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La tecnologia della visione artificiale per produrre meglio

Un'intervista al nostro CEO Nicola Lo Russo e al CTO Silvano Scaccabarozzi

Riportiamo integralmente l'intervista fatta da Riccardo Oldani, della rivista Tecn'è, in cui affrontiamo il tema della mitigazione del rischio nella produzione industriale attraverso una tecnologia affidabile come la visione artificiale e l'analisi dei dati.

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Trentacinque anni di attività nel campo della visione artificiale applicata all’industria non sono uno scherzo. Certificano, soprattutto, che l’attività di Vision è partita proprio agli albori delle applicazioni industriali della tecnologia, come conferma Silvano Scaccabarozzi, Chief Technical Officer dell’azienda: “Siamo nati da un’impresa robotica che sviluppava i primi sistemi di visione e di controllo per un importante produttore di chip e di componenti elettronici. Si trattava fondamentalmente di armadi che acquistavamo negli Stati Uniti, che integravamo con hardware di nostra ideazione e produzione per realizzare le nostre prime applicazioni nel campo dell’elaborazione delle immagini. Soluzioni semplici, molto lontane da quelle che oggi rendono possibili prestazioni eccezionali nel controllo di qualità e nella metrologia”.

 

PROTAGONISTI DI UNA RIVOLUZIONE

“A un certo punto però”, aggiunge Scaccabarozzi, “ci siamo resi conto che era impossibile stare dietro alla crescita esponenziale della tecnologia e ci siamo trasformati in integratori di soluzioni già esistenti. L’obiettivo era acquistare i migliori prodotti disponibili, senza legarci a un produttore in particolare, per risolvere i problemi posti dai nostri clienti o per sviluppare nostre macchine e sistemi di controllo e misura per l’industria. Per dare un’idea di come il settore si è evoluto basta pensare che 15 anni fa una nostra macchina per il controllo di minuteria metallica esaminava da 60 a 70 pezzi al min, oggi può verificarne oltre 1.200 nello stesso tempo”.

Un salto che ha consentito di passare dal controllo a campione a quello dell’intero lotto, rivoluzionando di fatto il modo di produrre. Un impatto simile ha avuto il passaggio da telecamere 2D lineari e monocromatiche a telecamere 3D, che possono anche lavorare nel campo dell’infrarosso o in multispettrale, ampliando a dismisura il ventaglio delle possibili applicazioni industriale.

Oggi Vision sviluppa un numero crescente di applicazioni, dal 2D al 3D, dalla guida robot al controllo laser, dalla metrologia al controllo qualità, e si rivolge ai settori più svariati, come stampa, cosmetico, elementi di fissaggio, farmaceutico, vetro piano, tessile, produzioni metalliche e plastiche e anche gomma e pneumatici.

 

L’IMPATTO DELL’INTELLIGENZA ARTIFICIALE

Un’ulteriore spinta nell’immaginare nuove soluzioni proviene dall’intelligenza artificiale che, come spiega Scaccabarozzi, “si integra sempre più con gli algoritmi tradizionali di analisi delle immagini, soprattutto in quelle applicazioni dove sono in gioco variabili e parametri troppo numerosi da prevedere in anticipo. I sistemi di intelligenza artificiale, e in particolare quelli di machine learning, possono essere istruiti a riconoscere difetti partendo da un modello di prodotto ideale”.

“Vengono addestrati a riconoscere tutte le possibili anomalie rispetto a quel modello ma poi sono anche in grado di imparare dai propri errori. Se nella fase iniziale di messa in opera hanno un livello di precisione del 90% nel riconoscere i difetti, poi velocemente migliorano grazie all’autoapprendimento, fino a raggiungere un’affidabilità totale anche in ambito industriale, dove sono richieste alte performance e tempi strettissimi di elaborazione”.

 

GESTIRE I RISCHI CON I DATI

Il crescere della complessità tecnologica è però andato di pari passo con un mondo che presenta ogni giorno sfide più complicate. Lo sottolinea Nicola Lo Russo, Amministratore Delegato di Vision: “Pensiamo a quanto è accaduto negli ultimi tre anni, dalla pandemia alle crisi geopolitiche. Situazioni critiche che hanno generato problemi, come aumenti di prezzi o shortage di componenti, ma che hanno anche stimolato una forte spinta all’innovazione”.

