Sviluppo di un'applicazione di realtà aumentata per il controllo qualità nelle lavorazioni di una macchina a controllo numerico

In questo lavoro di tesi si illustrano le strategie utilizzate nella realizzazione di un'applicazione di realtà  aumentata per la verifica delle lavorazioni eseguite da una macchina a controllo numerico su stampi industriali. In particolare le lavorazioni su cui ਠstato incentrato lo studio sono relative all'esecuzione dei fori. L'analisi ਠstata condotta a partire da esigenze concrete maturate in ambiente industriale; il progetto ਠstato infatti concordato con Romagnani Stampi, azienda che si occupa di produzione di stampi ad iniezione e compressione per materiali plastici.Nel processo produttivo dell'azienda ਠimpiegato un software CAM che permette di convertire il progetto CAD di uno specifico stampo nel percorso utensile che dovrà  essere seguito dalla macchina a controllo numerico per ottenere il prodotto finito. Durante tale processo si possono verificare errori di varia natura che portano alla produzione di uno stampo con imprecisioni, tra cui la possibile mancanza di fori, e lavorazioni errate. Si tratta di errori generati prevalentemente durante la fase di programmazione CAM e scaturiti principalmente da sviste o dimenticanze del programmatore, o dal mancato riconoscimento di tutte le features del modello 3D durante la traduzione automatica del progetto in percorso utensile. Lo studio ha portato all'implementazione di un'applicazione che consente di riconoscere se nel prodotto finale siano presenti tutti i fori riportati nel CAD; nel caso in cui alcuni fori risultino mancanti l'applicazione mostra all'operatore dove dovrebbero essere e che dimensione dovrebbero avere. I risultati del controllo sono mostrati mediante realtà  aumentata, che sovrappone allo stampo reale le informazioni virtuali sui fori eventualmente mancanti, in modo che l'operatore abbia un riscontro immediato e possa quindi capire senza incertezze quali siano effettivamente i fori mancanti. In questo modo si crea un controllo automatizzato, esente dai problemi tipici dei controlli eseguiti da operatore umano, che per distrazione potrebbe non individuare la presenza di errori sullo stampo e lasciarlo proseguire nel processo produttivo, durante il quale non sarà  pi๠possibile individuare quale sia il foro assente. L'obiettivo ਠinfatti ottenere una procedura di controllo pi๠affidabile e veloce, che sia in grado di riconoscere senza incertezze la mancanza di fori sulla superficie dello stampo. Inizialmente si ਠstudiato come tradurre le informazioni del progetto CAD in dati fruibili dall'applicazione e in base ai quali consentire il controllo; in un secondo momento sono stati elaborati gli algoritmi necessari per il riconoscimento dei fori sugli stampi; infine si ਠrealizzata la rappresentazione dei risultati mediante realtà  aumentata, creando un'applicazione per tablet con sistema operativo Windows e un'applicazione per Microsoft Hololens. I primi test, volti ad effettuare una validazione sperimentale del progetto, sono stati condotti nel laboratorio universitario del gruppo ARSControl, su miniaturizzazioni di stampi; infine si ਠproceduto a validare il sistema anche in azienda.