Software che si scrive da solo: Eigen Innovations utilizza termocamere FLIR per semplificare le soluzioni di automazione
L'installazione di un sistema di machine vision, o visione artificiale, e la corretta sinergia di tutti i vari componenti possono presentare complicazioni. È necessario integrare hardware e software e spesso il progetto coinvolge più termocamere. Eigen Innovations, specialista in soluzioni di monitoraggio in tempo reale per molti settori, ha sviluppato un modulo hardware intelligente che semplifica notevolmente questo processo di integrazione. E quando installa questo modulo per i propri clienti, Eigen preferisce lavorare esclusivamente con termocamere FLIR.
Eigen Innovations punta a rendere le fabbriche più "smart", offrendo soluzioni capaci di acquisire dati in tempo reale dagli spazi produttivi, applicare analisi avanzate e migliorare automaticamente i processi operativi. Questi sforzi aumentano la produttività in fabbrica e garantiscono una qualità costante, riducendo al tempo stesso i costi operativi. Scott Everett è CTO e co-fondatore di Eigen Innovations. Ha fondato la società nel 2012 come spin-off universitario.
"Abbiamo iniziato creando soluzioni di controllo software per i sistemi produttivi in mercati chiave, come lo stampaggio a iniezione, in cui viene utilizzata una varietà di sensori. Osservare il profilo termico di un pezzo che esce dalla macchina rappresenta un buon controllo di qualità. Uno dei problemi legati alla misurazione della qualità è che il prodotto deve prima raffreddarsi e questo può richiedere del tempo. Con una termocamera, ossia un sensore senza contatto, non è necessario attendere. È possibile monitorare la qualità in tempo reale. Abbiamo scoperto la termografia FLIR durante una fiera e ci siamo immediatamente resi conto che una termocamera è molto più di una fotocamera: è un sensore di feedback intelligente per processi real-time".
Integrazione economicamente vantaggiosa
Costruire un sistema di monitoraggio e allarme per applicazioni di automazione con montaggio fisso può risultare un processo difficile e costoso. Poiché ogni applicazione è diversa, spesso sono necessarie soluzioni software personalizzate, oltre al sensore, alle comunicazioni e all'hardware di elaborazione. Lo Smart Module di Eigen (ESM) elimina questa fase costosa del processo.
"Se volevamo offrire ai nostri clienti un sistema di monitoraggio conveniente, era chiaro che dovevamo trovare un modo per semplificare significativamente l'integrazione tra termocamere, hardware e software. Ecco perché abbiamo sviluppato il nostro Eigen Smart Module", sottolinea Scott Everett. "Inoltre, l'utilizzo delle termocamere FLIR ha reso più semplice anche il nostro lavoro. I cicli di vendita di soluzioni industriali come la nostra tendono a essere piuttosto lunghi, ma poter presentare al nostro cliente un'immagine termica e mostrare le informazioni che la termografia offre su un processo di produzione, è un valore aggiunto che ci premia".
Eigen Smart Module
L'Eigen Smart Module è un robusto modulo GigE Vision dotato di termocamera con funzionalità di monitoraggio e allarme per applicazioni di automazione a montaggio fisso. Il modulo consente una facile configurazione delle soglie di temperatura e facilita la comunicazione PLC. Lo Smart Module è stato progettato per consentire la rapida installazione di termocamere a montaggio fisso per applicazioni di monitoraggio e allarme, eliminando la necessità di integrazione personalizzata. Il modulo comunica con le termocamere GigE Vision ed esegue calcoli basati sulla temperatura in determinate regioni di interesse.
L'Eigen Smart Module è anche un sistema capace di apprendimento autonomo. Può essere utilizzato come soluzione indipendente, ma quando fa parte di un'architettura più ampia, o viene impiegato per elaborazioni più complesse, il sistema acquisisce dati funzionali all'apprendimento dalla termocamera, li elabora nel cloud e li ritrasmette al modulo. In effetti, il software si scrive da solo.
Il modulo può essere utilizzato per una varietà di applicazioni di automazione: produzione di componenti, settore del legno e della carta, industria alimentare, prevenzione incendi e monitoraggio delle condizioni. E, naturalmente, Eigen Innovations è sempre alla ricerca di nuove applicazioni.
