Sei considerazioni nella scelta della visione artificiale nelle applicazioni collaborative

Feb 13, 2024

La visione artificiale risale all’inizio dell’era dei moderni robot industriali negli anni ’80. Potenziare i robot collaborativi (o "cobot") con la visione consente loro di operare con maggiore precisione, flessibilità e intelligenza. Tuttavia, l’integrazione non è un processo valido per tutti poiché i requisiti specifici di ciascuna applicazione possono variare notevolmente.

In una catena di montaggio di componenti elettronici, ad esempio, un cobot che lavora sull'assemblaggio di un circuito stampato (PCB) potrebbe utilizzare un sistema di visione artificiale per due o più attività con requisiti di elevata precisione, come individuare la posizione dei componenti su un PCB e ispezionarne la qualità. dei giunti di saldatura post-assemblaggio.

Nel frattempo, una semplice applicazione, come rilevare se un prodotto ha un adesivo che indica che ha superato l'ispezione, può essere eseguita da semplici sistemi basati su telecamere 2D a un prezzo inferiore.

Il mercato globale della visione artificiale è cresciuto del 10,7% tra il 2021 e il 2022 per raggiungere un valore di 12 miliardi di dollari, secondo MarketsandMarkets, e si prevede che raggiungerà i 17,2 miliardi di dollari entro il 2027. I principali fattori che guidano l’adozione della visione artificiale nei sistemi cobot includono: la crescente accessibilità economica dell'hardware di visione artificiale; miglioramenti dell'usabilità; e l’incorporazione dell’intelligenza artificiale. Questi miglioramenti contribuiscono a migliorare le prestazioni, rendere possibili nuove applicazioni di cobot e ridurre il TCO (costo totale di proprietà) sui progetti di visione artificiale.

Quindi, quali sono le principali considerazioni da tenere a mente quando si sceglie un sistema di visione artificiale per un’applicazione basata su cobot?

1. Determinare la necessità di visione artificiale

Per prima cosa, sei sicuro che la tua applicazione richieda la visione artificiale? L'applicazione potrebbe essere eseguita utilizzando sensori o fissaggi tradizionali? Alcuni cobot, ad esempio, dispongono di procedure guidate di pallettizzazione integrate e intuitive che possono facilmente raccogliere parti posizionate in uno schema a griglia su un pannello forato, il che non richiederebbe alcuna visione. Allo stesso modo, semplici applicazioni di smistamento e rilevamento che non richiedono elevata precisione potrebbero essere eseguite utilizzando sensori tradizionali.

Tuttavia, un numero significativo di attività richiede una sorta di sistema di visione artificiale. Queste includono applicazioni che coinvolgono il riconoscimento di oggetti, posizioni variabili degli oggetti, attività di ispezione della qualità e sicurezza.

2. Posizione, ispezione o sicurezza?

Prima di acquistare un braccio cobot con visione integrata, assicurati che sia la soluzione visiva giusta per la tua applicazione. I cobot che forniscono una perfetta integrazione con un’ampia gamma di soluzioni di visione, da quelle entry-level a quelle avanzate, rappresentano un vero vantaggio in questo caso; l’ampia compatibilità offre maggiore flessibilità e aiuta a rendere l’investimento iniziale nel cobot a prova di futuro.

La maggior parte delle applicazioni basate sulla visione rientrano in uno dei tre sottodomini: posizione (inclusa la pianificazione del percorso), ispezione e sicurezza. Per le applicazioni di localizzazione delle parti, è importante che il sistema di visione sia in grado di riconoscere accuratamente gli oggetti e di stimarne la posa.

Nei ruoli di ispezione della qualità, il sistema dovrebbe essere in grado di rilevare piccoli difetti. Ciò richiede fotocamere ad alta risoluzione e software avanzato di elaborazione delle immagini.

Per le applicazioni di sicurezza, come il rilevamento di quando un essere umano si è avvicinato e/o è entrato nell'area di lavoro del cobot, un sistema di visione artificiale richiederà capacità di elaborazione in tempo reale, rilevamento affidabile degli oggetti e funzionalità di tracciamento.

3. Considera la tua illuminazione

L'illuminazione influenza fortemente la qualità dell'immagine e, di conseguenza, ha un impatto notevole sulle prestazioni dei sistemi di visione. Alcuni sistemi di visione necessitano di condizioni di illuminazione costanti e ad alto contrasto. Molti sistemi di visione artificiale sono dotati di componenti di illuminazione propri per risolvere questo aspetto.

Nel frattempo, altre soluzioni di visione artificiale possono far fronte a condizioni di illuminazione variabili. I cambiamenti nei livelli di luce ambientale nel corso della giornata potrebbero compromettere alcuni sistemi di visione, ma non altri. Anche un cambiamento nel tipo di lampadina utilizzata in una fabbrica, come il passaggio dalle lampadine fluorescenti a quelle a LED, può causare il guasto di alcuni sistemi di visione.