Em movimento no mundo IIoT

De acordo com o Market Research Engine, o mercado de Internet das Coisas Industrial (IIoT) crescerá a uma taxa composta de crescimento anual de mais de 8% nos próximos cinco anos.

Como tal, a IIoT pode ser vista como a próxima fronteira que traz um novo nível de produtividade e eficiência para fábricas em todo o mundo. É um elemento-chave da fabricação inteligente e uma necessidade para todas as empresas que buscam uma vantagem competitiva.

Obviamente, a IIoT não existe por si só – ela depende de uma interação das tecnologias mais avançadas, incluindo robótica, inteligência artificial (IA), visão de máquina, sistemas de computação em nuvem, sistemas de análise de dados e outros. Este artigo se concentrará na importância da visão de máquina e nos avanços mais recentes no campo que moldam a IIoT e definem os aplicativos que podem ser automatizados dentro de seu contexto.

Vamos descompactar isso passo a passo explicando primeiro o que realmente é a Internet Industrial das Coisas.

O que é a Internet Industrial das Coisas, ou IIoT?

A Internet das Coisas Industrial é uma rede de dispositivos inteligentes conectados e análise de dados em tempo real - e o uso dessas tecnologias - em aplicações industriais de indústrias de manufatura. Ele representa a forma mais avançada de automação para permitir produção contínua e otimização ininterrupta por meio de manutenção preditiva e monitoramento remoto. As tecnologias IIoT impulsionam decisões de negócios rápidas e precisas, aumentam a produtividade e a eficiência, maximizam a qualidade do produto, melhoram a segurança do trabalhador, economizam tempo e reduzem custos minimizando o desperdício de recursos.

A IIoT é um elemento chave de uma Fábrica Inteligente e, como tal, está intimamente ligada à 4ª Revolução Industrial, ou Indústria 4.0.

Agora, qual é o papel da visão de máquina na IIoT?

Visão de máquina na IIoT

O mercado de visão de máquina industrial está crescendo em um ritmo recorde. Os avanços na visão de máquina estão entre os principais impulsionadores de aplicações industriais avançadas e automação de fábrica; especialmente a imagem 3D é dada importância primordial dentro deste nicho.

A crescente adoção de tecnologias de visão de máquina 3D em aplicativos IIoT é impulsionada por sua acessibilidade cada vez maior, recursos aprimorados tanto do lado do software quanto do hardware e uma variedade crescente de aplicativos. Isso inclui orientação de robôs, manuseio e classificação de objetos, inspeção de produtos e controle de qualidade, controle de processo em tempo real e muitas outras aplicações.

Até recentemente, a visão de máquina 3D limitava as áreas de aplicação acima a cenas estáticas. Isso significava o seguinte:

Objetos em movimento em um transportador precisavam ser parados para serem escaneados e manuseados por um robô. Da mesma forma, um robô guiado por visão 3D preso ao braço precisava parar de se mover para cada aquisição de varredura. Isso tem uma razão simples.

As tecnologias de detecção 3D convencionais para escanear grandes áreas de trabalho não são capazes de escanear objetos em movimento com alta qualidade.

Até recentemente, as tecnologias mais populares oferecidas pelo mercado para escanear objetos em movimento eram Time of Flight ou sistemas estéreo ativos . Sua principal vantagem é velocidade e longo alcance de varredura . Mas eles têm uma grande limitação – sua resolução geralmente é VGA (Matriz de gráficos de vídeo =um padrão de resolução para exibição de gráficos em monitores) e sua precisão pode atingir apenas alguns milímetros. Além disso, eles não podem fornecer detalhes agradáveis ​​nas bordas e toda a imagem 3D tem ruído bastante alto.

Portanto, se você precisa de alta qualidade, sensores de luz estruturados pode ser a escolha certa. Eles podem digitalizar todos os tipos de materiais e superfícies em várias condições de trabalho, fornecendo dados robustos e alta precisão . No entanto, eles também têm uma limitação fundamental - eles só podem ser usados ​​se a cena estiver perfeitamente estática, pois não são capazes de escanear objetos em movimento ou vibração. Isso ocorre porque um sistema de luz estruturada projeta uma sequência de padrões de luz em uma cena e, se o objeto digitalizado se mover, o padrão projetado é quebrado. O resultado é ruído alto, artefatos voadores ou até mesmo uma nuvem de pontos incompleta.

Então, como obter alta qualidade e alta velocidade de digitalização 3D?



A nova tecnologia revolucionária da Photoneo combina a velocidade dos sistemas ToF/estéreo ativos e a qualidade dos sistemas de luz estruturada – como a única no mercado. Chama-se Parallel Structured Light e fornece uma nuvem de pontos de alta resolução com 900.000 pontos 3D, precisão submilimétrica, baixo ruído, contornos detalhados, alta robustez, abrangência da digitalização em vários materiais e alta qualidade nas bordas. E o mais importante é – tudo isso pode acontecer em movimento.

Isso transforma os aplicativos IIoT desde o início.

Estendendo a matriz de aplicativos IIoT com movimento

A Parallel Structured Light, que é implementada na câmera Photoneo 3D MotionCam-3D, transforma a automação ao permitir aplicações completamente novas e ao encurtar os tempos de ciclo e a latência nas existentes.

Na robótica mão-olho, o robô não precisa mais parar para fazer uma varredura e executar a ação necessária, pois a tecnologia fornece um fluxo contínuo de dados 3D de alta qualidade, mesmo durante movimentos ou vibrações aleatórios.

A Parallel Structured Light também pode acelerar aplicações 3D convencionais, como a manipulação de objetos no espaço 3D ou a avaliação de sua qualidade durante o processo de fabricação. Um exemplo de tal aplicação é o reconhecimento e seleção de objetos colocados em um transportador em movimento e sua classificação subsequente de acordo com determinados critérios – como OK ou NÃO OK.

Além dos processos de fabricação, a tecnologia também estende o potencial da IIoT para setores como logística, e-commerce, entre outros. Ele pode ser usado para a identificação de pacotes que passam em uma esteira transportadora ou em um transportador aéreo e na navegação de um robô para recolhê-los, classificá-los e soltá-los no contêiner certo ou em outro local. Ao combinar a luz estruturada paralela com inteligência artificial (IA), seu potencial e alcance de aplicação se estendem ainda mais.

A visão de máquina 3D é um elemento-chave da IoT Industrial e enquanto seus avanços moldam todo o mundo da IIoT, a IIoT, por sua vez, molda as tendências de visão de máquina 3D. À medida que a IIoT se torna um padrão nas fábricas modernas, podemos esperar um rápido crescimento em sistemas de visão de máquina conectados, IA e outros elementos centrais. Essa rede conectada permitirá analisar, entender e otimizar os processos de fabricação e logística em qualquer ambiente industrial.