L'archiviazione elettronica dei disegni tecnici

L’archiviazione elettronica dei disegni tecnici

I documenti prodotti dalle aziende sono tutti importanti, così come è
importante la loro corretta archiviazione e gestione.
In particolare, si può affermare che i disegni tecnici siano un patrimonio
documentale della massima importanza, visto che spesso contengono
informazioni che costituiscono il cuore delle conoscenze tecniche delle aziende.
Naturalmente questo vale per quelle organizzazioni che hanno a che fare in un
modo o nell’altro con la progettazione o la manutenzione di strumenti,
macchinari e impianti di qualsiasi genere.
Anche se negli ultimi anni la maggioranza dei disegni tecnici viene prodotta con
applicazioni CAD, e quindi nasce in formato elettronico, esiste un volume
enorme di disegni che appartengono al patrimonio storico e che sono ancora
“memorizzati” soltanto sull’originale supporto cartaceo.
Il processo che porta ad una loro migrazione intelligente verso un sistema di
archiviazione elettronico non è banale come può sembrare ad una prima
osservazione superficiale. Si potrebbe pensare infatti che l’unica cosa da fare
sia dare in pasto i disegni ad una delle moderne apparecchiature per la
scansione per ottenerne una rappresentazione digitale.
Questo è certamente il primo passo, ma si dovranno risolvere molti altri
problemi, specialmente nel caso in cui i disegni di cui si sta parlando abbiano
ancora un ruolo attivo nel processo aziendale, in altre parole debbano o
possano ancora essere utilizzati per la produzione o per la manutenzione degli
oggetti o degli impianti dei quali sono la rappresentazione grafica.

APRILE 2008

In questo documento cercheremo di dare una traccia e suggerire un approccio
per la soluzione ottimale delle seguenti fasi:

      ACQUISIZIONE
      CONSULTAZIONE / VISUALIZZAZIONE
      INDICIZZAZIONE / ARCHIVIAZIONE
      EDITING / ELABORAZIONE
      VETTORIZZAZIONE

ACQUISIZIONE
L’acquisizione dei disegni tecnici richiede l’utilizzo di apparecchiature per la
scansione di grande formato. Tali apparecchiature non prevedono al momento
alcuna possibilità per l’alimentazione automatica dei documenti da scansire,
per cui l’acquisizione deve essere fatta impegnando un operatore umano che si
occupi dell’alimentazione fisica dello scanner.
                            E’ spesso necessario “ dover trattare” in modalità
                            diverse i disegni prima di poterli introdurre
                            nell’apposita sede dello scanner, a seconda della
                            modalità di archiviazione fisica alla quale sono stati
                            sottoposti.

                           Archiviazione mediante sospensione.
                           I disegni sono provvisti di una bandella di cartone,
                           forata per essere infilati negli appositi raccoglitori
                           (vedi figura).
                           In questo caso è necessario talvolta distaccare la
                           bandella di cartone prima di procedere alla
                           scansione;

                           Archiviazione originali “piegati”
I disegni sono stati archiviati piegati in modo da ridurne le dimensioni a quelle
di un foglio A4 (210x297 mm).
In questo caso devono essere accuratamente distesi prima di poter essere
introdotti nello scanner.

Quale formato di memorizzazione ?

Esistono molti formati per memorizzare il risultato di una scansione.
I parametri per la scelta sono molteplici, non ultimi quelli dettati da alcune
“mode” del momento. Per quanto riguarda i disegni tecnici, esistono però
alcuni aspetti peculiari che stanno alla base di qualsiasi scelta e che è bene
considerare. In sintesi, si possono suddividere i documenti da acquisire nelle
seguenti tipologie:

APRILE 2008

    Immagini al tratto
    (tipiche dei
    disegni tecnici)

Immagini a toni di grigio
(fotografie in bianco e
nero)

Immagini con un
numero limitato
di colori.
(un diagramma)

Immagini a colori
    (fotografie)

