Cos'è l'ispezione visiva?
Scopri l'evoluzione dell'ispezione visiva e in che modo l'AI sta migliorando la sicurezza e la qualità.
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Uomo con in mano un tablet che aziona un macchinario
Cos'è l'ispezione visiva?

L'ispezione visiva è una tecnica per rilevare i difetti utilizzando l'occhio nudo per assicurarsi che i macchinari stiano funzionando correttamente e che i prodotti realizzati siano conformi alle specifiche. Ciò può includere ispezioni visive fatte di persona o da remoto utilizzando immagini digitali.

L'evoluzione dell'ispezione visiva

Ispezionare macchinari, prodotti e materiali con l'occhio umano è la forma più antica e semplice di ispezione visiva. Viene utilizzata ancora oggi nell'industria manifatturiera, nell'industria energetica e nel campo medico perché si è dimostrato essere un metodo efficace per rilevare i difetti a livello superficiale.

Nell'era pre-digitale, gli ispettori erano formati a identificare i difetti, a volte ad occhio nudo e, in altri casi, utilizzando i più semplici degli strumenti, come luci e lenti d'ingrandimento. Con il progresso delle telecamere e dei droni portatili e di alta qualità, l'ispezione visiva si è evoluta verso una nuova fase; oggi, le aziende raccolgono immagini digitali e video dei macchinari, dei prodotti realizzati e di altri aspetti delle operazioni fisiche per condurre delle ispezioni visive. Le ispezioni con riprese video e immagini possono essere eseguite in tempo reale da un'ubicazione remota o riesaminate in un secondo momento dopo che è stata recuperata la telecamera che ha raccolto le immagini.

Per l'automazione dell'ispezione visiva, oggi si utilizza anche del software che si avvale dell'AI. "Insegnando" a un computer a leggere le immagini e determinare quando soddisfano degli standard accettabili, le aziende possono automatizzare il processo di ispezione visiva, risparmiando tempo e, in alcuni casi, migliorando l'accuratezza. Ciò può andare dall'identificazione di corrosioni sulle sommità delle turbine eoliche all'identificazione di connettori malfunzionanti nei componenti elettronici dei prodotti.

Un esempio di integrazione dell'AI nei sistemi di ispezione visiva è nel settore dell'automotive. Le case automobilistiche di oggi utilizzano immagini e deep learning per identificare rapidamente e coerentemente i difetti nelle prime fasi del processo di produzione.

Con questa tecnologia, nota anche come ispezione visiva intelligente, le organizzazioni possono condurre ispezioni in modo più rapido, accurato ed efficiente in termini di costi in un'ampia gamma di ambienti. Adottando delle macchine per condurre test visivi, le aziende possono tenere le persone lontane dalle aree pericolose e dagli spazi confinati, come i serbatoi, tutelando la sicurezza dei lavoratori senza andare a discapito dei vantaggi dell'ispezione visiva.

Ispezione visiva e test non distruttivi (NDT, non-destructive testing)

L'ispezione visiva è una forma di test non distruttivo (NDT). I metodi non distruttivi consentono agli ispettori di valutare un sistema o un componente senza modificarlo in modo permanente.  Oltre alle ispezioni visive, gli NDT includono anche tecniche di ispezione quali i test di emissioni, radiografici, ai raggi X e infrarossi, e ad ultrasuoni.

NDT è un termine spesso utilizzato nelle operazioni manifatturiere o industriali; tuttavia, si può applicare a diversi altri settori. Ad esempio, anche una radiografia per stabilire se una persona ha un osso rotto o un correttore di bozze che rivede dei documenti e indica degli errori da revisionare sono tipi di NDT.

Poiché le ispezioni visive guardano solo la superficie, le organizzazioni le utilizzano spesso insieme ad altri metodi di test.

Implementazione di un processo di ispezione visiva

Ogni settore e organizzazione avrà un suo processo per condurre le ispezioni visive. Tuttavia, ci sono caratteristiche comuni nei flussi di lavoro di ispezione spesso riscontrabili nei processi di ispezione visivi. Questi aspetti comprendono:

  • L'identificazione di tutte le apparecchiature e le infrastrutture e di tutti i materiali  e i prodotti che hanno bisogno di essere ispezionati.
  • La definizione delle condizioni che devono attivare un'ispezione.
  • La creazione di linee guida chiare in merito a cosa costituisce un difetto.
  • L'annotazione della frequenza con cui tali ispezioni devono essere eseguite.
  • La creazione di un mezzo per segnalare, documentare e affrontare i difetti e il tempo inattività quando vengono rilevati.
  • L'integrazione delle ispezioni visive nelle liste di controllo di manutenzione.
Metodi di ispezione visiva

Una volta stabilito un processo, le organizzazioni possono utilizzare diversi metodi per eseguire le ispezioni visive, compresi quelli di seguito indicati:

