APIS – APulia Intelligent Systems è uno Spin Off del Politecnico di Bari che annovera ricercatori e ingegneri altamente specializzati in sistemi e tecniche di visione artificiale, nonché nelle architetture di calcolo ad alte prestazioni, e la cui esperienza (per alcuni, ventennale) è maturata in rinomati centri di ricerca sia di base che applicata, anche esteri. Infatti, lo staff di Ricerca e Sviluppo di APIS vanta, in questi settori, numerose pubblicazioni scientifiche e ha depositato diversi brevetti industriali in Europa, Giappone, Taiwan e Stati Uniti. Il core business principale di APIS riguarda la progettazione, l’ingegnerizzazione e l’installazione di sistemi intelligenti, cioè di quegli apparati capaci di sintetizzare, elaborare ed interpretare il flusso di informazioni ricevuto da sensori (solitamente visivi, ma non solo), e di compiere decisioni autonome a supporto dell’automazione dei processi industriali (controllo della qualità e dei cicli di produzione), della diagnostica (monitoraggio e ispezione, anche 3-D, di prodotti e infrastrutture), nonché della sicurezza (videosorveglianza intelligente). La capacità d’innovazione e la rilevanza strategica delle attività di ricerca industriale che APIS è capace di espletare, sono state riconosciute dal MIUR (Ministero dell’Istruzione, Università e Ricerca), che ha concesso ad APIS una agevolazione a fondo perduto di 480 Keuro, ai sensi dell’art. 11 del DM 593/2000.
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TECNOFIL è leader mondiale nella produzione di filo metallico rivestito da guaina polimerica, un prodotto che entra praticamente in ogni casa, nelle spirali per la rilegatura di calendari, block notes o quaderni. L’ultimo stadio del processo produttivo prevede il rivestimento che avviene alla velocità di 400 metri al minuto: rilevare in ritardo difetti di produzione implicherebbe lo srotolamento di metri e metri di prodotto, oltre che una complessa gestione dell’intero apparato. TESEO è una linea di sistemi intelligenti che prende il nome dal famoso Eroe Ateniese che, grazie al filo donatogli dalla principessa Arianna, riuscì a districarsi nel labirinto e a sconfiggere il Minotauro. Esso è capace di effettuare un controllo strutturale della guaina sul filo Trafilato/EStruso E rivestitO, con una risoluzione di 50 micron (1/20 di millimetro) con segnalazione immediata in caso di difetti riscontrati. Queste prestazioni implicano la capacità di analizzare (da tre angolazioni differenti) 6 linee, ciascuna produttrice di circa 6.5 m/secondo di filo, e di effettuare un numero di controlli superiore ai 2.500.000 al secondo, attraverso 18 telecamere e video processors che implementano in hardware gli algoritmi di analisi, contemporaneamente all’acquisizione stessa, ad alta velocità, del flusso video.
Nell’ambito del progetto globale di ammodernamento degli impianti ENI - Divisione AGIP GAS, che contempla anche i sistemi STREGA e SINDACO, è previsto anche un controllo “estetico”, demandato a SEVERO, un sistema intelligente utile a decidere autonomamente se lo stato delle bombole è tale da richiedere o meno una riverniciatura, che si basa sulla SEgmentazione delle zone VErniciate, Raschiate o Ossidate, e che evita le soggettività tipiche delle valutazioni umane. Le aree evidenziate come ossidate o raschiate, vengono quindi misurate in termini di pixel, e il sistema decide, in base ad un criterio di soglie relative alle quote percentuali massime ammissibili di superficie raschiata o ossidata, se effettuare o meno la fase di verniciatura. Le soglie, ed una serie di altri parametri, possono essere modificate dal supervisore del centro di manutenzione, ad esempio in base al volume di bombole gestite al momento dallo stabilimento. Il tool è capace di evidenziare in maniera autonoma una serie di warning (distanza ravvicinata; ritardo fra due bombole superiore ad una latenza massima; bombole zincate).
Per il mercato delle MULTIUTILITY, APIS ha sviluppato LASER, un Sistema Intelligente per la Lettura Automatica dei SERiali e dei Consumi di beni come l’acqua e il gas, i cui contatori non usufruiscono di telelettura. Basandosi sull’analisi delle foto scattate dai letturisti, LASER convalida automaticamente la lettura del seriale e del consumo, prima che questo venga fatturato al cliente, evitando quindi errori, e i conseguenti contenziosi o reclami. La qualità delle foto acquisite non è certo delle migliori, a causa della fretta con cui i letturisti eseguono le loro delle operazioni. Tuttavia, LASER è capace di convalidare oltre il 70% dei seriali e il 75% dei consumi.
