Ispezione automatica dei pneumatici: arriva l’intelligenza artificiale

L’intelligenza artificiale è uno dei megatrend industriali che si sta diffondendo con una rapidità che definire esponenziale non è eccessivo. Il grande pubblico la incontra negli oggetti della vita quotidiana, dagli smartphone alle automobili, passando per gli elettrodomestici e le fotocamere digitali, e possiamo anche dire che è diventato uno strumento di marketing. L’AI è, ovviamente, in pieno sviluppo sia nell’industria sia nelle attrezzature da officina ed è molto presente nel settore dei pneumatici, ad esempio per l’ispezione automatizzata delle coperture. Questa filiera appare in piena evoluzione e molti produttori, anche extra settore, propongono attrezzature di questo tipo. I vantaggi sono evidenti: le procedure di controllo sono veloci con risultati affidabili e ripetibili e spesso non è nemmeno richiesto il contatto fisico con la copertura da esaminare.

L’esperienza di Zeiss per un controllo veloce

Il nome Zeiss non ha bisogno di presentazioni, dato che i suoi quasi 180 anni di storia parlano da soli. L’esperienza accumulata nell’ottica e nell’imaging ha permesso all’azienda di proporre, con il nome di Intact, una gamma completa di apparati per l’ispezione automatizzata dei pneumatici. La tecnica usata è la Shearography, una tecnica non distruttiva che usa luce laser coerente in modo da evidenziare difetti nella superficie di un materiale che non dev’essere completamente liscio. Una volta illuminata dal laser, alla superficie viene scattata una foto che evidenzierà un pattern a macchie dovuto alla rugosità del materiale. Il pezzo da esaminare viene poi sollecitato con un carico meccanico e viene quindi scattata una seconda foto: la presenza di difetti produrrà un pattern diverso che, “sottratto” al primo, evidenzierà l’area di disuniformità e quindi la posizione dell’eventuale danno alla copertura. In questo modo è possibile ispezionare velocemente superfici complesse e piuttosto estese. Le macchine Zeiss Intact promettono controllo della qualità dei pneumatici obiettivo ed efficiente, caratteristiche molto utili nel settore della ricostruzione dei pneumatici. Le Intact permettono di ispezionare le coperture sia dal tallone al tallone sia, in maniera più veloce, da spalla a spalla. La gamma comprende 3 macchine per la misurazione di pneumatici larghi fino a 500 mm, con cerchi da 13” fino a 1.230mm, e una, la Intact 1600, che può trattare coperture fino a 600 mm di larghezza e diametro fino a 1.600 mm. Le Intact rilevano difetti con dimensione minima di 1 mm in tutta la copertura - battistrada, spalla, tallone e fianco – con capacità di analisi fino 100 pneumatici/ora (da spalla a spalla) per la Intact 1200-4, dotata di 4 “teste” di misurazione. Il valore scende a 31 pneumatici/ora per la più impegnativa analisi da tallone e tallone; questi valori valgono 9 e 30 rispettivamente per il modello base Intact 1200-1.

Mezzi di cava e cantiere, l’importanza dell’ispezione delle coperture

I grandi e pesanti camion impiegati nei cantieri e in cava/miniera hanno pneumatici fuoristrada (Off The Road) adatti a terra, fango e ghiaia. Queste condizioni proibitive rendono le esplosioni e gli incendi delle coperture non infrequenti e quindi rappresentano, oltreché un pericolo, anche una voce di spesa significativa. Per prevenire queste situazioni si fissano ispezioni visivi dei pneumatici OTR, cosa che implica quindi una temporanea uscita dal servizio. Per aumentare la sicurezza e diminuire i tempi morti la statunitense Industrial Monitoring and Control ha messo a punto Pitcrew.ai, un impianto di controllo delle coperture a distanza che evidenzia temperature anomale delle coperture, avvertendo il personale addetto. Il sistema consta di una videocamera Teledyne FLIR, un computer “corazzato” di Neousys Technology e una batteria Litio-Ferro fosfato a 48 V caricata da pannelli fotovoltaici. Il tutto è montato su una piattaforma che può essere poggiata su qualsiasi superficie; il sistema è disponibile in 3 versioni - miniera, conformità e flotta - differenziate nel software di intelligenza artificiale caricato sul computer. Le versioni conformità e flotta sono focalizzate sul controllo dei freni e utilizzano set di dati per l’addestramento e dell’IA simili. La versione mineraria è invece specializzata nella rilevazione dei “pneumatici caldi” e di danni quali tagli causati dalle rocce e il possibile distacco del battistrada, cosa che ha comportato un “addestramento” dell’AI più approfondito. Il riconoscimento di un mezzo di cantiere, per esempio, fa aumentare sia la frequenza dei fotogrammi sia la risoluzione del video, allo scopo di aumentare la precisione dell’analisi. L’addestramento permette per esempio di riconoscere i battistrada dei pneumatici anche se il veicolo compie percorsi qualsiasi e non predeterminati per l’esecuzione del test. Il collegamento al cloud del Pitcrew.ai permette poi di inviare notifiche e allarmi ovunque, un’opzione molto utile negli ampi spazi di cave e cantieri. Industrial Monitoring and Control sta poi testando un nuovo software capace di rilevare squilibri meccanici in freni, sospensioni e trasmissioni.

