L’ndustria 4.0 è oggi uno slogan onnipresente. Si riferisce alla quarta rivoluzione industriale e ai prossimi cambiamenti in varie aree industriali. Uno di questi è la cosiddetta interfaccia uomo-macchina, dall’inglese MMI o HMI in breve. Ora che la tecnologia si sta sviluppando in tempi brevissimi, le persone sono alla ricerca di nuove soluzioni per quanto riguarda il funzionamento delle macchine e la visualizzazione delle informazioni. Tra le soluzioni più innovative ricordiamo :
- Controllo gestuale 3D
- Tracciamento oculare
- Input vocale (e output vocale)
- Applicazioni AR e VR
A questo punto verranno discusse varie possibilità delle moderne tecnologie, tutte legate al controllo della macchina e al trasferimento di informazioni.
Visioni e requisiti futuri attraverso l’Industria 4.0
Industria 4.0 non è più un progetto puramente futuro. Sempre più aziende moderne vogliono essere attrezzate per il futuro della produzione. Si tratta di una forte individualizzazione dei vari prodotti e quindi di un adattamento flessibile degli attuali processi di produzione. Di volta in volta, anche i clienti oi partner commerciali sono direttamente coinvolti nei processi produttivi, vale a dire nella fabbricazione di prodotti realizzati secondo le esigenze del cliente.
Per il funzionamento delle macchine di produzione vengono utilizzati anche concetti operativi sempre più promettenti. Tutti questi concetti mirano a rendere il funzionamento delle macchine il più semplice ed efficace possibile.
Il controllo gestuale tridimensionale
Le fabbriche intelligenti di oggi richiedono unità operative moderne. Alcuni produttori di macchine industriali hanno già presentato nuovi concetti operativi che funzionano sulla base del controllo gestuale tridimensionale.
Quello che a prima vista sembra quasi un gioco per computer è high-tech nell’area del controllo della macchina con l’aiuto della rappresentazione tridimensionale degli attuali processi di produzione su un display, il cui corso può essere influenzato dall’operatore in qualsiasi momento volta. È gestito spostando elementi sullo schermo e scorrendo e toccando, come è noto da uno smartphone moderno.
Si tratta dei cosiddetti gesti di zoom per ingrandire o ridurre gli elementi sullo schermo, nonché rappresentazioni dettagliate in 2D o 3D, ovvero concetti operativi completamente nuovi che non hanno più molto a che fare con i controlli macchina comunemente usati in senso convenzionale. I nuovi sistemi si basano su un funzionamento intuitivo con precisione adeguata e un comportamento di risposta molto sensibile.
L’obiettivo è quello di rendere il più semplice possibile i processi di lavoro esatti e le eventuali modifiche durante il processo di produzione in corso. I concetti operativi di solito consistono nelle seguenti opzioni:
- Unità di visualizzazione multi-touch che possono essere azionate con le dita o le mani
- Rappresentazioni 3D con opzioni di modifica tramite gesti come ruotare, ridimensionare o tradurre
Tracciamento oculare per registrare i movimenti oculari e visualizzare le direzioni
Un’altra area interessante per il controllo è il cosiddetto eye tracking, una tecnologia in cui i movimenti oculari vengono registrati e valutati elettronicamente. Tecniche simili sono utilizzate da tempo nella scienza, ad esempio per analizzare il comportamento degli utenti di Internet e in che misura il design dei siti Web influisce sul “attirare l’attenzione su di sé” di determinate aree della pagina.
Il punto è determinare quali elementi dell’immagine vengono visualizzati più frequentemente. Il tracciamento oculare nell’industria riguarda principalmente le cosiddette saccadi, rapidi movimenti dell’occhio che si verificano quando si cambia la direzione dello sguardo o quando si fissano oggetti diversi. Questi movimenti oculari possono essere utilizzati per tracciare oggetti, ad esempio.
La cosiddetta fissazione viene utilizzata anche per il tracciamento oculare. Questo è, per così dire, il tempo in cui lo sguardo rimane su un certo oggetto. Gli eye tracker registrano questi movimenti oculari e le diverse direzioni di visualizzazione. Dopo un’accurata calibrazione di tale sistema, queste viste possono essere utilizzate anche per controllare gli oggetti, ovvero per l’interazione uomo-macchina.
Il controllo della macchina tramite input vocale
L’input vocale è un’altra area importante per il controllo della macchina in quanto è molto facile da eseguire. Molte persone conoscono già questo controllo dal proprio computer o smartphone, sul quale è sempre più installato anche il software che consente tale controllo.
L’unica difficoltà nell’utilizzo di un tale input vocale è spesso l’elevato livello di rumore, che si verifica molto spesso nel settore industriale.
Tecnologie AR e VR per uso industriale
VR sta per Realtà Virtuale, AR sta per Realtà Aumentata. La maggior parte delle persone oggi probabilmente ha sentito parlare del termine realtà virtuale. Si tratta di un ambiente virtuale generato da un computer che viene percepito dall’utente di questa tecnologia attraverso un HMD (Head Mounted Display), una tipologia di occhiali con schermo. La Realtà Aumentata è quella che è conosciuta come realtà aumentata, in cui il mondo reale è integrato da elementi artificiali.
Non c’è quindi solo una rappresentazione di una realtà virtuale, ma una rappresentazione della realtà fisica (realtà) a cui sono state aggiunte ulteriori informazioni o oggetti virtuali. Questa tecnologia offre oggi enormi possibilità.
Una possibile applicazione è, ad esempio, integrare la percezione effettiva delle macchine con oggetti virtuali e quindi ottimizzare un processo di produzione. Il vantaggio della realtà aumentata è che l’utente di questa tecnologia non è più tagliato fuori dal mondo reale.
In connessione con i sistemi interattivi, ad esempio, possono essere stabilite connessioni con esperti e possono essere influenzati o adattati i processi attualmente in esecuzione. Un’altra area importante è la formazione, poiché la visualizzazione delle fasi di lavoro consente di formare molto meglio il nuovo personale.
