Metrologia ottica 3D per l’industria

20/07/2021 Le moderne tecniche di misurazione ottica 3D consentono di ispezionare componenti industriali al fine del controllo di qualità con grande versatilità, precisione e anche costi contenuti.

L’industria 4.0 vede convergere sinergicamente diverse tecnologie avanzate che fondono insieme le realtà digitale e quella fisica, dando vita così ad un nuovo ecosistema produttivo più flessibile rispetto al passato. Esseri umani, macchine, impianti manufatturieri, logistica e ogni altro componente di un sistema produttivo sono interconnessi (Internet of Things – IoT), in tutte le fasi del ciclo produttivo, grazie alle ultime tecnologie dell’informazione e comunicazione (information and communications technology, ICT). Questo nuovo paradigma produttivo fa leva sulla simbiosi di Intelligenza Artificiale (Artifical Intelligence – AI), metrologia, smart-sensors, big data, analisi predittive e simulazioni dinamiche.

L’incertezza delle misure, ma anche la loro tracciabilità, sono cruciali in molte applicazioni industriali, in particolare nella fabbricazione di sistemi complessi, assemblati unendo insieme numerosi componenti, ciascuno dei quali prodotto accuratamente per accoppiarsi alla perfezione. La metrologia 3D, basata su tecnica ottiche, fornisce misure tridimensionali di forma e dimensione con incertezza nota, un parametro chiave per comprendere se le misurazioni effettuate sono adatte ad una specifica analisi dimensionale.

Da più di dieci anni, l’unità 3DOM del Centro Digital Industry di FBK è attiva nel contesto della metrologia industriale, stringendo importanti collaborazioni a livello internazionale. Sensori passivi e attivi di ultima generazione e tecnologie 3D di diverso tipo sono stati caratterizzati, calibrati e integrati per la misurazione di componenti industriali in processi di ottimizzazione in tempo reale fornendo ispezioni e reportistica automatici di controllo qualità.

Il gruppo di lavoro è inoltre impegnato nello sviluppo di metodi innovativi di ispezione che fondono metodo di 3D imaging e intelligenza artificiale al fine di migliorare le condizioni di lavoro e ridurre l’elevato stress lavorativo associato alle ispezioni visive manuali. Infatti, nonostante i metodi automatici di ispezione si siano significativamente evoluti negli ultimi anni, molti processi industriali fanno ancora affidamento sui processi di ispezione visiva a cura di operatori umani.