APRILE 2008

Monocromatici o a colori ?
Verrebbe spontaneo rispondere che, visto che il mondo reale è a colori e che i
moderni scanner sono in grado di eseguire scansioni a colori di grande qualità,
la scelta sia automatica. In realtà non è proprio così, e occorre fare delle
distinzioni. La quasi totalità dei disegni tecnici cartacei ha le seguenti
caratteristiche:
       sono eseguite “al tratto”, ossia non contengono aree piene, come invece
       succede per le fotografie o per le esecuzioni pittoriche in genere, ma
       soltanto linee e “tratti”;
       sono monocromatiche.
Queste caratteristiche rendono abbastanza inutile una loro acquisizione “a
colori”. Non sempre però è consigliabile accontentarsi di un’acquisizione in
modalità monocromatica. Questo succede quando lo sfondo del supporto
cartaceo non è sufficientemente definito rispetto a quello delle linee che
costituiscono il disegno vero e proprio.
Esaminiamo l’immagine sottostante:

                                                             Il livello di grigio di
                                                             alcune parti dello
                                                             sfondo…….

                                                             …. può essere più
                                                             scuro di quello di
                                                             alcuni “tratti”
                                                             significativi del disegno

In questi casi, l’acquisizione in modalità monocromatica impone la scelta di una
“soglia” di grigio al di sotto della quale si avrà come risultato il bianco, e al di
sopra della quale si avrà come risultato il nero.
Ebbene, in immagini come quella precedente, qualsiasi scelta di soglia potrà
fornire un risultato non soddisfacente in quanto una soglia troppo bassa farà
apparire come una macchia nera le parti di sfondo più scure mentre una soglia
troppo alta farà scomparire le tracce significative più chiare.
Con disegni come questo è consigliabile quindi una scansione “a toni di grigio”,
che permetterà di visualizzare correttamente tutti i contenuti.

APRILE 2008

  Miglioramento della qualità del risultato
  Una volta stabilite le corrette regolazioni dell’apparecchiatura per la scansione,
  un operatore senza particolari specializzazioni può procedere all’acquisizione
  vera e propria, limitandosi ad alimentare lo scanner. Ogni volta che l’operatore
  introdurrà un nuovo disegno, un nuovo documento digitale verrà creato
  nell’unità di memorizzazione al quale lo scanner è collegato (computer).
  A questo punto si presenta il problema di elaborare i documenti elettronici così
  ottenuti, facendoli passare attraverso opportuni filtri elettronici in modo da
  innalzarne il livello qualitativo. Nel particolare per i disegni tecnici, le
  elaborazioni più comuni sono:
        la rimozione delle macchie;
        il raddrizzamento;
        il ridimensionamento al formato standard più vicino;
        la binarizzazione adattiva nel caso della scansione in scala di grigi.

  Ovviamente sarebbe opportuno che tali elaborazioni avvenissero in modalità
  completamente “unattended”, ossia senza l’intervento dell’operatore. Esistono
  applicazioni software in grado di fare questo lavoro. Una delle più valide
  applicazioni oggi disponibile, e appositamente       studiata per soddisfare le
  esigenze dei centri servizi durante le fasi di scansione, è RasterID della CSoft
  (vedere riquadro di seguito).

