Il progetto

  • Applicazioni: Controllo qualità,Misure senza contatto
  • Settori Industriali: Automotive e Meccanico
  • Sistemi verticali:
Specialvideo ha realizzato la macchina scanner 3D per la classificazione di pneumatici usati, dedicata all'automazione dei processi di magazzino, valutazione dell'usura e fotografia per l'e-commerce.

Funzioni del sistema

La macchina per la classificazione di pneumatici usati si integra nel magazzino del cliente per automatizzare i processi di identificazione, classificazione e tracciamento:

  1. Digitalizza i dati sul fianco 
  2. Effettua misure 3D del battistrada
  3. Scatta la foto per l’e-commerce 
  4. Stampa l’etichetta per il magazzino

Il sistema di visione 3D integrato nella macchina è stato sviluppato con l’intelligenza artificiale e integrato nella macchina con nastro trasportatore completamente automatica per rilevare, senza manipolare lo pneumatico: marca, modello, diametro, indice di carico, DOT e molto altro, stampati sulla gomma in qualsiasi posizione.

Il sistema lavora senza conoscere in anticipo diametro e altezze degli pneumatici, richiede soltanto di caricare i pezzi sul nastro. Anche se caricati a contatto, la macchina li separa uno a uno per una lettura perfetta.

L’immagine 3D dello pneumatico viene ricostruita, tramite la scansione con linea laser e illuminatori programmabili, per leggere i caratteri in rilievo e valutare l’usura dello pneumatico tramite misure oggettive su ampia area di campionatura.

Per finire, una stazione di etichettatura che stampa le informazioni del pezzo rilevate dalla visione artificiale, e la possibilità di acquisire un’immagine ad alta risoluzione con rimozione dello sfondo, pronta per mettere il pezzo in vendita online.

Caricamento pneumatici nel sistema di visione scanner automatico

Caratteristiche principali

Le caratteristiche principali della macchina sono:

  • Tipo di pneumatico: per autoveicoli
  • Condizioni dello pneumatico: pulito e asciutto
  • Altezza battistrada: 185-400mm
  • Diametro interno di calettamento: Fino a 660mm (21 pollici)
  • Diametro esterno: Fino a 950mm
  • Velocità a seconda della configurazione, sistema base 1 pezzo al minuto.
  • Lettura codici di identificazione degli pneumatici per autoveicoli in accordo con lo standard NHTSA (National Highway Traffic Safety Administration part of U.S. Department of Transportation)
  • Lettura di: DOT, Data di produzione, Marca, Modello, Larghezza, Altezza, Tipo di costruzione, Diametro, Indice di carico, Codice di velocità
Caricamento manuale di pnaumatici nel sistema di visione scanner per magazzino automatico

La realizzazione

Quando uno pneumatico entra all’interno della cabina, il sistema di visione ne esegue la scansione ed estrae le scritte in rilievo sul fianco, dove si trovano il codice DOT e le specifiche dello pneumatico.

La tecnica innovativa di lettura permette di mettere in evidenza i caratteri stampati in rilievo sul fianco della copertura, nel difficile compito di ottenere immagini contrastate con un materiale completamente nero come lo pneumatico.

Lettura OCR con intelligenza artificiale per codici pneumatico

Nel controllo dell’usura del battistrada, la misurazione viene effettuata mediante una scansione laser 3D, in grado di tracciare la geometria del profilo della gomma. Il sistema di visione analizza il modello tridimensionale ottenuto, calcolando la profondità residua del battistrada misurata nei canali principali tra il punto più alto e il punto più basso dalla gola ai tasselli dello pneumatico. Tale controllo avviene in un’area al passaggio dello pneumatico (senza rotazione).

Il sistema di visione proposto non richiede alcuna manipolazione dei pezzi e può lavorare sia dal basso che dall’alto a seconda della configurazione.

Rilievo laser 3d del battistrada di pnaumatico per valutazione usura ottenuto dal sistema di visione

Permette di classificare formati diversi caricati sul nastro senza la necessità di conoscere in anticipo le dimensioni e il modello dello pneumatico in esame.

Lettura dei dati e valutazione dell'usura

L’immagine 3D dello pneumatico viene ricostruita, tramite la scansione con linea laser e illuminatori programmabili, per leggere i caratteri in rilievo e quantificare il grado di usura del battistrada.

La lettura delle informazioni e la selezione di quelle utili da memorizzare, è basata su deep learning con una soluzione ibrida che combina i punti di forza delle reti neurali con gli algoritmi tradizionali: affidabilità, precisione e generalizzazione.

Rilievo laser 3d del battistrada di pneumatico usato
Schermata del sistema di visione per pneumatici usati durante analisi 3d del battistrada
Schermata del sistema di visione per pneumatici usati durante misurazione 3d del battistrada

Etichetta immediata coi dati dello pneumatico

Tutti i dati caratteristici di ogni pezzo, che il sistema ha letto in automatico, vengono inviati alla stampa dell’etichetta per il tracciamento dei prodotti.
Per generare e stampare etichette identificative complete, si propone l’utilizzo di una stampante industriale in grado di assicurare affidabilità, velocità e qualità di stampa elevate. La soluzione di base con etichettatrice manuale, viene fornita predisposta per integrarsi con un applicatore automatico.

Ogni etichetta contiene tutte le informazioni e le specifiche tecniche raccolte precedentemente nel controllo dello pneumatico. Può includere un codice a barre o QR-code per consentire un rapido e preciso riconoscimento durante le operazioni logistiche e di magazzino.

Stazione di etichettatura con sistema di visione
Applicazione dell'etichetta coi dati dello pneumatico usato letti in automatico dal sistema di visione.

Foto in alta definizione

La stazione di acquisizione fotografica è progettata per ottenere immagini ad alta risoluzione dello pneumatico visto dal lato del battistrada. Implementa telecamere industriali a colori 2D, posizionate lateralmente, lungo il piano di transito dello pneumatico, per garantire uniformità, ripetibilità e qualità costante dell’acquisizione fotografica. Lo sfondo viene rimosso per la pubblicazione sul sito web aziendale, per listini digitali e cataloghi online, fornendo al cliente finale una visione chiara e completa delle condizioni estetiche e delle caratteristiche visive dello pneumatico. 

pneumatico usato fotografato in alta definizione dal sistema di visione

Calibrazione rapida

La calibrazione non richiede personale qualificato, segue una procedura semplice guidata a monitor.

Quick calibration

Video della macchina

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