Archivio dicembre 2010

Il funzionamento degli schermi touch screen

Sono sempre più numerosi i dispositivi elettronici di uso comune, presenti sul mercato che offrono la possibilità di essere utilizzati attraverso interfacce intuitive ed accattivanti. In questo contesto, la tecnologia “touch screen” compare senz’altro come una delle più diffuse, importanti ed apprezzate: telefoni cellulari, eletrodimestici, pc e sportelli bancomat sono solo alcuni dei sistemi con cui quotidianamente l’uomo si intefaccia attraverso uno schermo sensibile al tocco.

Le modalità di funzionamento delle tecnologie su cui si basa il concetto dei touch screen sono svariate: tipicamente si impiegano grandezze elettriche, la cui variazione di intensità fornisce informazioni utili al sistema di controllo per identificare la posizione del tocco; sistemi più sofisticati sono invece in grado sfruttare, per il medesimo scopo, proprietà ottiche, acustiche, sensori piezoelettrici o altro.

Di seguito, dopo una sintetica introduzione generale, verrà brevemente presentato il principio di funzionamento delle due tecnologie più diffuse: quella resistiva e quella capacitiva. Per semplicità si farà riferimento ad un sistema per Personal Computer.

Componenti di un sistema touch screen

Un dispositivo touch screen è costituito da tre componenti base:

  1. un gruppo schermo-sensore,
  2. un controller 
  3. un driver software.

Fonte: www.touchscreens.com

  • Il sensore di un dispositivo touch screen è, solitamente, un pannello di vetro trasparente, la cui superficie è sensibile al tocco, che viene posto a ricoprire l’area del monitor preposta alla visualizzazione. Il principio generale di funzionamento del pannello è comunque esprimibile come segue: al momento del contatto fra il pannello sensibile e il dito (o uno stilo), viene modificato, e univocamente determinato, il valore di un’opportuna grandezza originata dal pannello stesso. La variazione così generata è utilizzata come segnale per la localizzazione della zona di tocco.
  • Il controller è una scheda elettronica che ha il compito di far dialogare lo schermo tattile con il computer: essa riceve le informazioni che il sensore genera nel momento in cui viene toccato e le traduce in opportune comunicazioni per il PC. Il controller è spesso un tutt’uno con il monitor (monitor integrato); in alternativa, per gli schermi che non nascono touch screen e che vengono riadattati in un secondo momento, esso viene collocato in un’opportuna area esterna al monitor.
  • Il driver è il software che permette al dispositivo touch screen e al computer di lavorare insieme. Esso, infatti, “spiega” al sistema operativo come interpretare i segnali inviati dal controller nel momento del tocco. La maggior parte dei driver per touch screen è semplicemente un’emulazione dei driver per il funzionamento dei mouse; ciò consente di lavorare con gli stessi software messi a punto per i mouse e di estendere allo schermo tattile tutte le funzioni ad essi destinate, senza la necessità di sviluppare programmi specifici. 

Touch screen resistivi

I dispositivi touch screen più noti e maggiormente diffusi, a causa della loro versatilità, facilità di realizzazione, versatilità ed economicità, sono quelli a funzionamento resistivo. Prosegui la lettura »

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La spinta energetica dei supercondensatori

Con il termine supercondensatore (o supercapacitore o ultracapacitore) si intende comunemente un dispositivo in grado di accumulare l’energia elettrica in due condensatori in serie a doppio strato elettrico.

I capacitori convenzionali comunemente utilizzati in elettronica rendono disponibili al bisogno enormi potenze, ma solo piccole quantità di energia. I supercapacitori riescono invece a fornire anche discrete quantità di energia e possono essere caricati e ricaricati in maniera estremamente rapida, subendo un notevole numero di cicli senza risentire di processi di degrado. D’altro canto la quantità di carica accumulabile in un supercapacitore è limitata, e dipende dalla superficie di interfaccia elettrodo/elettrolita, quindi questi dispositivi non sono idonei a stoccare grandi quantitativi di energia. In sostanza, i supercapacitori sono interessanti per la loro elevata densità di potenza e per la loro grande durata; inoltre, l’immagazzinamento di energia è più semplice e più reversibile rispetto alle batterie convenzionali, anche se le capacità di accumulo energetico risultano limitate.

I supercondensatori possono essere di diversa tipologia, differenti per tipo di elettrodo o di elettrolita. Il supercapacitore più semplice è formato da due elettrodi polarizzabili, un separatore e un elettrolita. Quelli maggiormente studiati e commercializzati utilizzano elettroliti in soluzione acquosa o organica ed elettrodi a base di carbonio con alta area superficiale. Grazie all’effetto della corrente di accumulo, le cariche elettriche si dispongono all’interfaccia elettrodo/elettrolita del supercapacitore in modo fisico e non si hanno processi chimici di ossido-riduzione.

