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Ispezione visiva con intelligenza artificiale: quando 7 telecamere sorvegliano una linea di produzione

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Sistemi di elaborazione AI industriale progettati per l'ispezione visiva multicamera

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L'ispezione visiva basata sull'intelligenza artificiale sta passando dal rilevamento con una singola telecamera all'ispezione con più telecamere lungo intere linee di produzione. Diverse postazioni di lavoro, angoli di ripresa e telecamere ad alta risoluzione acquisiscono ora i dati delle immagini simultaneamente, mentre i modelli di intelligenza artificiale ispezionano i difetti, verificano il posizionamento e monitorano la qualità del prodotto in tempo reale.

Per i moderni sistemi di ispezione visiva, la scelta della piattaforma di IA edge più adatta non riguarda solo la potenza di calcolo. Le interfacce delle telecamere, la larghezza di banda di rete, l’inferenza locale dell’IA, la memoria, lo spazio di installazione e l’affidabilità industriale influiscono tutti direttamente sulle prestazioni di ispezione.

A VISION 2026, Estone Technology presenterà piattaforme di elaborazione AI edge progettate per applicazioni esigenti di visione artificiale e ispezione multicamera.

Ispezione visiva con IA multicamera su un’unica linea di produzione

Si consideri una linea di assemblaggio elettronico che comprende SMT, inserimento dei componenti, saldatura, assemblaggio e ispezione finale. Le telecamere GigE possono essere installate lungo tutta la linea: una esegue l’ispezione dei giunti saldati, un’altra verifica il posizionamento dei componenti, mentre le telecamere più a valle gestiscono l’allineamento e l’ispezione finale dell’aspetto.

Alcune stazioni potrebbero utilizzare due telecamere per ispezionare lo stesso prodotto da angolazioni diverse. Complessivamente, sette o più telecamere possono operare simultaneamente.

Per questo tipo di ispezione visiva con IA multicamera, ogni immagine deve essere elaborata localmente all’interno del ciclo produttivo. Un numero insufficiente di porte di rete richiede switch aggiuntivi, mentre prestazioni di IA insufficienti possono creare code di elaborazione e aumentare la latenza dell’ispezione.

L’Estone NPC-7522 offre 7 porte RJ45, di cui 5 Gigabit Ethernet e 2 opzionali da 2,5G/5G/10GbE, insieme a prestazioni di IA fino a 2070 TOPS e 128 GB di memoria. È quindi possibile collegare più telecamere GigE direttamente a un unico computer edge AI per l’inferenza visiva locale.

Per le installazioni in armadi di controllo, l’NPC-7312, basato su NVIDIA Jetson AGX Orin, offre 6 porte GbE, fino a 275 TOPS e montaggio su guida DIN.Per l’ispezione visiva con IA sulle linee di produzione, il principio è semplice: collegare le telecamere, eseguire i modelli di IA localmente e completare l’ispezione senza rallentare il ciclo produttivo.

L’ispezione visiva con IA ad alta risoluzione richiede maggiore larghezza di banda

Il numero di telecamere non è sempre la sfida principale. In applicazioni quali l’ispezione di pellicole, carta, nastri metallici e superfici, le telecamere a scansione lineare generano continuamente grandi volumi di dati immagine.

Anche le telecamere ad area ad alta risoluzione generano esigenze simili. Quando l’ispezione visiva con IA deve identificare minuscoli graffi, crepe, contaminazioni, difetti di saldatura o altre piccole anomalie, immagini a risoluzione più elevata e modelli di IA più grandi possono aumentare significativamente i requisiti di larghezza di banda e di potenza di calcolo.

L’NPC-7552 combina 2×10GbE, 128 GB di memoria e fino a 2070 TOPS, supportando l’ispezione visiva con IA ad alta velocità tramite scansione lineare e ad alta risoluzione.

In questo caso, il 10GbE soddisfa le esigenze di larghezza di banda delle telecamere, l’ampia memoria supporta modelli di visione esigenti e le elevate prestazioni di calcolo IA consentono l’inferenza locale in tempo reale. Per queste applicazioni, la considerazione chiave non è semplicemente il numero di telecamere, ma la quantità di dati generati da ciascuna telecamera e la complessità del modello di ispezione IA.