“Esempi lampanti sono l’improvvisa disponibilità su larga scala dell’intelligenza artificiale generativa, o Generative AI, oppure l’uso intensivo del web per comunicare a distanza. Le novità portano con sé opportunità ma anche rischi che devono essere gestiti. E il modo più pertinente per gestirli è affidarsi ai dati. Ecco allora che, in questo scenario, acquisisce un valore sempre più fondamentale la visione artificiale, la tecnologia che più di ogni altra fornisce una grandissima quantità di dati nel processo industriale”.

 

L’UOMO AL CENTRO DELLA SCENA

Contestualmente si è verificato il passaggio dal concetto di Industria 4.0 a quello di Industria 5.0, “i cui paradigmi”, spiega Lo Russo, “sono resilienza, flessibilità e, soprattutto, centralità dell’essere umano. Una transizione che abbiamo sperimentato anche nella nostra azienda, dimostrando di essere resilienti alle sfide, anche inattese, attraverso un nuovo utilizzo della tecnologia per semplificare il lavoro nostro e dei nostri clienti. La pandemia, per esempio, ha accelerato lo sviluppo di una serie di strumenti di comunicazione che abbiamo utilizzato per sviluppare una serie di soluzioni per la manutenzione da remoto”.

“Soluzioni che consentono di capire molto bene anche a distanza che cosa sta avvenendo in un ambiente produttivo, e che in precedenza non venivano utilizzate perché non se ne sentiva la necessità. Ora, nella direzione di uno sviluppo umano-centrico, queste tecnologie consentono alle persone nelle aziende di occuparsi di mansioni e di funzioni diverse rispetto al passato, dando un valore aggiunto alla loro attività”. Un solo esempio: il tempo fino a pochi anni fa dedicato agli spostamenti per incontri e riunioni, oggi può essere in buona parte risparmiato e magari messo frutto per studiare e capire meglio le tecnologie e apparecchiature.

 

UN PROGETTO EMBLEMATICO

Vision ha approfondito il potenziale delle soluzioni e dei dispositivi smart per incrementare efficienza, controllo e produttività anche attraverso la partecipazione a un progetto di ricerca e innovazione, denominato WATCHMAN, finanziato dalla Regione Lombardia e di recente conclusosi. Ne ha fatto parte in qualità di membro del Consorzio Intellimech, che raccoglie oltre 40 aziende tecnologiche nell’area tra Milano e Bergamo.

L’innovazione è strettamente legata all’uso degli algoritmi e dell’intelligenza artificiale nell’estrarre in forma automatica dati e informazioni da immagini digitali – machine vision – da trasferire poi in un miglioramento delle procedure, della qualità e dell’efficienza dei processi produttivi industriali. Il progetto punta a sviluppare e rendere condivisibili soluzioni tecnologiche a struttura modulare, nell’ambito della visione artificiale, in modo da poter ridefinire queste soluzioni in funzione delle specifiche e diverse applicazioni industriali.

“Essere membri di Intellimech”, osserva Lo Russo, “così come di ANIE Automazione, in cui facciamo parte del Gruppo Sistemi di Visione, testimonia il nostro slancio verso la vita associativa, che comporta un investimento non indifferente in tempo e in persone ma che porta numerosi vantaggi. Per esempio, ci consente di far conoscere a una platea di imprenditori sempre più ampia le potenzialità dei sistemi di visione nell’industria, oltre a facilitare i contatti e lo scambio di informazioni”.

 

DA FORNITORI A PARTNER

Se un tempo le imprese tecnologiche italiane tendevano a chiudersi e a custodire gelosamente i loro segreti ora sono sempre più aperte al confronto. Un cambiamento culturale dettato dalla complessità del nuovo scenario in cui troviamo. “Per le realtà manifatturiere italiane non è semplice adottare nuove tecnologie, come quelle che proponiamo noi”, sottolinea Lo Russo.

