Proseguiamo il nostro viaggio tra le aziende italiane che producono sistemi elettronici occupandoci di una realtà di grande rilievo, a livello mondiale, nei settori dell'acquisizione automatica dei dati e dell'automazione industriale: Datalogic. Nell'ambito del mercato Adc, il gruppo è specializzato nella produzione di lettori di codici a barre fissi per il mercato retail, di lettori manuali e di “mobile computer” ad uso professionale per applicazioni quali gestione dei magazzini, automazione della forza vendita, raccolta dati nei punti vendita e sanità. Nel mercato dell'automazione industriale, Datalogic realizza sistemi di identificazione automatica, sicurezza, rilevazione e marcatura, utilizzati in vari settori tra cui la logistica: ad esempio i lettori fissi destinati ai nastri trasportatori degli aeroporti. L'attività del gruppo è da tempo fortemente internazionalizzata: i lettori per il mercato retail e i sistemi di fascia alta rivolti al settore postale e ai corrieri vengono sviluppati negli Usa, mentre i mobile computer e i lettori manuali per uso generale sono realizzati in uno stabilimento in Vietnam. L'Italia continua però a ricoprire un ruolo importante nelle attività R&D del gruppo, poiché la metà dei laboratori di ricerca dedicati ai mobile computer, ai lettori manuali e ai lettori fissi per automazione industriale si trovano nel nostro paese. Per conoscere meglio la realtà di questa grande azienda abbiamo rivolto alcune domande a Giancarlo Micheletti, Chief Technology Officer di Datalogic.
Integrazione e producibilità
La nutrita pattuglia dei progettisti Datalogic non rimane certo con le mani in mano. “Ogni anno realizziamo circa trenta nuovi prodotti”, spiega infatti Micheletti. “Seguiamo un processo di sviluppo standardizzato che comprende tre fasi principali: prototipo, campione ingegnerizzato, lotto campione. La seconda fase, la realizzazione del campione ingegnerizzato, può comprendere anche l'uso della stereolitografia per la creazione delle parti meccaniche. Il lotto campione viene prodotto con la supervisione dei progettisti, quando il processo di fabbricazione non è ancora stato definito. Uno degli aspetti più critici nella progettazione dei nostri prodotti - prosegue Micheletti - è l'integrazione tra hardware elettronico, software, parti meccaniche e parti ottiche, il tutto in un contesto di forte miniaturizzazione. Si tratta di un aspetto complesso che preferiamo tenere sotto il nostro diretto controllo; per questo utilizziamo prevalentemente risorse di progettazione interne all'azienda. Un altro aspetto critico è garantire che le nostre fabbriche siano effettivamente in grado di costruire il nuovo prodotto; per questo fin dall'inizio del processo i progettisti collaborano con gli esperti della produzione e del controllo qualità. L'approccio multidisciplinare è molto importante”. La durata del ciclo di vita dei prodotti, spiega il Cto della società, è molto breve per i mobile computer, mentre è di circa cinque anni nel caso dei lettori manuali, e raggiunge i sette anni per i lettori fissi utilizzati nel campo dell'automazione industriale.