GMSL2 per la visione artificiale IA sincronizzata

Alcune stazioni di ispezione visiva basate sull’IA richiedono l’uso di diverse telecamere per acquisire lo stesso pezzo da diverse angolazioni con tempi di esposizione sincronizzati. Allo stesso tempo, lo spazio di installazione limitato e le grandi distanze tra le telecamere possono rendere più complicato il cablaggio di rete convenzionale.

Le telecamere GMSL2 offrono un’alternativa per la visione artificiale multicamera sincronizzata, trasmettendo dati e alimentazione tramite connessioni coassiali.

Il modello NPC-7522 offre 2 porte mini FAKRA che supportano fino a 8 canali GMSL2, oltre a diverse interfacce Ethernet e elevate prestazioni di elaborazione AI.

Ciò consente a un’unica piattaforma AI edge di gestire telecamere GMSL2 sincronizzate insieme a telecamere GigE. Per le linee di produzione che utilizzano tecnologie di telecamere diverse, il sistema di ispezione visiva basato sull’IA può quindi integrare la connettività delle telecamere, la sincronizzazione e l’inferenza locale dell’IA all’interno di un’unica piattaforma.

Computer edge AI per diverse stazioni di ispezione visiva

Non tutte le stazioni di ispezione basate sull’IA richiedono sette telecamere o più di 2000 TOPS.

Per l’integrazione in armadi di controllo industriali, l’NPC-7312 supporta il montaggio su guida DIN, un ingresso a tensione estesa da 9 a 36 V CC e un intervallo di temperatura di funzionamento compreso tra -25 °C e 60 °C. Queste caratteristiche lo rendono adatto ai sistemi di visione artificiale installati direttamente all’interno delle apparecchiature di produzione.

Le stazioni di ispezione più piccole possono utilizzare solo una o due telecamere per la classificazione dei prodotti, il posizionamento, il riconoscimento dei codici a barre, il rilevamento di presenza o l’ispezione di base dei difetti.

Per queste applicazioni, i modelli NPC-7112 e NPC-7212 offrono 2× GbE con rispettivamente 20/40 TOPS e 70/100 TOPS, fornendo opzioni compatte di IA edge per ispezioni visive IA leggere e applicazioni con telecamere intelligenti.

Il computer edge AI più adatto dovrebbe quindi essere selezionato in base all’effettiva attività di ispezione: numero di telecamere, interfaccia delle telecamere, risoluzione delle immagini, larghezza di banda di rete, dimensioni del modello AI, velocità di inferenza e ambiente di installazione.

Organizzazione dell’ispezione lungo la linea di produzione

Torniamo alla nostra linea di produzione: sette telecamere stanno monitorando contemporaneamente. Alcune ispezionano i giunti di saldatura, altre verificano il posizionamento dei componenti e altre ancora ispezionano il prodotto finale.

Le immagini non possono attendere l’elaborazione nel cloud e le attività di ispezione non possono essere messe in coda perché il computer edge non dispone di interfacce di rete o di prestazioni di IA sufficienti. Ogni flusso video delle telecamere deve essere elaborato localmente mentre la linea di produzione continua a funzionare al tempo di ciclo richiesto.

Realizzare un sistema di ispezione visiva basato sull’IA efficace non significa quindi semplicemente sostituire un PC industriale con un computer più veloce. Richiede una piattaforma di IA edge in grado di collegare più telecamere, elaborare dati di immagini ad alta risoluzione, eseguire localmente modelli di visione basati sull’IA e integrarsi in modo affidabile nell’ambiente di produzione.

Venite a conoscere Estone Technology a VISION 2026 e scoprite le nostre ultime soluzioni di elaborazione AI edge per la visione artificiale, la visione artificiale multicamera, l’ispezione visiva automatizzata, l’ispezione a scansione lineare e l’automazione industriale.