RasterID
RasterID 3.5 combina i migliori strumenti per l’elaborazione delle immagini con efficienti strumenti per le operazioni di
scansione (scan-to-file, scan-to-print), per fornire una soluzione altamente integrata ai quotidiani compiti di un centro servizi.
Le capacità di indicizzazione aiutano ad elebaorare centinaia o migliaia di disegni sia durante che successivamente
l’operazione di scansione. Gli strumenti per la pulizia e l’editing dei raster, combinati con un’interfaccia integrata direttamente
con gli scanner di grande formato velocizzano l’operazione di cattura e archiviazione dei disegni. Oltre a funzionare
interattivamente seguendo le istruzioni dell’operatore, RasterID offre modalità di funzionamento batch su un qualsiasi numero
di documenti selezionati. L’integrazione opzionale con EDA, il prodotto CSoft per l’archiviazione personale, aggiunge un’altra
dimensione a RasterID, completando il processo con le funzionalità di archiviazione.
RasterID 3.5 fornisce il controllo diretto delle apparecchiature per la scansione, diverse modalità operative e prestazioni
ottimali, con i più diffusi scanner per il grande formato presenti sul mercato: Colortrac, Contex/HP/Oce/Vidar, Graphtec o
qualsiasi scanner dotato di interfaccia TWAIN, utilizzando il modulo integrato WiseScan.
RasterID 3.5 è rivolto a tutti i settori che hanno a che fare con I disegni tecnici (AEC, CAD, GIS) e alle aziende che forniscono
servizi di scansione. I disegni acquisiti vengono indicizzati utilizzando le informazioni presenti nel cartiglio. Ad esempio, un
disegno può essere indicizzato con il progetto, l’autore, la data di creazione, ecc. Oltre a ciò, l’utente può definire o
personalizzare i campi di indicizzazione secondo particolari esigenze. Durante il processo di indicizzazione, il lavoro dell’utente
si riduce al controllo ed alla eventuale correzione dei risultati ottenuti.

RasterID 3.5 offre:
•       modalità di scansione Scan-to-File, Scan-to-Print e Scan-to-View;
•       client-server Scan-to-Net;
•       elaborazione di immagini di grandi dimensioni;
•       estese funzionalità di stampa;
•       flessibile processo di indicizzazione;
•       insieme di strumenti per il miglioramento delle immagini;
•       strumenti visuali per la creazione di operazioni da eseguire in modalità batch;
•       semplice raster editor;
•       archiviazione disegni (opzionale).

RasterID 3.5 fornisce un insieme completo di strumenti che permette l’integrazione con sistemi dedicati alla gestione dei
documenti (EDM/TDM) o altre applicazioni aventi a che fare con la gestione delle immagini. Nella versione dedicata agli
sviluppatori, RasterID include un controllo ActiveX e codice sorgente in modo da poterlo integrare all’interno della propria
applicazione. È possibile creare la propria versione personalizzata di RasterID personalizzando le funzioni del programma.
l’elaborazione raster, il riconoscimento del cartiglio ed il motore OCR integrato possono essere combinati con moduli esterni.
Per completare i vantaggi di RasterID può essere utilizzato un modulo OCR esterno per alfabeti non latini e non cirillici
(Giapponese, Cinese, Arabo, ecc).

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CONSULTAZIONE

Una volta che l’immagine del nostro disegno tecnico è stata digitalizzata, e
quindi resa disponibile in formato elettronico, per poterla utilizzare a pieno
abbiamo ancora bisogno di poter effettuare le seguenti operazioni :

Visualizzazione

Dobbiamo essere in grado di vedere il disegno sullo schermo del computer, ed
effettuare operazioni di ingrandimento (zoom +), riduzione (zoom -), eccetera,
per poter apprezzare ed interpretare tutte le parti del disegno;

Stampa

Dobbiamo poter stampare il disegno su carta, per poterlo consegnare a
chiunque ne faccia espressa richiesta. La stampa deve ovviamente poter
essere gestita in tutte le sue funzionalità.

Esistono    molte   applicazioni software      per  la  visualizzazione  della
rappresentazione digitale di un documento acquisito mediante scansione.
Quando si ha a che fare con la visualizzazione di un documento di grande
formato, come sono normalmente i disegni tecnici, è opportuno disporre di un
visualizzatore espressamente studiato. (nel riquadro una schermata di CSView)

                                                        Strumenti di
                                                        visualizzazione

