Tecnologia, Kode lancia SpectralizeR per il controllo qualità in tempo reale della produzione
Kode, creatori di soluzioni e prodotti di Machine Learning e Intelligenza Artificiale da oltre 10 anni, lancia un nuovo tool per l’automazione e ottimizzazione di tutto il comparto manifatturiero: SpectralizeR, un software in grado di integrare l’analisi di dati spettrali con i dati di produzione e rendere più veloci e precise le analisi, i controlli qualità, la root cause analysis e la presa di decisione orientata all’ottimizzazione dei processi produttivi.
Le analisi spettrali sono un metodo che sfrutta alcune proprietà fisiche della materia ed in particolare l’interazione di questa con radiazioni specifiche (ad esempio radiazioni del vicino infrarosso nel caso della spettroscopia NIR). Questa interazione fornisce in pochi secondi informazioni sulla composizione chimica del campione. In questo modo, si possono svolgere una grande varietà di analisi di numerosi campioni in breve tempo, senza danneggiare in alcun modo il campione (in quanto non è necessario né modificarlo né sottoporlo all’utilizzo di alcun reagente).
I vantaggi di questo tipo di analisi sono quindi molti e possono essere utilizzati in ambito industriale per fare analisi che consentono di monitorare, fra gli altri, la composizione (e quindi la qualità) delle materie prime introdotte all’inizio del processo produttivo, di verificare l’efficacia di passaggi chiave sul semilavorato o, ancora, di controllare l’effetto di alcune reazioni ed evitare o prevenire derive o errori di produzione. Tutto questo è possibile e si trasforma in un vero e proprio controllo produzione (per interventi correttivi, di ottimizzazione o addirittura per evitare fermi macchina inattesi) solo se viene integrato all’analisi dei dati produzione e ad analisi per la MSCP (Multivariate Statistical Process Control), che consentono di capire non solo le caratteristiche del semilavorato, ma anche le condizioni e le cause che hanno generato la situazione evidenziata dai sensori.
Tutti questi vantaggi dell’analisi spettroscopica sono spesso limitati da soluzioni chiuse con sonde e relativi software proprietari, legate ad un solo tipo di radiazioni o condizionate dall’integrazione delle sonde con software esclusivamente dello stesso produttore, non permettendo quindi di integrare i nuovi dati acquisiti dai sensori con le dashboard di lettura delle operazioni dei macchinari o con gli ERP aziendali. Incrociare i dati e farne una lettura congiunta diventa così impossibile.
SpectralizeR, al contrario, è capace di connettersi con sonde di tipo diverso (derivanti da diverse tecniche, tra cui NIR, XRF, Raman, Fluorescenza) oltre che di produttori diversi, garantendo compatibilità e libertà di scelta. Allo stesso modo, si collega facilmente con le varie fonti dati dei sistemi gestionali (OPC-UA, DCS, database SQL/NoSQL, API, cartelle remote in FTP/SFTP), estraendo le informazioni chiave per ottenere una visione completa e dettagliata del processo.
Il core computazionale, basato su R, esegue l’analisi spettrale, il preprocessing dei dati, la creazione di modelli di Applicability Domain e Calibrazione. Inoltre, integra le informazioni spettrali con i dati di processo per implementare modelli di root cause analysis e supporto decisionale, ottimizzando il processo e correggendo eventuali derive produttive. Le analisi sono accessibili tramite una web app che, grazie ad un’interfaccia grafica avanzata e user-friendly, permette la selezione e la creazione di modelli, visualizzando in tempo reale gli spettri e i valori stimati per l’ultimo campione analizzato.
L’architettura del sistema si basa su microservizi Docker, utilizzando il framework proprietario di Kode, Princess, per il controllo degli accessi e la sicurezza e per l’accesso e storage delle fonti dati. La sua struttura flessibile consente di usarlo tanto direttamente in ambiente produttivo che da remoto, portando un grande valore aggiunto tanto per le aziende manifatturiere e il loro personale operativo, quanto per i produttori di strumenti di analisi.
Marco Calderisi, CEO di Kode, commenta: “Diversamente da altri software che si concentrano su singoli aspetti (quali solo l’analisi spettroscopica o il monitoraggio dell’efficienza della produzione), SpectralizeR nasce con l’obiettivo di creare un punto di contatto tra le analisi spettroscopiche applicate in contesti industriali ed il processo produttivo stesso. La fusione di questi due sistemi offre una visione completa della produzione, permettendo di superare i limiti di approcci separati, che non sfruttano appieno il potenziale reciproco di una banca dati unificata”.
Al momento SpectralizeR è già in uso presso un’azienda che opera nel settore agronomico per monitorare in real time il contenuto di umidità delle diverse tipologie di prodotto in più stadi del processo produttivo.
