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Parliamo di superfici

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Rhopoint TAMS™ - un sistema di misura innovativo per quantificare la qualità visiva delle superfici

I metodi di misurazione utilizzati per quantificare l'impressione visiva di superfici verniciate o decorative sono sempre stati molto complessi e destinati all'utilizzo esclusivo degli esperti. Al fine di quantificare in modo rapido e semplice la qualità visiva di una superficie, dopo diversi anni di collaborazione tra specialisti di Volkswagen AG, Audi AG e della società inglese Rhopoint Instruments Ltd. è stato sviluppato un innovativo dispositivo di misurazione che riproduce la percezione umana: Rhopoint TAMS™ (Total Appearance Measurement System).

L'aspetto delle superfici verniciate è di primaria importanza per tutte le aziende di rivestimenti di qualità e in particolare per i produttori di automobili, in quanto la prima sensazione visiva provata dal cliente rispetto alla qualità della superficie di un prodotto può avere un notevole effetto sulla decisione di acquisto. La qualità delle superfici verniciate dovrebbe perciò essere percepita dal cliente come visivamente attraente, influenzata dal colore e soprattutto dalla struttura della superficie.

Gli strumenti di misura convenzionali si basano su utenti che interpretano i valori altamente complessi di diversi dispositivi di misura desumendone l’aspetto visivo reale. Ciò può portare a una comunicazione ambigua sulla natura delle superfici, per esempio tra il produttore e le società che forniscono parti aggiuntive. La difficoltà nello stabilire una correlazione tra i valori misurati e l'impressione visiva può provocare una finitura che non soddisfa le aspettative del costruttore, anche se tutti i parametri misurati convenzionalmente sono nell’ambito di tolleranza.

Per ottimizzare i processi di verniciatura, diversi anni fa Volkswagen AG ha avviato un complesso progetto innovativo che ha affrontato, tra l'altro, l'esame e il miglioramento delle procedure di base per la misura delle finiture automobilistiche. Il progetto ha portato allo sviluppo di una tecnologia strumentale completamente nuova da parte di Rhopoint Instruments Ltd. (UK), società specializzata nella valutazione della percezione dell'aspetto.

Una parte importante del progetto è consistita nell'indagine approfondita della percezione umana, svolta presso la società AUDI AG. È stato necessario sviluppare congiuntamente definizioni e modelli di calcolo per una descrizione completa delle impressioni visive dell'osservatore.

L'occhio umano esamina le superfici tramite due diversi tipi di messa a fuoco: focalizzando su una breve distanza per valutare la struttura e i difetti della superficie, e focalizzando sui riflessi e sui contorni di una superficie alla cosiddetta distanza da showroom, cioè la distanza di ca. 1,5 m che un osservatore generalmente adotta per la valutazione visiva.

Nel fare questo, il cervello dell'osservatore esegue varie stime e la sua reazione si basa su domande come: "Il prodotto sembra buono"? o "I pannelli adiacenti hanno un effetto armonico e omogeneo"? In ultima analisi sono questi i processi che hanno un effetto sulla decisione di acquisto.

Rhopoint TAMS™ riproduce questi processi imitando le funzioni dell'occhio umano e mappando i meccanismi che si verificano nel cervello utilizzando una tecnologia a doppia focalizzazione e sistemi di imaging e calcolo a livello altamente tecnologici. Rhopoint TAMS™ registra le immagini a diversi livelli di messa a fuoco e ne calcola le caratteristiche con l'aiuto di algoritmi di percezione.

Sulla base di queste conoscenze, è possibile registrare in modo particolare l'impressione dell'aspetto visivo. Sono state scelte variabili comprensibili che consentono una chiara comunicazione tra tutti i responsabili in gioco.

Rhopoint TAMS™ utilizza quattro parametri per produrre una descrizione completa della sensazione visiva: contrasto, nitidezza (dell'immagine), ondulazione e dimensione (dimensione della struttura dominante).

Il contrasto è legato al colore della superficie; le superfici bianche e metalliche hanno un basso contrasto, mentre le superfici nere profonde hanno un alto contrasto (100%).

Riflessione in una superficie bianca

Contrast reflection on white surface

Riflessione in una superficie nera

Contrast reflection on black surface

La nitidezza quantifica l'accuratezza delle immagini riflesse da una superficie, 100% indica una riflessione perfetta.

Vista sfocata 

showroom distance unsharp reflection

Vista nitida

Sharp reflected image showroom distance

L'ondulazione è una misura dell'impressione visiva che le onde superficiali evocano in un osservatore alla distanza showroom (1,5 m) e deriva da sensazioni umane. Le superfici a bassa ondulazione tendono ad essere preferite dall'osservatore.

Superficie piana

Contrast reflection on black surface

Superficie ondulata

surface with high degree of waviness (19.6)

La dimensione indica la dimensione della struttura dominante percepita alla distanza di visualizzazione da showroom. La dimensione della struttura dominante è importante per determinare l'armonia tra pannelli adiacenti.

Struttura superficiale dominante piccola

image reflected on surface with small structure dominant surface

Struttura superficiale dominante grande

Image reflected on a large structure dominant surface

Anche se questi parametri possono essere usati da soli per la valutazione,  Rhopoint TAMS™ ha semplificato ulteriormente la lettura di questi dati  combinandoli, propone infatti due nuovi valori: il coefficiente di qualità e il coefficiente di armonia.

Il coefficiente di qualità (Q) è un valore individuale che definisce l'aspetto generale di una superficie, per cui il 100% rappresenta una superficie completamente liscia con una perfetta impressione visiva.

Il coefficiente di armonia (H) è stato sviluppato per valutare l'accettabilità di due parti adiacenti. Un valore > 1,0 indica che la qualità visiva delle parti adiacenti è percepita come negativa dall'osservatore.

Questi due valori sono il presupposto decisivo per rendere possibile una valutazione PASS/FAIL per un controllo finale della qualità nella linea di produzione e/o stabilire limiti d'intervento.

Basato sulla metrologia ottica, Rhopoint TAMS™ compie un notevole passo avanti nella misurazione dei rivestimenti lucidi automobilistici e di alta qualità, perché quantifica l'esperienza visiva e rende più semplice l'interpretazione e la trasmissione dei risultati. La tecnologia di Rhopoint TAMS™ offre una visione completa di un'ampia varietà di superfici, dall'acciaio come materiale portante ai vari strati intermedi, come KTL e riempitivi, fino al rivestimento superiore. Rhopoint TAMS™ aiuta quindi a ottimizzare la finitura delle superfici e fornisce nuovi criteri di qualità che non sono soggetti alle influenze soggettive della valutazione visiva.

La tecnologia universale di Rhopoint TAMS™ renderà possibili in futuro altri metodi di valutazione specifici per il cliente, dove l’industria 4.0 svolge un ruolo importante.

Come partner da lungo tempo per la distribuzione di Rhopoint Instruments, Konica Minolta Sensing si occuperà della commercializzazione e della distribuzione di Rhopoint TAMS™ grazie alla sua rete di distribuzione globale. Il nuovo dispositivo è il complemento perfetto per la vasta gamma di soluzioni di misurazione colore e luce di Konica Minolta rivolte all'industria automobilistica e ai suoi fornitori.

Più informazioni su Rhopoint TAMS™