Automatisation intelligente des entrepôts pour différencier en toute sécurité 2 500 variantes de plateaux
Matrium GmbH est un prestataire de services complets de premier plan dans les domaines de la logistique, des achats et des douanes. Avec l'aide de STEMMER IMAGING, l'entreprise a développé pour un client de l'industrie électronique un système logistique automatisé pour le tri des plateaux JEDEC. Grâce à un traitement d'images moderne, jusqu'à 2 500 variantes de plateaux différentes sont identifiées de manière fiable, puis déposées par un robot de manière entièrement automatisée dans les compartiments prévus pour chaque plateau.
La tâche
Développement d'un système d'inspection permettant de différencier de manière fiable les différentes variantes de plateaux JEDEC dans lesquels peuvent être transportés des composants électroniques.
Le défi
The transport containers for electronic components have up to 2,500 different geometries.
Furthermore, the trays have very small markings with various fonts and cause different reflections depending on the material composition.
La solution
Le système de traitement d'images développé par STEMMER IMAGING garantit une détection fiable des plateaux grâce à trois caméras haute performance et s'assure, dès les premières images, que le réglage de la luminosité pour l'inspection finale est adapté de manière optimale à la couleur et à la composition matérielle des plateaux.
L'utilisation de l'outil de traitement d'images CVB Polimago de STEMMER IMAGING permet en outre d'apprendre à reconnaître les modèles de manière fiable en un minimum de temps.
Distinction fiable de plus de 2 500 variantes de plateaux de même taille
Depuis des années, Matrium assure le tri des plateaux pour le compte d'un des leaders mondiaux de la distribution de composants électroniques. Après la livraison des composants, les plateaux doivent être triés par type avant d'être renvoyés au fabricant.
Auparavant, ce tri était effectué manuellement, ce qui représentait une perte de temps considérable compte tenu des plus de 2 500 variantes de plateaux. Mais les exigences étaient également élevées pour le traitement d'image automatisé. En effet, toutes les barquettes ont la même surface de base et ne présentent que des différences minimes en termes de forme, de matériau et d'épaisseur. De plus, le lettrage identifiant les barquettes n'est que légèrement en relief et mesure jusqu'à 1,8 mm. La composition hétérogène des matériaux, la couleur et le caractère mat des différentes barquettes, qui provoquent des réflexions différentes lors de la prise de vue, compliquent encore la tâche.
«Les fabricants souhaitent que ces plateaux leur soient retournés triés par type, et cette tâche n'est pas facile à résoudre compte tenu des quelque 2 500 variantes existantes, dont certaines ne présentent que des différences minimes en termes de forme, de matériau et d'épaisseur. Les plateaux sont dotés d'un marquage en relief sur les bords de la face supérieure et, en option, sur un côté, sur lequel le type exact est codé. On peut comparer cela à des pneus de voiture, mais le marquage sur nos plateaux est plus petit, jusqu'à 1,8 mm. »
Martin Eikel, responsable informatique chez Matrium
La solution sur mesure : une solution intralogistique automatisée avec un traitement d'image de pointe
En collaboration avec les experts de Matrium, STEMMER IMAGING a développé une installation de tri semi-automatisée basée sur un robot portique. Grâce à la technologie de traitement d'images, elle offre une solution de tri plus économique et plus fiable, avec un taux de reconnaissance de plus de 95 %.
La trieuse de plateaux Matrium (MTS-1) dispose de cinq bacs d'empilage qui sont remplis manuellement avec les différents plateaux pendant le fonctionnement. Elle trie ensuite les plateaux et les place dans les compartiments de rangement correspondants, de manière entièrement automatique et jusqu'à trois heures sans être rechargée.
