Nuova elettronica

L’European Business Review stima che dopo la pandemia di Covid, le aziende hanno aumentato la loro dipendenza dall’automazione non solo per svolgere compiti complessi in modo più veloce e continuo, ma in alcuni casi è stato l’unico metodo disponibile poiché l’accesso al posto di lavoro per i lavoratori umani era limitato.

L’industria ha visto grandi progressi nell’automazione nell’ultimo secolo. Sono trascorsi 110 anni da quando Henry Ford introdusse la catena di montaggio mobile nel suo stabilimento dopo aver visitato una fabbrica di confezionamento della carne dove ne vide il processo. Avere lavoratori fermi e produrre parti di veicoli invece di spostarsi lungo la linea per assemblare un singolo Modello T accelerò la produttività nel 1913.

Il modello di assemblaggio è stato ampiamente adottato e le industrie di tutti i settori non hanno mai guardato indietro. L’introduzione della robotica e delle linee di produzione motorizzate non solo ha accelerato il ritmo di produzione, ma ha anche alleggerito il personale dalle attività di routine o dai compiti di sollevamento di carichi pesanti.

L’aggiunta di intelligenza ai processi e alle operazioni robotiche è un settore che sta crescendo anche per costruire sistemi di produzione flessibili, scalabili e reattivi. Deloitte stima che il settore dell’automazione intelligente stia crescendo a un CAGR del 40,6% e raggiungerà i 25,66 miliardi di dollari entro il 2027. Ciò include l’automazione dei processi robotici (RPA) che utilizza l’apprendimento automatico, nonché apparecchiature per automatizzare attività manuali ripetitive.

Cibo in movimento

L’ispezione della qualità degli alimenti costituisce una parte importante di questa automazione. Advantech ha sviluppato il sistema di inferenza AI MIC-710AIX basato sul computer integrato Jetson Xavier NX di NVIDIA. Il design compatto e senza ventola supporta il deep learning e viene utilizzato per l'ordinamento e la classificazione ottica basata sull'intelligenza artificiale.

I sistemi informatici integrati costituiscono la selezionatrice ottica AI utilizzata, ad esempio, dai produttori di caffè per ispezionare i chicchi di caffè verde prima della tostatura. Automatizzare questo processo per rilevare scolorimento, fermentazione, muffe, danni da insetti e gusci scheggiati o rotti prima della tostatura può accelerare la produzione e ridurre il rischio di errori.

Il selezionatore ottico AI di Advantech si basa sui sistemi di inferenza AI MIC-710AIX basati su NVIDIA Jetson Xavier NX (nella foto) e sul PC industriale modulare compatto e senza ventole MIC-770V2 dell'azienda, che utilizza il socket CPU Intel Xeon/Core I di decima generazione ( LGA1200) e chipset Intel W480E/H420E.

Utilizzando CPU e GPU per l'acquisizione e l'elaborazione delle immagini, un algoritmo basato sui dati addestra il sistema a determinare la qualità del bean e lo classifica prima che l'immagine venga elaborata e analizzata secondo una serie di criteri di "buon bean".

Il MIC-770V2 è dotato di una fotocamera CameraLink integrata che cattura immagini di chicchi di caffè mentre si muovono attraverso il sistema di trasporto dell'alimentatore. Queste immagini vengono trasmesse al MIC-710AIX che è collegato in modalità wireless ai sensori lungo il trasportatore che trasporta i chicchi di caffè dalla tramoggia al punto di raccolta. Quando viene rilevato un chicco difettoso, un getto di aria compressa espelle il chicco scartato tramite un meccanismo di espulsione in un'area di raccolta separata.

Elevati standard igienici

L'industria della trasformazione alimentare ha i suoi rigorosi standard igienici a cui sono soggette le apparecchiature automatizzate, compresi lavaggi regolari ad alta pressione e ad alta temperatura. Per questo motivo, i computer industriali che monitorano e controllano gli ingredienti e i processi di preparazione devono essere progettati per essere robusti e impermeabili tanto quanto per le loro prestazioni di calcolo.

Wincomm di Taiwan ha sviluppato una gamma di panel PC PCAP piatti in acciaio inossidabile IP69K specifici per l'industria alimentare. I PC WTP sono sigillati per resistere ai processi di lavaggio che spesso includono detergenti per sterilizzare le apparecchiature e le aree circostanti: le temperature possono arrivare fino a 80°C e pressioni fino a 30 Bar.

I PC si basano sui processori Intel Core i5-7200U Kaby Lake e Celeron J1900 e sono alloggiati in custodie in acciaio inossidabile SUS304, con bordi piatti. Anche il pannello frontale è piatto per evitare l'accumulo di particelle sulle cornici. I connettori impermeabili M12 del PC possono essere sostituiti con connettori in acciaio inossidabile SUS304 che forniscono una maggiore resistenza agli acidi rispetto ai connettori in lega di zinco.