CXP-over-Fiber

• Installazione e gestione
  I cavi in fibra ottica sono più leggeri e flessibili dei cavi in rame. Ciò semplifica l'installazione, in particolare su lunghe distanze e in impianti complessi. Grazie al ridotto ingombro e a una gestione dei cavi più semplice, i raggi di curvatura ridotti, mediamente 60 mm, li rendono adatti ad ambienti stretti o difficilmente accessibili. Uno svantaggio è che anche i cavi ottici possono rompersi.

• Costi (acquisto, manutenzione)
  I costi di acquisto per un'installazione in fibra ottica sono generalmente più elevati rispetto a una soluzione con cavi in rame. Considerando l'intero ciclo di vita, tuttavia, gli investimenti si compensano spesso, poiché la fibra ottica è meno soggetta a corrosione e usura, risultando quindi meno esigente in termini di manutenzione, e grazie alla maggiore qualità di trasmissione riduce al minimo i tempi di inattività.

• Flessibilità e scalabilità
  Con CXP-over-Fiber i sistemi possono essere ampliati in modo flessibile e adattati a nuove esigenze. È possibile aggiungere telecamere o estendere i percorsi di trasmissione senza dover sostituire l'infrastruttura esistente.

• Affidabilità in ambienti industriali
  La fibra ottica è insensibile alle interferenze elettromagnetiche e alle radiofrequenze, nonché a fattori ambientali come umidità o variazioni di temperatura. Ciò garantisce una trasmissione dei dati di immagine stabile e affidabile nel tempo.

• Trasporto più agevole
  Il basso peso dei componenti in fibra ottica semplifica notevolmente il trasporto e riduce i costi dei sistemi.

La bassa latenza è particolarmente importante per le applicazioni time-critical, come l'ispezione inline, il controllo robotico o i processi Pick-and-Place. Garantisce che i dati delle immagini raggiungano rapidamente e in modo affidabile il sensore fino all'unità di elaborazione. Ciò consente un controllo preciso del processo e un'elevata produttività anche in impianti complessi con grandi distanze tra la telecamera e l'unità di elaborazione.

Esempio pratico: Elaborazione efficiente delle immagini tramite elaborazione distribuita su FPGA e GPU

Le telecamere TDI generano continuamente grandi quantità di dati di immagine – ideali per CXP-over-Fiber con una larghezza di banda fino a 100 Gbps. In impianti di produzione estesi con unità di elaborazione distribuite nello spazio, CXP-over-Fiber consente una distribuzione senza perdite su più Framegrabber, senza rischiare perdite di larghezza di banda.

Uno scenario tipico illustra i vantaggi di un'architettura di sistema efficiente:

1. Nel Framegrabber viene eseguita, come fase di pre-elaborazione delle immagini, ad esempio una correzione dello shading. Nei sistemi tradizionali, questo compito sarebbe affidato alla GPU.

2. I Framegrabber trasmettono l'immagine già ottimizzata alla GPU. Quest'ultima deve ora eseguire soltanto l'analisi delle immagini, ad esempio una classificazione per il rilevamento dei difetti.

La chiave di questa soluzione efficiente risiede nella suddivisione dei compiti di elaborazione: il miglioramento globale delle immagini e la segmentazione delle immagini come parte dell'analisi vengono eseguiti sull'FPGA. Questo approccio riduce notevolmente i requisiti per la GPU e la CPU dei PC collegati. I costi più elevati per i Framegrabber ad alte prestazioni vengono compensati dal fatto che sono sufficienti PC standard con dotazione media di GPU e CPU.

Risultato: un sistema ottimizzato in termini di costi, con elevata velocità di elaborazione e affidabilità – esattamente ciò per cui CXP-over-Fiber è stato progettato.

La tecnologia CXP è in continua evoluzione e offre un elevato livello di sicurezza degli investimenti. Grazie ai suoi progressi tecnici, CXP rimane un'interfaccia a prova di futuro e ad alte prestazioni per le esigenti applicazioni di Machine Vision:

1. Velocità di trasferimento dati più elevate e nuove versioni del protocollo

Lo sviluppo di CoaXPress 3.0 e delle future versioni del protocollo consente larghezze di banda ancora più elevate per canale e supporta fotocamere Machine Vision ancora più performanti con risoluzioni e frequenze di fotogrammi superiori.

2. Integrazione estesa della fibra ottica

Prevediamo che l'integrazione della fibra ottica nei sistemi CXP continuerà ad aumentare. Le future fotocamere e i Framegrabber offriranno sempre più connessioni native in fibra ottica, rendendo la pianificazione e l'installazione ancora più flessibili e semplificate.

3. Sincronizzazione e funzioni di trigger migliorate

I nuovi standard CXP ottimizzeranno ulteriormente la sincronizzazione di più fotocamere e il triggering in tempo reale. Ciò è particolarmente rilevante per le applicazioni multi-camera e i processi di ispezione inline più complessi.

4. Miniaturizzazione ed efficienza energetica

I futuri componenti CXP saranno più compatti ed efficienti dal punto di vista energetico. Ciò facilita l'integrazione in impianti con spazio limitato e riduce il fabbisogno energetico in funzionamento continuo.

5. Supporto software esteso

L'ulteriore sviluppo di software di elaborazione delle immagini come Basler pylon Software e pylon vTools renderà l'utilizzo delle interfacce CXP ancora più intuitivo e performante. La configurazione automatizzata, le funzioni diagnostiche e il rilevamento intelligente degli errori semplificheranno ulteriormente il funzionamento.

6. Standardizzazione e interoperabilità

Una maggiore standardizzazione nel settore CXP-over-Fiber aumenterà ulteriormente l'interoperabilità tra i diversi produttori e componenti. Ciò crea ulteriore sicurezza degli investimenti e facilita l'integrazione dei sistemi.