CUSTOMER STORY: LK METROLOGY

iTOUCH HAND BOX

L’evoluzione intelligente del controllo manuale industriale

LK Metrology è riconosciuta a livello internazionale per lo sviluppo di soluzioni e servizi innovativi nell’ambito della metrologia industriale. L’azienda progetta e produce sistemi avanzati, tra cui macchine di misura a coordinate (CMM), bracci di misura portatili e software di metrologia, impiegati a livello globale per monitorare e migliorare la qualità dei componenti manifatturieri. Le tecnologie ad alta precisione di LK Metrology supportano l’intera catena del valore, dalla progettazione e dallo sviluppo, passando per la produzione e l’assemblaggio, fino alle attività di controllo qualità, nei principali settori industriali quali automotive, aerospaziale, difesa, motorsport, energia, medicale e servizi di ispezione conto terzi.

La collaborazione consolidata con Prima Electro ha consentito la realizzazione di numerosi progetti, tra cui il recente iTOUCH  Hand Box, un’unità di comando manuale altamente customizzata  per apparecchiature di metrologia. Questo dispositivo integra ergonomia, affidabilità e innovazione tecnologica, rappresentando appieno la comune visione industriale e tecnologica delle due aziende.

“La decisione di proseguire la collaborazione con Prima Electro è stata determinata dalla loro comprovata competenza nella progettazione di dispositivi portatili, nell’elettronica, nel software e nella meccanica. L’intero sviluppo si è svolto in modo fluido, con un approccio ‘first-time-right’ - ha dichiarato Geert Vandenhoudt, CTO di LK Metrology.

 

Tecnologia HMI: focus sull’operatore, visione futura

La iTOUCH Hand Box è stata progettata per offrire un’interfaccia intuitiva, robusta e predisposta al futuro, sviluppata con un approccio modulare e con particolare attenzione alla sostenibilità lungo l’intero ciclo di vita. La capacità di Prima Electro di integrare hardware, firmware e software in una piattaforma coerente e ad alte prestazioni è stata un fattore determinante nella scelta dell’azienda come partner tecnologico.

Il valore strategico del progetto è chiaro: rafforzare la posizione di LK come brand innovativo nel settore CMM. “L’Hand Box fa parte di un sistema più ampio, ma è uno degli elementi più visibili per gli operatori e per i clienti. È ciò che toccano ogni giorno. Deve trasmettere la nostra identità tecnologica” - spiega Luca Triolo, Direttore Generale di LK Metrology - “La nuova soluzione rappresenta anche un’occasione per differenziarsi dalla concorrenza, grazie al supporto a funzionalità distintive come la gestione di flussi operativi avanzati e l’integrazione multi-sensore”.

“Un elemento distintivo della nostra proposta tecnica è stata la possibilità di gestire internamente tutte le componenti del prodotto: dal design meccanico del case plastico alle schede elettroniche, dallo sviluppo firmware per il controllo dei dispositivi integrati, fino all’implementazione dei protocolli di comunicazione CAN e TCP/IP” spiega Remo Migliorini, Vice President R&D di Prima Electro. Senza dubbio, la richiesta più sfidante è stata quella di progettare un dispositivo ergonomico e interattivo, in grado di offrire un'esperienza d’uso simile a quella dei moderni smartphone.

 “Il cliente desiderava una HMI dotata di funzioni avanzate come il multi-touch, lo swipe, lo zoom, oltre a feedback sonori e aptici programmabili. Per soddisfare queste aspettative, abbiamo scelto di basare l’architettura su un processore NXP i.MX93 multicore e su un sistema operativo Linux Yocto Real-Time” conclude Migliorini. Modernizzare la Hand Box era una priorità per LK Metrology, con l’obiettivo di migliorare l’esperienza utente complessiva, rendere l’interfaccia più intelligente e abilitare funzionalità di controllo remoto. “Volevamo un dispositivo che fornisse un’interazione più guidata e semplificata, capace di adattare contenuti e controlli al contesto operativo dell’utente”, spiega Geert Vandenhoudt.

