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Vision industrielle pour marchés en mutation – une réelle opportunité pour les fabricants d’emballage

30 mars 2022 | Lecture 3 min

La numérisation, l'automatisation et une conscience accrue de la notion de durabilité bouleversent nos façons de travailler. Pour de nombreux secteurs d’activité, cela se traduit par des défis toujours plus grands à relever. De leur côté, les clients demandent plus de souplesse et de solutions individuelles. Pour les fabricants, ces changements sont de réelles opportunités. Cependant, pour que cela fonctionne, il faut penser à allier expertise solide et ressources adéquates.

Nous prenons ici l’exemple de l’industrie de l’emballage pour vous montrer comment la vision industrielle peut vous aider à atteindre vos objectifs. Elle garantit 100 % de contrôle-qualité, même avec des vitesses de production en constante augmentation et des exigences élevées de flexibilité et de sécurité.

Défis industriels

Dans l'industrie de l'emballage, il existe une grande diversité de matériaux et de formes.

Les emballages ont en effet des fonctions diverses et doivent intégrer de nouvelles contraintes:

  • matériaux durables, sans coûts supplémentaires
  • smart packaging - NFC
  • éléments de sécurité ou de protection contre la contrefaçon
  • traçabilité
  • protection des produits
  • lots de petite taille
  • design innovant pour le plaisir de déballer le produit (unboxing)

Les notions de durabilité et de sécurité entraînent des changements importants dans le choix des matières et le design des emballages. Pour autant, travailler avec des matières et des techniques nouvelles ne doit pas compromettre la sécurité des produits ou faire grimper les prix.

Durabilité et sécurité des produits

Ces deux aspects imposent également leurs exigences au système de vision industrielle. Les stations de contrôle doivent en effet s’adapter à chaque nouvelle matière ou nouvelle conception d’emballage.

Exemples d'application de la vision industrielle

  • Vérification de la perforation et de la découpe correctes des boîtes en carton
  • Vérification de la forme correcte du filetage des bouteilles en verre
  • Lecture de chiffres en relief ou de codes à points estampés sur des emballages imprimés
  • Contrôle du montage correct des bouchons de fermeture
  • Contrôle fiable des dates de péremption présentes sur des couvercles colorés en aluminium à surface inégale

Afin de répondre à la demande de fabrication de petits lots et de produits uniques, les installations de production modernes utilisent une seule machine pour fabriquer des pièces différentes. Avant de les expédier, ces produits doivent être classés pour pouvoir être emballés en conséquence.

Pour cela, un système de capteurs 3D monté sur robot identifie les bons objets, les saisit et les dépose dans les conteneurs correspondants. Un logiciel adapté, comme l'outil d'apprentissage automatique de CVB Polimago, aide à repérer les objets invariants par rotation ou endommagés. Il est ainsi possible de détecter de manière fiable les produits mal disposés ou les erreurs de production.

Produits et solutions de vision

Les caméras équipées de capteurs InGaAs constituent une approche particulièrement prometteuse et de plus en plus utilisée. Elles font tout simplement « disparaître » les impressions colorées dans le domaine de l'infrarouge à ondes courtes (SWIR). La zone imprimée est ainsi effacée et les codes à points pertinents pour le contrôle peuvent être vérifiés.

Les caméras SWIR peuvent également être utilisées pour vérifier des niveaux de remplissage ou pour regarder à travers un emballage opaque. En effet, les rayons infrarouges à ondes courtes vont plus en profondeur dans la matière ou peuvent également voir à travers l'emballage.

Elles permettent aussi de trier des produits qualifiés de difficiles à inspecter, comme le sucre, le sel, les graines ou les noix, avant leur conditionnement.

Lorsque les fruits et légumes sont déjà emballés, elles permettent de vérifier leur maturité et leur fraîcheur.

Pour en savoir plus sur la nouvelle technologie SenSWIR de Sony, cliquez ici >

La vision industrielle : un système rentable ?

Les processus de fabrication doivent être aussi rapides et efficaces que possible. Pour cela, le recours à la vision industrielle est indispensable. Les applications multi-caméras sont ici un bon exemple pour illustrer de quoi la vision est capable. Un système multi-caméra permet en effet de capturer des images exploitables même dans des processus à très haute vitesse. À l'étape suivante, les données sont transférées vers une plateforme périphérique d’intelligence artificielle (edge AI) accélérée par GPU pour y être traitées.

L'avantage : le temps de réponse et les besoins en bande passante peuvent être énormément réduits puisque les données n'ont plus besoin de voyager via le réseau jusqu'à un centre de données distant pour être traitées. Elles peuvent réagir aux événements immédiatement et sans délai. De cette manière, les pièces défectueuses, par exemple, sont rejetées instantanément et sans erreur.

La vision industrielle contribue par ailleurs de manière significative à l'optimisation des processus industriels. Elle peut par exemple éviter que les éléments de suremballage soient mal mis. Le logiciel CVB offre une gamme complète d'outils pour compter les produits ou vérifier leur disposition. Il fait parfaitement face à des situations complexes, comme par exemple le contrôle d’objets variés ou de tailles différentes. Les erreurs sont détectées instantanément. Il s’adapte facilement à de nouveaux objets, ce qui vous permet de travailler en toute sérénité avec des petits lots de produits.

Les économies réalisées par l’utilisation de la vision industrielle sont particulièrement visibles lorsque celle-ci vient remplacer des processus entièrement manuels ou partiellement automatisés. Le potentiel de cette technologie est encore énorme, notamment dans l'industrie de l'emballage.

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