Un tri fiable et entièrement automatique grâce au traitement d'images
Une pince spécialement conçue à cet effet permet de retirer le plateau supérieur de la pile et de le positionner devant les trois caméras du système de traitement d'images intégré. Celles-ci capturent le plateau par le haut et par le côté et transmettent leurs données d'image à l'ordinateur industriel également intégré. Comme la composition hétérogène des matériaux, la coloration et la matité des plateaux provoquent des réflexions différentes, les premières images de chaque plateau sont évaluées sous forme d'histogramme, dont les résultats sont ensuite utilisés pour le réglage de la luminosité des prises de vue suivantes.
Ainsi, pour chaque objet, on obtient des images avec une valeur de gris moyenne, ce qui crée des conditions optimales pour l'analyse ultérieure de l'image. Au total, jusqu'à six images sont prises par caméra, ce qui n'est pas critique en termes de temps, car jusqu'à cinq mesures électriques de la résistance de surface du plateau doivent être effectuées en parallèle à la capture et à la reconnaissance des images.
Apprentissage intelligent avec CVB Polimago
En raison de la grande diversité des plateaux, les experts de STEMMER IMAGING ont accordé autant d'importance à l'apprentissage rapide et fiable des modèles qu'à la meilleure qualité d'image possible. C'est pourquoi le logiciel CVB Polimago a été choisi comme outil parfait pour une reconnaissance rapide et fiable des modèles ainsi que pour la lecture des marquages des plateaux. L'outil de traitement d'images de la bibliothèque logicielle Common Vision Blox (CVB) de STEMMER IMAGING présente un avantage décisif : la création automatique d'images d'apprentissage réduit considérablement l'effort de l'utilisateur pendant l'apprentissage.
Les facteurs de réussite de la solution utilisée
Effort minimal pour l'apprentissage des plateaux
Pendant l'apprentissage, l'algorithme de CVB Polimago génère des vues artificielles du modèle afin de simuler les différentes positions d'un composant dans la réalité. Ainsi, des résultats stables peuvent être obtenus avec seulement 20 à 50 images d'apprentissage.
Intégration transparente de la bibliothèque de logiciels
La bibliothèque de logiciels de CVB Polimago, qui est parfaitement documentée, permet d'intégrer de manière transparente les fonctions d'imagerie dans le service Windows pour le robot portique ainsi que dans le logiciel de gestion propre à l'entreprise, basé sur une base de données.
Reconnaissance fiable des modèles
Les transformations géométriques telles que les rotations, les changements de taille, les inclinaisons, les masquages ou les changements de luminosité sont déjà apprises pendant la phase d'apprentissage, ce qui permet d'augmenter durablement le taux de reconnaissance lors du processus de tri ultérieur.
« Avec environ 2 500 variantes de plateaux, il était très important pour nous que l'effort d'apprentissage soit aussi faible que possible. Ici, CVB Polimago nous fait gagner beaucoup de temps pendant la phase d'apprentissage. Dans l'ensemble, le soutien de STEMMER IMAGING nous a été d'une grande aide pour mettre en place rapidement le système et obtenir des résultats de tri fiables. »
Martin Eikel, responsable informatique chez Matrium
Autres projets réussis dans le domaine du transport et de la logistique
Optimisation de la surveillance des rails dans le métro de Londres
STEMMER IMAGING a développé des modules spéciaux avec des caméras industrielles pour le métro de Londres. Ces modules sont montés directement sur les rames et fournissent des données d'images sur l'état des liaisons roue-rail et des voies ferrées pendant les trajets quotidiens normaux. Ainsi, la fermeture nocturne de quatre heures peut désormais être utilisée exclusivement pour l'entretien du réseau ferroviaire de 1000 kilomètres de long, les interruptions de service sont réduites au minimum et des heures de fonctionnement supplémentaires sont possibles le week-end.
Profitez de notre expertise
Transformez notre expertise sectorielle et nos services complets en avantage concurrentiel. Nos experts se feront un plaisir de vous présenter le potentiel de votre entreprise et de travailler avec vous pour mettre en œuvre des solutions sur mesure adaptées à vos besoins. Nous nous réjouissons de votre prise de contact et vous répondrons dans les plus brefs délais.