APRILE 2008

INDICIZZAZIONE

Quello dell’indicizzazione è un passaggio particolarmente importante in quanto
rende consultabile in modo intelligente il nostro archivio di disegni in formato
elettronico. Infatti, dopo la scansione, l’unico modo attraverso il quale
possiamo reperire il documento elettronico ottenuto, è ricordare il nome del file
con il quale lo abbiamo registrato. Questo unico criterio risulta essere poco
pratico, in quanto è sicuramente più facile ed immediato individuare il disegno
attraverso l’impiego di più parametri. È pur vero la ricerca organizzata creando
un sistema di cartelle gerarchiche è relativamente semplice, ma questa
modalità mostra quasi subito i suoi limiti. Cosa succede infatti se un
determinato documento appartiene a buon diritto a due o più criteri di
suddivisione ? (es. il disegno viene utilizzato all’interno di due o più progetti
diversi). E’ facile immaginare la duplicazione di disegni e quindi la presenza di
files uguali in cartelle diverse etc. etc.
La soluzione a questi problemi è l’indicizzazione che consiste nell’associare
ogni documento ad una serie di attributi che lo individuano anche se non in
modo univoco. L’utilizzo poi dell’insieme di tutti gli attributi definiti per lo
stesso disegno o di una sola parte di essi, sarà in grado di individuare il
documento cercato o l’intera famiglia documentale di cui il documento ricercato
fa parte.       Gli attributi saranno memorizzati in un apposito sistema di
database. Le ricerche effettuate attraverso questi attributi identificheranno il
collegamento al documento vero e proprio e ne permetteranno l’immediata
visualizzazione. Anche nel caso in cui lo stesso documento appartenga a due
diverse serie di attributi, non ci saranno problemi, in quanto entrambe
porteranno allo stesso disegno.
L’indicizzazione richiede però un lavoro non indifferente, infatti per ogni
disegno acquisito dovrà essere compilato il record del data base relativo
utilizzando gli attributi che abbiamo deciso di associare (metadato). Viene
allora spontaneo chiedersi: chi eseguirà materialmente tale compilazione? E
ancora, dove sono rintracciabili i dati necessari alla compilazione stessa?
Vediamo prima di capire dove sono i dati. Nel caso dei disegni tecnici, i dati
sono contenuti nel “cartiglio”, che riporta tutto ciò che è degno di nota riferito
al disegno. La una semplice descrizione, il progetto di appartenenza, la data di
creazione o di ultima modifica, la revisione, il serial number, la commessa,
l’indicazione di appartenenza ad un particolare impianto ecc.
Per cui, una volta stabilito quali di queste informazioni desideriamo vadano a
far parte dell’indicizzazione, basterà istruire un operatore affinchè compili
manualmente i record del data base riportando i dati che trova nel cartiglio.
Questo “modus operandi” oltre ad essere uno spreco enorme di tempo e
risorse porta con se una percentuale di errore elevatissima dovuta
all’inserzione manuale di tutti i dati. Non c’è quindi altra soluzione?
Certo che no!! Esiste l’alternativa software a questo lavoro: RasterID che è in
grado di eseguire il riconoscimento topologico del cartiglio e di applicare un
OCR dei testi contenuti nel cartiglio stesso alimentando nel contempo il
database in modalità automatica.

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Sempre in modalità guidata RasterID consente all’operatore il controllo visivo
del risultato ottenuto e solo la dove è ritenuto necessario la correzione on line
dell’attributo inserito nel data base.

                                                             Esempio di istruzione
                                                             del programma al
                                                             riconoscimento del
                                                             cartiglio

                                                       Definizione dei campi che
                                                       andranno ad alimentare la
                                                       raccolta degli attributi di
                                                       ogni disegno.

ARCHIVIAZIONE

Ebbene, dopo aver alimentato il database con gli attributi dei disegni acquisiti,
siamo pronti per consultare utilizzare quello che abbiamo realizzato. Si tratta
in pratica di interrogare il nostro data base utilizzando gli attributi in modalità
filtro. Gli attributi possono essere utilizzati in OR, in AND o mischiati tra loro.
Questa operazione insieme con quanto precedentemente fatto ha realizzato un
archivio elettronico che ci consente da subito la ricerca , la visione e la stampa

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dei documenti di qualsiasi tipologia essi siano. Nel riquadro un esempio di
schermata del software EDA della CSoft

 Elenco dei disegni

                                                        Visualizzazione del
                                                        disegno corrente

                                                       Attributi associati al
                                                       disegno corrente