Schema di funzionamento di un supercapacitore a doppio strato elettrico

Schema di funzionamento di un supercapacitore a doppio strato elettrico

Il quantitativo di energia accumulabile è molto elevato proprio grazie alla struttura degli elettrodi, tipicamente costituiti da carbonio poroso, i quali consentono a cariche dello stesso segno di disporsi a distanze molto ravvicinate. Recentemente NessCap ha cominciato a produrre supercapacitori in cui gli elettrodi sono costituiti da ossidi di metallo nanostrutturati, con capacità di accumulo ancora superiori.

Queste caratteristiche rendono i supercapacitori idonei a sostituire o a supportare le batterie in diverse applicazioni, specialmente quelle che richiedono livellamento del carico. In generale, come visto in un precedente articolo, questi dispositivi possono essere utilizzati in abbinamento alle comuni batterie e ai sistemi UPS per migliorarne le caratteristiche di efficienza e contribuire alla risoluzione di tutte le problematiche di Power Quality e Bridging Power, fondamentali, per esempio, nel settore delle energie rinnovabili. Prosegui la lettura »

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Il Sistema delle 5 S nella postazione di lavoro: ottimizzare con semplicità, eliminare la confusione

In ambito lavorativo capita spesso che più persone debbano agire sulle stesse postazioni di lavoro, utilizzare strumenti, impianti, documenti in comune, muovere oggetti, materiale. Quanto tempo viene perso nel cercare ciò che serve? La mancanza di ordine e di organizzazione è responsabile di una serie di problemi, quali l’allungamento dei lead times, l’aumento dei costi, i ritardi nelle consegne, problemi di spazio e di sicurezza, che devono essere gestite con ulteriori attività che si traducono in un costo. Sono tutte attività che non hanno un valore aggiunto e che quindi sono sprechi da eliminare. Come?

L’implementazione del Sistema 5S porta ad una maggiore disciplina, ed eventuali errori ed inefficienze diventano subito evidenti. È un sistema che nasce in Giappone, in ambiente Toyota e consiste in 5 attività consecutive che vengono svolte sistematicamente nelle diverse aree di lavoro in modo che si verifichi una riduzione dello spazio richiesto, degli sforzi, dei costi, dei tempi e della difettosità.

Il Sistema delle 5S nella postazione di lavoro

Il Sistema delle 5S nella postazione di lavoro

Nel dettaglio le attività corrispondenti alle 5S, i cui nomi originali sono termini giapponesi e che sono diffuse nel mondo occidentale con la loro traduzione in lingua inglese, sono le seguenti:

  • SEIRI (Sort o Separate): La prima fase prevede di scegliere/separare.  In pratica, la prima attività da fare è osservare cosa c’è nell’area di lavoro, e definire cosa serve davvero. Spesso oggetti e documenti si accumulano per vari motivi, occupando spazio e creando disordine. L’obiettivo è quello di distinguere ciò che è essenziale da ciò che non lo è sulla postazione di lavoro e procedere all’eliminazione di tutti quegli elementi che non vengono utilizzati e che sono conseguentemente causa di riduzione dello spazio disponibile e perdite di tempo.
  • SEITON (Stabilize o Straighten): La traduzione letterale di questa fase è sistemare: una volta definite le cose essenziali, vanno definite le relative locazioni e percorsi, chiaramente indicati.
    Il tutto deve essere a prova di errore, cioè deve essere immediatamente chiaro a tutti se qualcosa è fuori posto. Questo è molto importante in quanto permette di eliminare numerosi sprechi di tempo nello svolgimento delle attività produttive. La sistemazione e l’organizzazione permettono di ottenere una maggiore fluidità e linearità nelle attività produttive. Occorre stabilire la posizione appropriata per ciascun oggetto e identificarla chiaramente (ad esempio tramite l’uso di colori) avendo come obiettivo la minimizzazione dello spreco di movimentazione.

  • SEISO (Shine o Scrub): Letteralmente significa pulire. Questa attività prevede che tutto sia ordinato e pulito, in modo che tutti gli oggetti siano sempre disponibili e pronti all’uso. Quando questo terzo principio non viene applicato, si possono creare diversi problemi tra i quali: diminuzione del morale degli operai, rischi per la salute, rotture degli oggetti/attrezzi, e aumento del numero dei prodotti difettosi. Fondamentale è la comprensione del concetto che la responsabilità della pulizia della postazione di lavoro, è di tutti coloro che la occupano. Un’applicazione sistematica di pulizie e la realizzazione di ispezioni regolari danno come risultato un maggiore controllo sul mantenimento dei macchinari e dell’equipaggiamento. Prosegui la lettura »

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