Automatización de almacenes para la identificación fiable de 2.500 variantes de bandejas
Matrium GmbH es un proveedor de servicios integrales en los ámbitos de logística, compras y aduanas. Con la ayuda de STEMMER IMAGING, la empresa ha desarrollado un sistema logístico automatizado para clasificar bandejas JEDEC para un cliente de la industria electrónica. Gracias a la Visión Artificial, se pueden distinguir de forma fiable hasta 2.500 variantes diferentes de bandejas antes de que un robot las coloque en los compartimentos asignados.
La tarea
Desarrollar un sistema de inspección para distinguir de forma fiable entre diferentes variantes de bandejas JEDEC que sirven como contenedores de transporte para componentes electrónicos.
El reto
Los contenedores de transporte para componentes electrónicos tienen hasta 2.500 geometrías diferentes.
Además, las bandejas tienen marcas muy pequeñas con distintos tipos de letra y provocan diferentes reflejos en función de la composición del material.
La solución
El sistema de Visión Artificial desarrollado por STEMMER IMAGING está equipado con tres cámaras de alto rendimiento para garantizar una detección fiable de las bandejas y utiliza las primeras imágenes para verificar que la regulación del brillo para la inspección final se ajusta de forma óptima al color y a la composición del material de las bandejas.
Además, la herramienta de formación de imágenes CVB Polimago de STEMMER IMAGING permite la formación fiable de patrones en un tiempo mínimo.
Distinción fiable entre más de 2.500 variantes de bandejas del mismo tamaño
Desde hace algunos años, Matrium realiza la clasificación de bandejas como proveedor de servicios para uno de los mayores distribuidores de componentes electrónicos del mundo. Tras el envío de los componentes, las bandejas deben devolverse al fabricante clasificadas por tipo.
Anteriormente, esta clasificación se realizaba manualmente, lo que requería mucho tiempo teniendo en cuenta las más de 2.500 variantes de bandejas. Sin embargo, los requisitos para la Visión Artificial automatizada eran igualmente elevados, ya que todas las bandejas ocupan aproximadamente el mismo espacio y difieren muy poco en cuanto a forma, material y grosor. Además, las marcas utilizadas para identificar las bandejas sólo tienen un ligero relieve y un tamaño de hasta 1,8 mm. Lo que dificulta aún más la tarea es la composición no uniforme del material, el color y la matidez de las bandejas individuales, que provocan reflejos diferentes al capturar la imagen.
"Los fabricantes desean volver a clasificar estas bandejas según su tipo, y esta tarea no es fácil de resolver si se tiene en cuenta que existen unas 2.500 variantes, algunas de las cuales difieren muy poco en cuanto a forma, material y grosor. Las bandejas llevan una marca en relieve en el borde de la cara superior y, opcionalmente, en una cara, en la que se codifica el tipo exacto. Es un poco como las marcas de los neumáticos de los coches, pero las marcas de nuestras bandejas pueden ser tan pequeñas como 1,8 mm".
Martin Eikel, Director de IT de Matrium
Solución a medida: Solución intralogística automatizada mediante Visión Artificial de última generación
Junto con los expertos de Matrium, STEMMER IMAGING desarrolló un sistema de clasificación semiautomatizado basado en un robot de pórtico que utiliza la Visión Artificial como sistema sensor para funcionar de forma más económica y fiable, con una tasa de reconocimiento superior al 95%.
La denominada máquina clasificadora de bandejas Matrium (MTS-1) dispone de cinco ejes de apilado que se llenan manualmente con las distintas bandejas durante el funcionamiento. La MTS-1 clasifica las bandejas antes de colocarlas en los compartimentos de almacenamiento correspondientes, de forma totalmente automática y durante un máximo de 3 horas sin necesidad de rellenarlos.
La Visión Artificial garantiza una clasificación estable y totalmente automatizada
Una pinza especialmente diseñada toma la bandeja superior de una pila y la coloca delante de las tres cámaras del sistema integrado de visión artificial. Las cámaras captan imágenes desde arriba y desde el lateral y envían los datos de imagen al PC industrial del sistema. Dado que la composición no uniforme del material, la coloración y el mateado de las bandejas provocan reflejos diferentes, las primeras imágenes de cada bandeja se evalúan en forma de histograma, cuyos resultados se utilizan después para regular el brillo de las siguientes capturas.
De este modo, se consiguen imágenes con un valor medio de escala de grises para cada objeto, lo que crea unas condiciones óptimas para la posterior evaluación de la imagen. En total, se capturan hasta seis imágenes por cámara, lo que no es crítico en términos de tiempo, ya que paralelamente a la captura y reconocimiento de imágenes deben realizarse hasta cinco mediciones eléctricas de la resistencia de la superficie de la bandeja.
Programación inteligente con CVB Polimago
Debido a la gran variedad de bandejas, la programación de patrones para el proyecto Matrium era tan importante como la captura óptima de imágenes. La herramienta de captura de imágenes CVB Polimago de la biblioteca de software Common Vision Blox (CVB) de STEMMER IMAGING demostró aquí ser la herramienta perfecta para el reconocimiento rápido y fiable de patrones y para la lectura de las marcas. CVB Polimago tiene una ventaja decisiva: La creación automática de imágenes de entrenamiento reduce enormemente la cantidad de programación requerida por el usuario.
Los factores clave del éxito de la solución
Mínimo trabajo de programación en la fase de entrenamiento
El algoritmo de CVB Polimago genera vistas artificiales del modelo durante la programación para simular varias posiciones de un componente en la realidad. De este modo, pueden obtenerse resultados estables con entre 20 y 50 imágenes de entrenamiento.
Perfecta integración de la biblioteca de software
La bien documentada biblioteca de software de CVB Polimago permite a los usuarios integrar sin problemas las funciones de imagen tanto en el servicio Windows para la máquina como en nuestro propio software de gestión basado en bases de datos.
Reconocimiento fiable de patrones
Las transformaciones geométricas como rotaciones, cambios de tamaño, inclinaciones, oclusiones o cambios en la situación de iluminación ya se programan durante la fase de entrenamiento, lo que aumenta significativamente la tasa de detección en el proceso posterior.
"Con unas 2.500 variantes de bandejas, era importante para nosotros reducir al mínimo el trabajo de programación. CVB Polimago nos ahorra mucho tiempo en la fase de formación. En definitiva, el soporte de STEMMER IMAGING nos ha sido de enorme ayuda para implementar el sistema rápidamente y conseguir resultados de clasificación fiables."
Martin Eikel, Director de IT de Matrium
Más casos de éxito en transporte y logística
Mejora de la eficiencia en la monitorización de vías para el metro de Londres
STEMMER IMAGING ha colaborado estrechamente con el metro de Londres para desarrollar y suministrar conjuntos de cámaras industriales que se montan directamente en los trenes de pasajeros para proporcionar datos de imagen sobre el estado de la interfaz rueda/carril y de la propia vía. Gracias a la adquisición de estos datos durante los periodos de horario normal, se dispone de más tiempo durante el periodo de cierre nocturno de 4 horas para mantener los 1.000 km de vías de la red, lo que minimiza cualquier interrupción de los servicios y ayuda a hacer posible el nuevo horario ampliado de fin de semana.
Benefíciate de nuestra experiencia
Convierte nuestra experiencia en la industria y nuestros servicios integrales en una ventaja competitiva. Nuestros expertos estarán encantados de mostrarte el potencial para tu empresa y de trabajar conjuntamente para realizar soluciones a medida que se adapten a tus necesidades. Esperamos tener noticias tuyas y nos pondremos en contacto contigo rápidamente.