EDITING / ELABORAZIONE

Veniamo ora ad un altro punto delicato, che determina spesso una forte
resistenza verso l’adozione dell’archiviazione elettronica dei disegni tecnici.
Fino a quando l’archiviazione è fatta al solo scopo di consultare o al più
stampare i disegni, il problema è abbastanza circoscritto, ma quando i disegni
in questione sono ancora “vivi”, ossia soggetti a interventi di modifica, si pone
il problema di come procedere.
L’atteggiamento più diffuso da parte degli utenti finali è quello di procedere ad
una ridisegnazione integrale utilizzando un sistema CAD anche quando
l’esigenza è quella di modificare soltanto una piccola parte del disegno con la
conseguente enorme perdita di tempo.
Alle volte si assiste    alla scelta diametralmente opposta: ci si riduce a
continuare ad effettuare le modifiche manualmente su una copia del supporto
cartaceo sperando sempre che quello sia l’ultimo intervento necessario.

Quale alternativa ?
Esistono applicazioni software in grado di permettere un editing così sofisticato
dei disegni in formato raster, ossia provenienti da scansione, da non far
rimpiangere per niente i sistemi CAD. Con queste applicazioni è possibile
modificare i vecchi disegni provenienti dalla scansione del supporto cartaceo in
maniera semplice e veloce(con solo un click).
Di seguito alcune schermate del software WiseImage della CSoft.

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Selezione intelligente di
di tracce raster

    Aggiunta elementi
    vettoriali

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                                                           Vettorizzazione
                                                           tracce raster
                                                           selezionate

VETTORIZZAZIONE

Veniamo infine al “mito” per eccellenza che accompagna l’argomento
dell’archiviazione elettronica dei disegni tecnici.
Il ragionamento è il seguente:
       i sistemi CAD, appositamente studiati per la realizzazione al computer di
       disegni tecnici, producono una rappresentazione “vettoriale” degli
       elementi geometrici che costituiscono il disegno;
       la rappresentazione vettoriale è quella più adeguata per ogni operazione
       di modifica successiva;
       la digitalizzazione di un disegno tecnico su supporto cartaceo dovrebbe
       produrre una rappresentazione vettoriale, allo scopo di permetterne una
       successiva elaborazione con un sistema CAD.

il ragionamento sarebbe perfetto, se non si scontrasse con la dura realtà,
esprimibile con la seguente affermazione:
“la qualità della stragrande maggioranza dei disegni tecnici su supporto
cartaceo non è sufficiente a determinare una conversione in vettoriale
direttamente fruibile da un sistema CAD”

In altre parole, anche il migliore software per la vettorizzazione che si possa
immaginare, non può aggiungere informazioni non presenti nell’originale, e
di conseguenza non può fare altro che tradurre il più fedelmente possibile la

APRILE 2008

stessa qualità e precisione, che, come abbiamo appena visto, è spesso
insoddisfacente.

Soffermiamoci un attimo sulla vera motivazione che determina la richiesta di
vettorizzazione,che è la seguente:
“si desidera poter intervenire per       modificare solo una piccola parte del
disegno in formato elettronico proveniente dalla scansione dell’originale
cartaceo”.
Come abbiamo visto prima, tale esigenza è brillantemente soddisfatta da un
software come WiseImage, con i suoi strumenti avanzati di editing raster per
cui la vettorizzazione così intesa è un falso problema.

Quando è conveniente la vettorizzazione automatica ?

Esistono alcune tipologie di disegno, per le quali può essere comunque
conveniente utilizzare le prestazioni di alcuni dei più potenti software per la
vettorizzazione automatica. Stiamo parlando di quei disegni nei quali la
precisione metrica non è rilevante ai fini della rappresentazione; il caso tipico è
quello della schemistica.
Qui sotto viene riportato un esempio di vettorizzazione di uno schema con il
software WiseImage della CSoft.

                                                               Schema in
                                                               formato raster

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                                                             Risultato della
                                                             vettorizzazione
                                                             automatica dello
                                                             stesso schema

Come risulta evidente dall’esempio sopra riportato in questo caso l’utilizzo di
strumenti automatici oltre ad ottenere risultati validi consente anche un
notevole risparmio di tempo.