PRETTI (Picosecond REsolution Time To dIgital converter) è uno strumento di misura in grado di stimare la distanza temporale tra due impulsi con una risoluzione dell’ordine della decina dei picosecondi, intervalli cioè, inferiori al “decimilionesimo” di secondo. Esso nasce dall’ingegnerizzazione di un prodotto realizzato nell’ambito del progetto di ricerca NEMO, svolto in seno all’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN). Oltre a questa precisione spinta, che lo pone al top dei TDC (Time to Digital Converter) disponibili in commercio, PRETTI, essendo basato su tecnologia FPGA, è aggiornabile da remoto, può essere integrato con ridondanza all’interno del singolo dispositivo per effettuare misure ancora più precise, e può fornire una preelaborazione dei dati, grazie ad un processore embedded. La comunicazione verso l’esterno è gestita tramite canali RS232 o USB, configurabili attraverso un’interfaccia grafica con cui l’utente accede, tra l’altro, alla lettura delle misure, oltre che all’impostazione dei parametri e delle funzionalità dello strumento, quali calibrazione, modalità di misurazione, risoluzione, preelaborazione ecc.
La necessità di fonti alternative di energia ha enfatizzato in questi anni l’installazione di numerosi impianti fotovoltaici. Perché l’energia prodotta possa essere immessa in rete, occorre serializzare i pannelli stessi, fino ad ottenere valori di tensione standard (220 V). Da questa necessità, deriva il fatto che un difetto o inefficienza che comporti l’emissione di una corrente limitata, causi (per via della connessione seriale) un sottofunzionamento in tutti i pannelli della schiera serialmente connessa. DIAPASOL è un tool che effettua la DIAgnostica dei PAnnelli SOLari, basandosi sull’analisi di termo-immagini acquisite durante il funzionamento. DIAPASOL si distingue dalle analisi che oggigiorno vengono tipicamente condotte, di tipo “ON/OFF”, in quanto esso caratterizza le difettosità riscontrate, consentendo di estrarre automaticamente le informazioni sulla temperature delle singole celle costituenti il modulo; le classifica in funzione della temperatura, raggruppandole in cluster in base all’omogeneità di efficienza, consentendo un'immediata risposta sulla percentuale di celle guaste, anomale e buone. Questo consente (se previsto dal pannello) di cortocircuitare i cluster poco efficienti, o individuare preventivamente i pannelli da sostituire. DIAPASOL pertanto permette ai produttori di ricevere informazioni dettagliate utili a migliorare il processo di produzione, e ai gestori, di quantificare quanto, della diminuzione di guadagno dagli incentivi, dipende dal singolo modulo, fornendo un importante supporto nella decisione sulla eventuale sostituzione.
SINDACO è un Sistema Intelligente atto alla Notifica della DAta di COllaudo presso gli organi attuatori della linea di manutenzione preposti ad instradare le bombole verso la stazione di collaudo. Tale notifica avviene attraverso la lettura automatica delle etichette delle bombole, similmente a quanto fa il sistema STREGA. SINDACO è estremamente affidabile, ed è capace di autovalutare la sua affidabilità, emettendo un allarme e richiedendo l’intervento umano, quando questa non è elevata. Per tanto, in circa il 50% delle letture (con affidabilità 5) il sistema è corretto per oltre il 99% dei casi; in un ulteriore 35% (affidabilità 3 o 4) il sistema è corretto al 93%, relegando, ai livelli di affidabilità 1 o 2, la quasi totale casistica di errore.
STREGA (Sistema per la lettura della Tara in impianti di REfill di GAs) è un sistema intelligente atto alla lettura automatica della tara riportata sulle etichette delle bombole di GPL: infatti, le bombole non rientrano quasi mai allo stabilimento completamente vuote, e hanno tara differente da pezzo a pezzo. STREGA consente quindi, in abbinamento a bilance elettroniche, di determinare il gas già presente nella bombola, evitando così che venga saturata la camera d’aria del 20% in volume, necessaria ad evitare esplosioni, in caso di sovrariscaldamento. Poiché lo stato delle etichette è tutt’altro che buono, il compito di STREGA è lungi dall’essere un banale OCR: nonostante questo, STREGA legge correttamente la tara in oltre il 94% dei casi.
