Immerso tra le campagne attorno a London, in Ontario, si trova un discreto parco industriale. Dietro questa facciata solo in apparenza tranquilla, in ogni edificio si respira innovazione. Uno stabilimento produce proteine a base di insetti per una produzione alimentare più sostenibile. In un'altro si sperimentano droni da utilizzare nelle miniere di carbone per individuare possibili fattori di pericolo e migliorare la sicurezza. Poi c’è BOS Innovations.
BOS Innovations sviluppa soluzioni chiavi in mano che aiutano i grandi produttori a risolvere applicazioni avanzate, soprattutto ispezioni complesse e rilevamento difetti. BOS Innovations automatizza questi processi utilizzando la visione artificiale di Cognex e altre tecnologie avanzate, consentendo ai propri clienti di soddisfare standard di qualità più elevati, ridurre i tempi di ciclo, affrontare la carenza di manodopera, aumentare il ROI e raggiungere altri obiettivi di produttività.
Tradizionalmente l’azienda ha lavorato con i costruttori automotive; di recente si è ampliata anche verso i settori della difesa, della metallurgia, minerario e nucleare. Per un nuovo cliente nel settore nucleare, BOS Innovations ha applicato in modo distintivo la visione artificiale per automatizzare il prelievo dei contenitori nella produzione di barre di zirconio.
Dai robot ai reattori: la visione 3D per automatizzare il prelievo dei contenitori in ambito nucleare
Le barre di zirconio sono utilizzate come componenti strutturali nei reattori nucleari grazie alla loro duttilità e resistenza alla corrosione e alle alte temperature Queste proprietà sono fondamentali affinché la reazione a catena avvenga in modo efficiente nel nucleo del reattore e consenta una produzione di energia continua. Inoltre, lo zirconio fornisce i materiali strutturali necessari a garantire tre funzioni di sicurezza fondamentali: il controllo della reazione nucleare, il raffreddamento del combustibile e il contenimento dei sottoprodotti della fissione.
La produzione delle barre di zirconio prevede diverse fasi, tra cui il prelievo delle barre sfuse da un contenitore e il loro posizionamento in un vassoio per la saldatura dei tappi terminali e le successive operazioni di assemblaggio. La complessità di questa fase è dovuta alla posizione casuale delle barre e alla riflettività dei pezzi, che rende il processo problematico da automatizzare. Per questo motivo, di solito il prelievo dei contenitori viene effettuato manualmente. Un produttore nel campo nucleare ha lavorato con BOS Innovations per risolvere questo problema di vecchia data.
Nello sviluppo di una soluzione per il prelievo randomizzato dei contenitori, BOS Innovations ha inizialmente utilizzato una telecamera di visione 2D e un laser per guidare il braccio robotico nella posizione corretta per il prelievo delle barre di zirconio. Tuttavia, l'azienda non era soddisfatta dei risultati iniziali.
“Abbiamo provato ad affrontare l’applicazione di prelievo dei contenitori con la visione 2D e con un laser, ma non abbiamo visto il livello di affidabilità che ci aspettavamo. Abbiamo scelto l'In-Sight 3D-L4000D-L4000 di Cognex per accuratezza e velocità", ha dichiarato Alex Klarenbeek, Senior Project Lead per i sistemi di visione di BOS Innovations.
Il modello In-Sight 3D-L4000 combina la tecnologia di spostamento laser 3D con una smart camera per gestire un’ampia gamma di attività di ispezione, guida e misura. Un laser blu brevettato, privo di effetto speckle, consente al modello ’In-Sight 3D-L4000 di acquisire immagini di qualità superiore rispetto ai tradizionali sensori laser di spostamento. Questo, insieme all’elevata potenza di calcolo e alla capacità di eseguire rapidamente l’analisi 3D, ha permesso a BOS Innovations di sviluppare una soluzione in grado di soddisfare le esigenze di precisione e velocità proprie e del cliente.
Il modello In-Sight 3D-L4000 ha risolto le criticità legate alla disposizione casuale e all’elevata riflettività delle barre di zirconio. Con la generazione di immagini ad alta risoluzione e con l’eliminazione dei disturbi di fondo causati dalla superficie speculare, In-Sight 3D-L4000 offre al robot un obiettivo preciso da puntare. A quel punto, il robot è stato in grado di prelevare e posizionare correttamente le barre per la fase successiva del processo di assemblaggio.
Aumentare l'efficienza grazie all'automazione basata sulla visione
Grazie alla tecnologia Cognex, BOS Innovations ha automatizzato l’applicazione di movimentazione dei materiali del cliente, offrendo una combinazione vincente di hardware e software per portare a termine il progetto. Il risultato è andato ben oltre la semplice automazione di un processo manuale. Per BOS Innovations, l’obiettivo era soprattutto conquistare la fiducia del cliente.
“Utilizzando la visione artificiale in modo originale, siamo riusciti a rompere il ghiaccio con il cliente e stiamo coltivando questo rapporto. Prima si sono affidati a noi per l’ispezione automatizzata, e ora anche per la guida robotica. Facendo leva sulla tecnologia Cognex, aiutiamo i nostri clienti ad aprire nuove possibilità nelle applicazioni di movimentazione dei materiali”, ha dichiarato Andrew Perkins, Director of Technology Development di BOS Innovations.
Dall’implementazione della soluzione, il cliente ha migliorato sia il controllo qualità sia la produttività. Contemporaneamente ha ridotto il fabbisogno di manodopera ed è ora in grado di produrre su turni di lavoro più lunghi e di prevenire gli inconvenienti più comuni legati al lavoro manuale. Oltre a fare meno errori, la forza lavoro può essere ridistribuita su attività a maggior valore aggiunto. La collaborazione con Cognex ha decisamente rafforzato il rapporto tra BOS Innovations e il suo nuovo cliente L’azienda ha già iniziato a programmare il prossimo progetto con lo stesso cliente che prevede l’automazione di successivi processi sulla linea.
Aumentare l’efficienza dei produttori con un’innovazione continua Dalle origini, quando operavano da una semplice abitazione, fino alla recente espansione in un hub dell’innovazione in collaborazione con un’università locale, BOS Innovations ha registrato una crescita davvero notevole. In questo processo di crescita, l’azienda è rimasta fedele ai propri obiettivi principali: mettere i clienti al primo posto e innovare costantemente.
L’innovazione non è solo nel nome: è parte della cultura aziendale. BOS Innovations punta costantemente a sviluppare soluzioni migliori e più concrete per i propri clienti. Ci riescono progettando soluzioni su misura per i problemi dei clienti, invece di proporre semplicemente prodotti “preconfezionati”. Questa personalizzazione e l'approccio collaborativo allo sviluppo di soluzioni distinguono BOS Innovation.
BOS Innovation utilizza le tecnologie innovative in modalità del tutto uniche per soddisfare la propria clientela. L'obiettivo è la durata e la sostenibilità, non solo per quanto riguarda l'affidabilità e le prestazioni delle soluzioni create, ma anche per le relazioni con i clienti finali. E con partner affidabili come Cognex possono raggiungere i loro obiettivi e continuare a risolvere le sfide più complesse dei clienti.