tempi compatibili con il ciclo meccanico.
Il progetto, nato nel cuore della ricerca e sviluppo Pirelli, cioè nei laboratori R&D di Milano Bicocca, è stato sviluppato con la collaborazione di importanti istituzioni universitarie quali il Dipartimento di Informatica - Scienza e Ingegneria dell'Università di Bologna e il Dipartimento di Automatica ed Informatica del Politecnico di Torino, a riprova del crescente sostegno di Pirelli al mondo della ricerca italiana.
Il Prototipo CVA™, inoltre, è interconnesso ad una infrastruttura IT di fabbrica ad elevate prestazioni, basata su comunicazioni ultraveloci nonché su server ed unità di storage per il calcolo e l'archiviazione dei dati. Difatti, tale sistema è stato concepito non solo per realizzare la funzionalità di controllo qualità automatico a fine linea, ma anche per la produzione ed archiviazione di enormi quantità di dati (Big Data) potenzialmente interpretabili mediante tecniche di machine learning e data mining con finalità di monitoraggio e controllo del processo produttivo. In tale ottica, il Progetto CVA™ costituisce un esempio concreto di progetto fortemente innovativo ispirato ai dettami di Industry 4.0.