Mobile computer, i prodotti più complessi
Le criticità maggiori riguardano ovviamente i prodotti più complessi della gamma Datalogic: i mobile computer equipaggiati con lettore di codici a barre. “Si tratta sostanzialmente di smartphone - spiega Micheletti - dotati però di numerose funzioni aggiuntive: oltre al lettore di barcode, anche varie modalità di comunicazione wireless. Alcuni di questi prodotti incorporano ben cinque antenne (Bluetooth, Wi-Fi, telefono Gsm, ricevitore Gps, lettore Rfid), che devono essere progettate ad hoc. I nostri mobile computer, inoltre, devono soddisfare requisiti molto più stringenti rispetto agli smartphone: la batteria deve consentire un'autonomia di otto ore con un uso intensivo, cosa che si può ottenere solo con una gestione molto attenta delle varie funzioni, disattivando quelle inutilizzate; molto importante, quindi, il software di gestione dell'alimentazione. Inoltre l'apparecchio deve poter lavorare in ambienti ostili (molta polvere, molti contaminanti) e sopportare frequenti cadute; l'altezza di caduta certificata è di 1,8 metri. Ci viene richiesta anche la possibilità di riprendere immediatamente il lavoro dopo la sostituzione 'al volo' della batteria, senza alcuna operazione di ripristino dei dati da parte dell'utilizzatore. Un aspetto molto importante di questi progetti è la certificazione di conformità alle norme delle telecomunicazioni, che richiede molti test. Abbiamo una nostra camera anecoica, ma per alcune prove utilizziamo servizi esterni”. Per quanto riguarda i blocchi funzionali assimilabili agli smartphone, i computer portatili di Datalogic utilizzano processori Omap di Texas Instruments, basati su architettura Arm, con clock a 1 GHz.
Elaborazione digitale dell'immagine
Negli ultimi anni, una delle sfide più importanti che i progettisti di Datalogic hanno dovuto affrontare è stato il passaggio dall'elaborazione analogica a quella digitale nel trattamento dell'immagine del codice a barre. “La transizione è avvenuta alcuni anni fa, ma il tema continua a essere importante”, sottolinea Micheletti a questo proposito. “Oggi l'immagine del codice a barre acquisita dal sensore viene immediatamente convertita in digitale e tutte le successive elaborazioni (ad esempio la messa a fuoco ecc.) sono eseguite appunto con tecniche digitali, per mezzo di algoritmi di digital signal processing. La soluzione digitale è molto più flessibile rispetto alle tradizionali tecniche analogiche. L'evoluzione dei microprocessori è tale che oggi ordinariamente non servono più microprocessori specializzati per queste elaborazioni. L'elaborazione digitale ha posto problemi nuovi, spesso non di natura strettamente elettronica, ma piuttosto al confine tra software ed elettronica. Ad esempio, i lettori utilizzati sui nastri trasportatori degli aeroporti devono elaborare i codici a barre molto velocemente, pertanto devono essere dotati di algoritmi Dsp molto potenti. Questo problema è stato risolto utilizzando degli Fpga con funzione di Dsp, che garantiscono una velocità di elaborazione maggiore rispetto ai tradizionali microprocessori”.
L'importanza dei rapporti con l'Asia
Datalogic acquista i componenti elettronici sia da produttori sia da distributori, a seconda delle quantità in gioco. Micheletti rileva come negli ultimi anni il livello di assistenza tecnica offerto dai fornitori sia diminuito, ma ritiene che questo problema possa essere superato, anche grazie alle risorse offerte da Internet. Il Cto di Datalogic, inoltre, non ritiene che i tempi di consegna dei componenti si siano allungati di molto negli ultimi tempi, mentre rileva maggiori difficoltà di approvvigionamento legate all'obsolescenza di specifici componenti. “Ma il vero problema - afferma Micheletti - è che oggi il centro dell'elettronica è l'Asia. Bisogna avere contatti diretti con questa area anche per spuntare i prezzi migliori, perché lo stesso componente può avere quotazioni diverse nei vari paesi. L'Asia ha un ruolo centrale non solo per l'elettronica, ma anche per l'ottica e per lo stampaggio della plastica. Per questa ragione molti buyer della Datalogic risiedono in Asia; tra questi anche coloro che si occupano di strategia degli acquisti e che, dovendo guardare al futuro, lavorano a stretto contatto con i gruppi di R&D. L'Europa mantiene un ruolo importante dal punto di vista della progettazione di nuovi sistemi elettronici, ma è diventata marginale nella produzione. Oggi, quindi, per svolgere attività di progettazione elettronica in Italia occorre organizzarsi, parlare inglese, stabilire contatti con molte realtà internazionali. Occorre, insomma, una formazione adeguata”.
