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L’azienda padovana degli ingegneri che mette i robot industriali in grado di vedere

Metti un robot industriale, capace di sfornare milioni di pezzi esattamente uguali, eseguendo a ripetizione le stesse, precisissime, operazioni. Ora prendi il robottino che aspira la polvere dal pavimento di casa: è chiaramente un oggetto dal valore e dalla produttività nettamente inferiori, ma fa qualcosa in più: decide autonomamente dove dirigersi (evita la sedia, il tavolo, il gatto che si piazza davanti), in qualche modo risolve piccoli problemi. In un laboratorio dell’università di Padova – dedicato ai sistemi autonomi intelligenti, a cominciare proprio da quella “robotica di servizio” che ci pulisce casa – hanno iniziato a pensare a come trasferire questa capacità ai robot industriali, sostanzialmente mettendoli in gradi di “vedere”. Ne è nato uno spinoff dell’ateneo: era il 2005, e oggi l’azienda creata da docenti, ricercatori e neolaureati in ingegneria è cresciuta a 20 dipendenti, tutti ingegneri, tutti fra i 30 e i 40 anni (quote rosa, per ora, una nel settore tecnico, e due in amministrazione), e tutti assunti a tempo indeterminato.

Il loro prodotto di punta rende i robot industriali in grado di “vedere”, simulando l’essere umano che grazie a due occhi può cogliere anche la profondità.

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Negli ultimi anni IT+Robotics si è affermata come uno dei leader nel settore della visione industriale: nel 2016 il fatturato era intorno ai 700mila euro e l’anno dopo già sfiorava il milione: il 2018 si chiuderà intorno a quota 1.500.000, vale a dire raddoppio in due anni. Fra i clienti ci sono Saipem S.p.a., Crippa S.p.a., Brembo, Zoppas Industries, Ushin S.p.a., Ronal Group, Marposs Spa e Evolut Spa.

I settori nei quali la startup si è specializzata fin dall’inizio sono la presa da cassone (bin picking, cioè prelevare oggetti disposti alla rinfusa dentro un contenitore e metterli su una linea produttiva nella giusta posizione) e il controllo qualità. Ma i robot vanno “guidati”, e se non lo si fa nel modo corretto, generano errori tanto quanto gli umani.

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“I sistemi di visione sono quanto più di vicino c’è all’occhio umano – spiega Stefano Tonello, classe ’82, ceo di IT+Robotics – Prima di queste tecnologie, un robot era semplicemente una macchina che ripeteva gli stessi movimenti, ma solo se collegato a un dispositivo di visione il robot riesce a “vedere” e “capire” quello che gli sta intorno: sa come prendere un particolare oggetto con precisione e sa anche se un oggetto è conforme ai parametri di qualità richiesti oppure no”.

IT+Robotics si è specializzata in sistemi di visione 3D, sfruttando la triangolazione laser e gli algoritmi di machine vision e intelligenza artificiale fino a pochi anni fa appannaggio della sola ricerca accademica.

Ad aprile di quest’anno il suo dispositivo di visione 3D EyeT+ Pick ha ottenuto il Silver Honoree agli Innovators Awards 2018, concorso internazionale promosso dalla rivista Visual Systems Design.

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Come cresce una startup? In questo caso hanno giocato un ruolo importante progetti europei, ultimo in ordine di tempo Horizon 2020, il programma di ricerca e innovazione promosso dall’Unione Europea. L’azienda è stata scelta per diversi progetti di ricerca ed innovazione industriale, ultimo dei quali il progetto Spirit, coordinato da Profactor di cui fanno parte anche Marposs e il Centro Ricerche Fiat. E tramite i progetti europei l’azienda ha sviluppato la tecnologia a triangolazione laser utilizzata per i suoi prodotti di punta, i dispositivi di visione EyeT+ Inspect e EyeT+ Pick.

Alla fiera Automatica di Monaco, Salone Internazionale dell’automazione e della robotica, lo scorso giugno l’azienda ha presentato il primo dispositivo di visione per il controllo qualità che integra tecnologie di visione 3D e 2D. Il nuovo prodotto si chiama EyeT+ Inspect, un dispositivo mai progettato prima in quanto integra le due tecnologie con l’obiettivo di ottimizzare i processi produttivi tramite l’individuazione e la rimozione automatica dei prodotti non conformi dalla linea di produzione.

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“I sistemi di controllo qualità rappresentano l’80% del mercato dei sistemi di visione – spiega Stefano Tonello – Spesso le verifiche di completezza sono effettuate tramite sistemi meccanici studiati ad hoc, come ad esempio fotocellule o tastatori meccanici. Lo svantaggio di queste tipologie di sistemi è l’estrema rigidezza: devono essere configurati manualmente da un operatore ad ogni minimo cambio del processo o del prodotto. Una limitazione che ha aperto il mercato ai sistemi di visione, ancora principalmente 2D”.

Il 2D, banalmente, può dare solo informazioni a due dimensioni ignorando per esempio l’altezza dell’oggetto, cosa che invece il 3D fa. Un altro difetto è quello di essere anche troppo sensibile, sia alla luce che alle condizioni ambientali: a volte basta un granello di polvere sull’oggetto esaminato per farlo scartare.

“Il risultato spesso è il rallentamento della produzione e l’aumento dei costi per – continua Tonello – Grazie all’esperienza sul campo accumulata in oltre 10 anni di attività, i nostri ingegneri hanno quindi cercato di risolvere alla fonte il problema, mettendo a punto un dispositivo in grado di unire le due tecnologie (2D e 3D). Un dispositivo facile da usare e da installare, ma al tempo stesso accurato ed efficace con qualsiasi tipo di prodotto e in qualsiasi tipo di ambiente”.

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EyeT+ Inspect nasce per essere integrato con un robot che manipola il prodotto davanti al dispositivo, facendone analizzare ogni millimetro in base a dei parametri di qualità.

Non è la prima volta che IT+Robotics, partendo da una reale esigenza delle imprese con le quali viene a contatto, sviluppa un prodotto altamente innovativo: nel 2017 gli ingegneri dell’azienda padovana hanno messo a punto EyeT+ Pick, il dispositivo di visione 3D per la presa da cassone (random bin picking). Un prodotto che in pochi mesi ha già fatto il giro del mondo, con svariate installazioni di successo all’attivo.

Un mercato per ora concentrato sul’Italia (per l’85%), ma la presenza alla fiera di Monaco è un passo verso una internazionalizzazione che è già iniziata. Di recente l’azienda ha cominciato ad esportare la sua tecnologia made in Italy anche all’estero in Danimarca, Spagna, Polonia, Cina e Corea.