La catena di packaging negli stabilimenti BIRRA PERONI, consta di diverse stazioni preposte a specifiche mansioni, raccordate da una serie di nastri trasportatori che trasferiscono le bottiglie da una stazione all’altra. Poiché il bilanciamento fra le stazioni è altamente critico, si crea l’esigenza di regolare il flusso sui vari tratti di raccordo, per evitare che bottiglie in uscita da una stazione “intasino” la tratta di raccordo di questa con quella immediatamente successiva, qualora questa stia, in quel momento procedendo più lentamente. SCOOTER è un Sistema intelligente per il COntrollo del traffico di bOTtiglie PERoni, capace di risolvere situazioni di critiche, proprio come lo sgusciante veicolo da cui prende il nome è capace di fare nelle intasate vie cittadine. Ciò avviene tramite l’identificazione e il conteggio il conteggio delle bottiglie in transito sotto i vari portali, e il calcolo dei differenziali di traffico sulle singole tratte ispezionate, con la determinazione dei parametri per controllare le variazioni di velocità dei singoli alberi motori abbinate ai vari tapis roulant.
MIDA è la proposta di APIS per realizzare un Modulo Intelligente per la Diagnostica di Accessori di moda che hanno subito un processo galvanico. Essa prende spunto dal mitologico Re, il cui tocco può certamente essere considerato… il processo galvanico per eccellenza, ed è pensata su specifica richiesta da parte di METAL PLUS, un’azienda specializzata nelle finiture galvaniche, che lavora da contoterzista per importanti Case di alta moda (Gucci, Luis Vuitton, etc.). In questo ambito i pezzi in uscita dai processi galvanici devono rispondere a strettissime specifiche cromatiche e vengono quindi ispezionati a campione, attraverso un colorimetro di laboratorio. MIDA è capace invece di ispezionare i pezzi mentre questi sono ancora sul telaio usato per l’immersione galvanica, effettuando quindi un’analisi di una superficie di 130x110 cm2 alla risoluzione di 15 micron (66 pixel per mm), individuando quindi quali aree del telaio hanno eventualmente subito un processo galvanico anomalo rispetto alle strettissime specifiche cromatiche imposte dal cliente per il quale il trattamento di finitura è stato effettuato.
Nel processo produttivo delle praline di cioccolato ripieno, la rimozione dello stampo superiore può comportare la rotazione di alcuni pezzi. Di conseguenza, i relativi fori di riempimento assumeranno posizioni disallineate rispetto a quella ideale, e il robot “multisiringa” preposto all’iniezione del ripieno romperà i cioccolatini in questione, disperdendo sul vassoio il ripieno, rendendo inusabili i pezzi adiacenti. Allo scopo di evitare i conseguenti rallentamenti e inefficienze della linea produttiva, un’operatrice controlla a vista il vassoio ruotando opportunamente i cioccolatini mal posizionati. Per un leader del mercato come Lindt, APIS ha proposto Orient, un sistema intelligente che calcola le coordinate 3D dei fori di ciascuna delle 144 praline presenti sullo stampo, segnalando ad un robot manipolatore quelle il cui ORIENTamento si discosta dalla verticale ideale. oltre una tolleranza (data dal diametro degli aghi della riempitrice).
SAFE 3D PRO è la proposta di APIS per realizzare un Sistema di Analisi 3D dei
semilavorati FErrosi nell’ambito dei PROcessi di cromatura. La funzionalità di SAFE 3D PRO è stata studiata per GAMMASTAMP, azienda leader nella componentistica in lamiera tranciata e stampata, con cui esegue lavorazioni meccaniche, assemblaggi e trattamenti di finitura superficiale, come la cromatura. In questo processo, è fondamentale controllare opportunamente la rugosità della lamiera, e pertanto SAFE 3D PRO effettua un analisi tridimensionale sul semilavorato in uscita dalla levigatrice, per verificare che la lavorazione sullo singolo pezzo abbia avuto effetto, riducendo la sua rugosità entro un certo standard. Tale controllo, effettuato a valle del processo di cromatura, esaustivamente su tutti i pezzi, consente di aumentare notevolmente l’efficienza dello stabilimento Polacco di quest’azienda.