Soluzione realizzata attorno a FLIR
La prima versione dello Smart Module di Eigen è completamente orientata agli standard GigE Vision e alle termocamere A-Series di FLIR.
Scott Everett: "Non occorre fare molte ricerche per notare l'esperienza che FLIR ha saputo sviluppare. Esaminando la gamma di soluzioni e la storia dell'azienda, la scelta delle termocamere FLIR è stata la più sensata e ragionevole. Inoltre, abbiamo sviluppato un ottimo rapporto con FLIR, che ci ha aperto le porte nel mercato dell'automazione. Quindi, quella fra le nostre aziende è stata davvero una relazione reciprocamente vantaggiosa".
"Il grande pregio delle termocamere è che permettono di vedere la distribuzione completa della temperatura di un oggetto, non un unico punto di temperatura, come avviene per le termocoppie. Questo vantaggio si traduce in un'enorme quantità di dati, integrati da informazioni provenienti da altri sensori, come dati di pressione, velocità o umidità. Il nostro modulo combina le informazioni di tutti questi sensori e tenta di dare loro un significato coerente".
Esempi: sbrinamento del lunotto posteriore, monitoraggio di depositi
Eigen Innovations ha implementato con successo il suo modulo intelligente presso un cliente del settore automobilistico. Più nello specifico, il modulo e le termocamere FLIR sono installati su una linea di assemblaggio veicoli allo scopo di rilevare eventuali problemi nello sbrinamento del lunotto posteriore. Nella linea di montaggio, lo sbrinatore viene acceso e una termocamera FLIR A-Series verifica se le bande di riscaldamento funzionano correttamente.
"Normalmente, in un'applicazione per automazione, le parti da sottoporre a controllo hanno una posizione fissa. In questo caso, tuttavia, è necessario attendere fino a quando la vettura non entra nel campo visivo. Ecco perché gli algoritmi integrati nel nostro modulo devono prima determinare la posizione della vettura."
Un altro esempio è il monitoraggio di depositi di zolfo in esterni. Allo scopo di prevenire l'auto-combustione dello zolfo, le termocamere FLIR vengono utilizzate per cercare punti caldi che possono indicare focolai di incendio. Lo Smart Module di Eigen è particolarmente utile, in questo caso, per migliorare le prestazioni del rilevamento e ridurre il numero di "falsi positivi", ad esempio quando il calore rilevato proviene da uccelli che volano sopra al deposito. L'Eigen Smart Module può elaborare i dati per capire se la termocamera stia osservando un animale, un autocarro o un effettivo incendio.
FLIR A-Series: potente ed economicamente conveniente
Avendo già installato diversi Smart Module, Scott Everett è molto soddisfatto di aver scelto le soluzioni FLIR, in particolare le termocamere A-Series. "Siamo particolarmente affezionati alla FLIR A65 e alle sue bellissime immagini ad alta risoluzione. È sorprendente vedere come un dispositivo così potente possa essere realizzato in dimensioni così ridotte".
"Con l'attuale livello di prezzi della FLIR A35 e FLIR A65, ad esempio, ora è possibile includere facilmente da tre a quattro termocamere in un'installazione. Pur trattandosi di una soluzione economicamente conveniente, la termocamera FLIR A-Series può sostituire un'applicazione di scansione di linea tradizionale. La differenza sta nel fatto che una termocamera FLIR non esegue solo una scansione di linea, ma presenta un'immagine completa”.
Le termocamere A-Series utilizzano lo standard GigE Vision, che consente il trasferimento rapido delle immagini mediante cavi standard a basso costo anche su lunghe distanze. Con GigE Vision, hardware e software di diversi produttori possono interoperare facilmente su connessioni GigE.
La A-Series è inoltre molto robusta e può essere impiegata per il monitoraggio di applicazioni in ambienti difficili.
Predisposizione per l'Internet degli oggetti
"Nel nostro lavoro, si parla molto di Internet industriale, o Internet degli oggetti (o Internet delle cose), un paradigma in cui macchinari complessi sono collegati alla rete con sensori e software", afferma Scott Everett. "Ovviamente, se si desidera sfruttare il pieno potenziale di tutti i dati offerti dai sensori, è necessario in primo luogo disporre di sensori di qualità che forniscano dati di qualità. In tal senso, ritengo che FLIR ed Eigen Innovations si stiano preparando a un futuro molto interessante e promettente".