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Intelligent manufacturing of wood products using colour, X-ray, and computer tomography-based quality control

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Migliora la lavorazione del legno grazie ad un'avanzata tecnologia a sensori

Il legno è una materia prima tanto preziosa quanto limitata. Ciononostante, la sua presenza nei prodotti manifatturieri è ancora piuttosto forte, ragione per cui sono state realizzate numerose innovazioni per ridurre gli sprechi, nonché l'impiego di manodopera e i costi di produzione legati a questo importante materiale. L'avanzatissima tecnologia messa a punto nell'ambito di questo progetto mira a migliorare in maniera "intelligente" la lavorazione del legno, in settori nei quali l'impiego di sensori è stato, fino ad oggi, limitato.

Tecnologie industriali

Il controllo automatizzato della qualità è l'idea chiave alla base dei nuovi sensori sviluppati per l'industria della lavorazione del legno. A prescindere dai sensori attualmente utilizzati, il controllo di qualità necessita ancora, in gran parte, di un elevato impiego di manodopera, poiché l'odierna tecnologia a sensori e immagini presenta una serie di difetti, dovuti al fatto che tali sistemi si avvalgono principalmente di un unico tipo di sensore, ignorando i progressi che sono stati compiuti nel campo della visione tramite elaboratore (computer vision) e dell'analisi delle immagini. Avvalendosi delle tecniche di imaging a raggi X, di telecamere a colori CCD (dispositivo ad accoppiamento di carica), di sensori laser in grado di individuare i tracheidi e di sistemi a sensori intelligenti, nonché di reti neurali, algoritmi genetici, formazione di immagini mediante tomografia computerizzata e moderni approcci statistici, la tecnologia sviluppata non solo permette di applicare alla lavorazione del legno un'automazione dalle elevate prestazioni, ma rende il processo di automazione estremamente preciso, riducendo pertanto i difetti, l'impiego di manodopera e gli sprechi, a fronte di un aumento dei livelli di produttività. Grazie alla formazione di immagini mediante i raggi X, per esempio, è possibile determinare la presenza di difetti o funghi all'interno del legno i quali, altrimenti, potrebbero sfuggire, causando prima o poi un alto tasso di scarti. Analogamente, alcuni trattamenti per indurire o abbellire il legno (per esempio il trattamento termico) spesso causano la produzione di rifiuti oppure il fenomeno dello svergolamento, il quale potrà sfuggire ai normali sensori, ma non certo alla precisione di un sistema laser di controllo della qualità. Applicando alla lavorazione del legno un approccio "intelligente" basato sull'impiego di diversi sensori, gli sviluppatori austriaci sono riusciti a testare con successo la propria innovazione in sei sistemi prototipali. Attualmente, essi sono alla ricerca di partner interessati alla valorizzazione di tale tecnologia, con i quali concludere accordi di fabbricazione e joint-venture.

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