  • Campionamento casuale. I controlli di qualità vengono eseguiti su prodotti o asset fisici selezionati in modo casuale. In campo manifatturiero, i prodotti vengono spesso controllati direttamente sulla linea di produzione per rilevare evidenti difetti visivi. 
  • Campionamento manuale completo. Tutti i prodotti sono controllati manualmente da una persona formata a identificare i difetti. Questo può essere un lavoro fisicamente impegnativo con azioni ripetitive che deve essere accompagnato da politiche di sicurezza, equipaggiamento ergonomico e strumenti appropriati.
  • Ispezione visiva a distanza (RVI). Utilizzando telecamere remote, tecnologia edge e droni, le organizzazioni possono osservare l'equipaggiamento in sicurezza da lontano. Questa soluzione di ispezione può essere condotta in tempo reale oppure, in aree remote dove la connettività può essere un problema, le ispezioni possono essere eseguite recuperando le immagini e analizzandole in un secondo momento.
  • Ispezione visiva automatizzata I prodotti vengono ispezionati in tempo reale mediante telecamere, metodi di elaborazione delle immagini e algoritmi di machine learning. A differenza dell'RVI, in cui i team portano l'equipaggiamento di ispezione sul campo, le ispezioni visive automatizzate sono di solito effettuate onsite in una singola ubicazione.
Vantaggi dell'ispezione visiva

L'ispezione visiva è stata utilizzata per molti anni per garantire la qualità e la sicurezza. In aggiunta, offre anche i seguenti vantaggi:

  • Risparmio: identificando i difetti il prima possibile, le aziende possono ridurre il costo di rottamazione dei prodotti difettosi oppure identificare gli asset che hanno bisogno di essere riparati.
  • Sicurezza: l'RVI consente alle aziende di eseguire ispezioni visive con un livello di sicurezza senza precedenti aiutandole a identificare i difetti in ambienti che potrebbero essere nocivi.
  • Ottimizzazione: le ispezioni visive sono un modo rapido, economico e non intensivo per valutare la qualità. Quando utilizzano le ispezione visive automatizzate, le organizzazioni possono ottimizzare ulteriormente il processo di ispezione riducendo il tempo sul campo.
  • Velocità: quando si utilizza l'ispezione visiva automatizzata, le ispezioni vengono eseguite molto più rapidamente di quanto possano farlo i lavoratori umani e possono avere luogo in qualsiasi momento, 24 ore su 24, 7 giorni su 7.
  • Accuratezza: le ispezioni visive automatizzate possono essere più accurate delle ispezioni con l'occhio umano perché possono rilevare piccoli difetti impercettibili o che potrebbero facilmente sfuggire.
Casi di utilizzo dell'ispezione visiva

Quando il controllo della qualità e la sicurezza sono di primaria importanza, viene utilizzata, e potrebbe essere necessari, l'ispezione visiva, compresi i seguenti casi di utilizzo:

  • Industria manifatturiera: che si tratti della produzione di automobili, prodotti farmaceutici o semiconduttori, l'ispezione visiva identifica i difetti di assemblaggio e cosmetici nel reparto di produzione.
  • Assistenza sanitaria: dalla produzione di dispositivi medici all'ispezione delle apparecchiature prima degli interventi chirurgici, le ispezioni visive sono fondamentali per la salute e la sicurezza dei pazienti.
  • Energia: le ispezioni visive migliorano la sicurezza delle apparecchiature in molti diversi aspetti dell'industria dell'energia, dall'estrazione di minerali e combustibili alla generazione di energia.
  • Infrastrutture civili: l'ispezione di strade, ponti e tunnel per rilevare potenziali problemi è obbligatoria per la sicurezza pubblica, può durare mesi e richiede attenzione ai minimi dettagli.

 

 

ispezione visiva automatizzata e AI

Fino a non molto tempo fa, l'ispezione visiva era un processo difficile da automatizzare. I computer non avevano ancora raggiunto il livello dell'occhio nudo. Tuttavia, i più recenti sviluppi nelle capacità dell'AI hanno reso le funzioni di ispezione visiva automatizzata più efficienti ed accurate.

Un importante ostacolo che gli ingegneri hanno dovuto superare è l'incapacità di un computer di elaborare i contenuti di un'immagine. La computer vision ha contribuito a risolvere questo problema. Questo processo consente ai computer di ricavare informazioni significative da immagini digitali, video e altri input visivi. I computer ora non solo possono elaborare l'immagine, ma possono anche generare insight dettagliati dei dati che possono essere utilizzati per intraprendere azioni correttive o formulare raccomandazioni. 

Ecco alcune funzionalità offerte dalla computer vision:

  • Riconoscimento dell'immagine: consente ai computer di estrarre il contesto e il significato da un'immagine, compresa l'identificazione di oggetti, luoghi, persone e scrittura a mano.
  • Rilevamento di oggetti: questa tecnica identifica e individua gli oggetti all'interno di un'immagine o un video delimitandoli, consentendo un'ispezione più approfondita nel contesto dell'oggetto.
  • Monitoraggio remoto: in modo molto simile all'ispezione visiva remota, il monitoraggio remoto esamina e ispeziona un oggetto servendosi di un'immagine o di un video, con l'intervento di un essere umano oppure servendosi di tecnologia basata sull'AI.
  • Gestione degli asset predittiva: le organizzazioni possono prendere i dati dalle macchine o dagli asset per comprendere lo stato di integrità totale dell'asset in termini del suo ciclo di vita e avvalersi quindi di tali dati per prevedere quando è probabile che si verifichi un guasto.
  • Avvisi di sicurezza per i lavoratori: quando viene rilevata una situazione di pericolo in uno spazio confinato o in un'altra area controllata, i sistemi possono avvisare i lavoratori del potenziale rischio.
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