“Devono essere accompagnate in questo percorso, senza stravolgerne la filosofia e le finalità ed evitando azioni affrettate che potrebbero comprometterne lo sviluppo e la crescita. Bisogna quindi avviare un profondo lavoro di confronto e di collaborazione tra i fornitori di tecnologie come noi e i futuri utilizzatori. Questo è il modo di lavorare che abbiamo sempre perseguito, cercando di diventare partner tecnologici dei nostri clienti e di seguire il loro sviluppo, non limitandoci a singoli interventi ma attraverso un più ampio progetto di crescita”.

Anche sotto questo aspetto far parte del mondo associativo apre opportunità. “Gli incontri che avvengono in questo ambito”, sottolinea Lo Russo, “consentono di conoscersi, di superare eventuali diffidenze, e di comunicare in modo più aperto. Facilitano quindi la costruzione di rapporti non esclusivamente basati sulla tecnologia, ma anche personali e umani. Anche in questo si rivela il carattere umano-centrico dell’Industria 5.0”.

 

DALLE COMPETENZE ALLA CRESCITA

Ecco allora che, nel nuovo approccio al business e all’innovazione scandito dalla rivoluzione 5.0, emerge sempre di più la necessità di figure non soltanto preparate a livello tecnico, ma anche capaci di comunicare e di relazionarsi. Persone dotate delle cosiddette “soft skill”, competenze morbide, come la capacità di comunicare, di essere leader e di risolvere i problemi, che non si possono costruire con la formazione ma che fanno parte della crescita della persona.

“Nel valutare l’ingresso di nuove figure in azienda siamo sempre più attenti anche a questi aspetti”, osserva Lo Russo. “Così come diamo un grande valore alla possibilità di collaborare con gruppi industriali più grandi di noi, che ci consentono di confrontarci con una visione del futuro e del mercato più ampia, in modo tale da portare a un nuovo fattore di scala la produttività, l’efficienza, ma anche i ritorni, da un punto di vista di nuovi prodotti e nuovi servizi. In quest’ottica, da circa due anni Vision è diventata partner di Uteco, un Gruppo industriale italiano e internazionale che si occupa di macchine da stampa. In questo percorso di partnership, che si traduce nello sviluppo di nuovi prodotti dedicati, stiamo crescendo molto. Quindi possiamo dire che la nostra evoluzione ha preso due direzioni parallele: quella determinata dal rapporto con i nostri clienti e quella favorita dal rapporto privilegiato avviato con questa nuova partnership”.

 

UN OCCHIO ALLA SOSTENIBILITÀ

Nella filosofia di Vision, infine, le tecnologie della visione giocano un ruolo importante in funzione della sostenibilità ambientale, sociale e di governance (ESG), sempre più perseguita dai grandi gruppi industriali ma che coinvolge, a cascata, anche i loro fornitori.

“I sistemi di visione”, sottolinea Lo Russo, “consentono di misurare i parametri che definiscono la sostenibilità di un prodotto o di un processo, come per esempio le dimensioni, la qualità o la percentuale di scarti. Permettono anche di capire in tempo reale se un processo si sta discostando dai parametri ideali o di individuare livelli anomali di usura”.

“Si tratta di informazioni strategiche per attuare gli opportuni correttivi in produzione, stimare i consumi di utensili e materiali e dimensionare in modo corretto il magazzino. Le conseguenze in termini di maggiore sostenibilità sono dirette. Pensate ai vantaggi connessi alla riduzione dello spazio per lo stoccaggio di componenti e ricambi, quindi meno suolo occupato e meno consumi, o all’aumentata capacità di prevedere i fermi macchina e le conseguenti diseconomie”.

Insomma, grazie a tecnologie come la visione, supportate da altre come l’IoT o l’intelligenza artificiale, si configura un nuovo modo di fare industria che coinvolge sempre più aziende, sia per effetto dei costi, che si riducono con l’evoluzione tecnologica, sia per lo sviluppo di nuove soluzioni, come le lenti liquide o il multispettrale, che risolvono problemi applicativi in ambiti dove fino a poco tempo fa introdurre telecamere o sistemi di visione era assolutamente impensabile. In un mondo sempre più condizionato dall’incertezza, vederci chiaro è il primo passo per progettare il futuro.

 

Fonte

Intervista al  nostro CEO e CTO sulla tecnologia della visione per produrre meglio