 

Caratteristiche tecniche

La nuova Hand Box iTOUCH è progettata per un utilizzo sia portatile che da banco, grazie a una scocca robusta e a un’impugnatura antiscivolo in materiali resistenti ai detergenti industriali. Il cuore dell’interfaccia è un display touch capacitivo da 4” ad alta risoluzione (480x800 px), con UI adattiva e contestuale. Il pannello comandi è stato ripensato per massimizzarne l’ergonomia: joystick centrale, selettore di velocità, pulsanti a funzione fissa e soft-key contestuali, disposti in modo simmetrico per un uso ambidestro. Il pulsante d’emergenza E-Stop resta sempre accessibile, in linea con gli standard di sicurezza.

La piattaforma elettronica si basa su una CPU NXP i.MX93 Dual Core da 1.7GHz con Linux Yocto Real Time, e integra nativamente tutti i dispositivi periferici (display, LED RGB, motore vibrante, joystick, speaker). La connessione al sistema centrale avviene tramite interfaccia CAN e Ethernet su cavo custom sviluppato con il cliente, per garantire resistenza meccanica, flessibilità e leggerezza, ottimizzandone la struttura dei conduttori per minimizzare il diametro del cavo stesso, senza compromessi sull’affidabilità elettrica.

Dal lato software, l’Hand Box è compatibile con sistemi Legacy CAN e pronta per l’ambiente Web App tramite Chromium embedded. L’interfaccia utente è completamente configurabile tramite WebSocket API, touch screen e comandi fisici. La struttura supporta futuri aggiornamenti OTA, aprendo a funzionalità come pairing automatico, diagnostica e controllo remoto. Sono stati inoltre progettati cradle dedicati per installazione su banco o colonna. Il prototipo è stato validato in più versioni tramite stampa 3D e test di conformità CE/FCC.

 

iTOUCH: una nuova definizione di HMI portatile

Come sottolinea il nostro VP R&D, Remo Migliorini, “Il cliente ha riconosciuto la solidità della nostra proposta anche grazie alle esperienze maturate con altri dispositivi handheld come ArKey, bPad e Prima Handbox, tutti sviluppati con tecnologie evolute e connettività sicura. Il cliente desiderava una HMI dotata di funzioni avanzate come il multi-touch, lo swipe, lo zoom, oltre a feedback sonori e aptici programmabili – proprio come negli smartphone.”.

Dal punto di vista dell’usabilità e dell’integrazione, il nuovo iTOUCH   introduce numerosi miglioramenti.

“Abbiamo completamente ripensato l’ergonomia della handbox. I tasti funzione sono stati duplicati su entrambi i lati, così da garantire un utilizzo intuitivo sia per operatori destrorsi che mancini. Abbiamo inoltre integrato un joystick a 6 assi, circondato da un anello LED multicolore programmabile, che offre un riscontro visivo chiaro e immediato durante il movimento degli assi macchina.” spiega Migliorini.

Tra gli elementi che hanno generato il maggiore impatto operativo, il cliente evidenzia l’interfaccia touch da 4”, che, pur con uno spazio limitato, è risultata “chiara, reattiva e semplice da usare, senza compromettere la leggibilità o la precisione dei comandi”.
Inoltre, la struttura del software consente di gestire più flussi di lavoro in modo dinamico, guidando l’operatore attraverso le fasi operative anziché nascondere le funzioni dietro una navigazione complessa. “Questo approccio si è rivelato il più efficace in termini di produttività” conclude Geert Vandenhoudt.

Il software, oltre a garantire piena compatibilità con le versioni precedenti, è stato progettato per supportare una UI grafica basata su Web App tramite browser embedded.

“Abbiamo previsto funzioni avanzate come l’auto-test dei dispositivi e la calibrazione interna, per semplificare diagnosi e manutenzione. Anche il connettore del cavo è stato progettato per essere facilmente sostituibile in caso di danneggiamento del cavo stesso da usura o impatti.” conclude Migliorini.

Il progetto iTOUCH Hand Box nasce con l’ambizione di rinnovare completamente l’interfaccia di controllo manuale, puntando su tre direttrici fondamentali:

• affidabilità operativa potenziata, in grado di garantire continuità anche in contesti industriali complessi e gravosi;
• semplificazione del workflow, con una riduzione significativa delle azioni richieste all’operatore per ogni attività;
• un design ergonomico evoluto, pensato per un utilizzo prolungato, con impugnatura bilanciata e materiali durevoli, idonei anche a un impiego ambidestro senza affaticamento.