Il know-how di Michelin nelle ProovStation

ProovStation è, come dice il nome, una “stazione” digitalizzata creata per ispezionare rapidamente i veicoli. Passando attraverso la ProovStation l’Intelligenza Artificiale identifica automaticamente il veicolo, rileva i danni di carrozzeria e la loro gravità e ipotizza il costo della riparazione. Le fotocamere digitali scattano centinaia di fotografie in alta risoluzione del veicolo, immagini di qualità grazie al sistema d’illuminazione incorporato, e le processa con un sofisticato sistema di AI. La connessione al Web invia la relazione dell’ispezione, protetta contro gli hacker e dotata di data, ora e luogo, a un cloud che la rende accessibile ovunque. Il sistema ha un flessibile software di gestione e una app dedicata di controllo che permette anche di integrare manualmente i risultati della scansione automatica. Questa interessante soluzione, che riesce a fornire anche un preventivo per il ripristino di tutti i danni rilevati, può essere equipaggiata con fotocamere dedicate per il riconoscimento della targa. Un’altra dotazione opzionale è la fotocamera per la scansione del sotto vettura, le cui immagini sono inviate ad un tablet o ad un cellulare per un’ispezione veramente completa. La ProovStation può inoltre essere integrata con la tecnologia Michelin QuickScan, una soluzione inizialmente progettata per i pneumatici dei camion e poi adattata alle automobili. Si tratta di un sistema che controllare l’usura dei pneumatici in modo preciso e praticamente istantaneo, portando il tempo totale dell’ispezione di un veicolo a 1 / 2 minuti. Il QuickScan è protetto da una quindicina di brevetti e usa algoritmi di intelligenza artificiale proprietari di Michelin. Questa tecnologia si presenta sotto forma di due “blocchi” sistemati sul pavimento, è installabile in meno di quattro ore, scansiona anche i tag RFID e funziona a batteria, senza bisogno di installare cavi elettrici. Il suo funzionamento magnetico permette una sicura operatività in tutte le condizioni atmosferiche, misura ogni tipo di pneumatico e veicolo e non ha bisogno di pulizia.

Texa Laser Examiner, tascabile e versatile

Ma l’ispezione dei pneumatici, anche se non automatica, può essere molto semplice e veloce grazie a strumenti compatti ma ricchi di tecnologia. Il Laser Examiner Texa, per esempio, è un leggero strumento diagnostico che può rilevare sia lo stato del disco freno sia lo spessore del battistrada. Per quest’ultima misurazione si usa uno specifico accessorio reso solidale al Laser Examiner grazie allo stesso magnete che posiziona lo strumento sul disco. Grazie al dialogo con il software per PC o con la diagnosi, il Laser Examiner controlla l’usura e fornisce un rapporto completo sullo stato di dischi e gomme che può essere stampato e consegnato all’automobilista. Questo tester misura 250 x 40 x 20 mm, pesa 80 grammi e funziona con una batteria ricaricabile tramite la classica porta USB. Il software del Laser Examiner include un gestionale che consente al riparatore o al gommista di gestire efficientemente tutte le misurazioni creando un database aggiornato per conducente e veicolo, una soluzione molto utile per programmare la manutenzione. L’uso è semplicissimo: una volta posizionato il Laser Examiner sul disco o sullo pneumatico si preme il pulsante e si vedrà una luce laser proiettata sul disco o sulla copertura. Un’ulteriore pressione cattura un’immagine che viene analizzata dalla microcamera da 1 Megapixel contenuta nell’apparecchio. Il Laser Examiner elabora i dati in tempo reale e le confronta con il valore minimo consentito, dando un riscontro immediato.