تطبيق إضاءة الرؤية الآلية في سلسلة التوريد

في البيئة الديناميكية لصناعة النقل والتخزين، حيث يُعد حجم البضائع المعالجة يوميًا هائلًا، تُعد الكفاءة والدقة هي الركيزة الأساسية للنجاح. ظهرت تقنية الرؤية الآلية كعاملٍ مُغيّر للقواعد، حيث مكّنت العمليات الآلية التي كانت في السابق من اختصاص العمل البشري. وفي قلب هذه التقنية تكمن أنظمة إضاءة الرؤية الآلية، والتي تلعب دورًا حيويًا في ضمان التقط الصور من قبل الكاميرات بجودة كافية تسمح بتحليل دقيق. يتناول هذا المقال التطبيقات المتنوعة لإضاءة الرؤية الآلية في مختلف سيناريوهات سلسلة التوريد.

قراءة الباركود ورموز الاستجابة السريعة في مراكز الفرز

تُعد الرموز الشريطية (Barcodes) ورموز الاستجابة السريعة (QR) الوسيلة الأساسية لتحديد الطرود في سلسلة الإمداد اللوجستية. ومع ذلك، يواجه بيئة اللوجستيات العديد من التحديات التي تعيق قراءتها بدقة. إذ يمكن أن تكون مواد سطح الطرود متنوعة، بدءًا من الأغلفة البلاستيكية العاكسة وصولًا إلى الكرتون الخشن والمموج.

بالنسبة للأسطح العاكسة، فإن مصادر الضوء المستقطب هي الحل المثالي. تعمل هذه المصادر على تصفية الانعكاسات المرآتية، مما يسمح فقط للضوء المنتشر من الرمز الشريطي بالوصول إلى الكاميرا. وينتج عن ذلك صورة واضحة وعالية التباين للرمز الشريطي، مما يسهل على نظام الرؤية الآلية فك تشفيره. وفي خطوط الفرز عالية السرعة، حيث تتحرك الطرود بسرعة كبيرة، تُستخدم مصابيح الوميض ذات التردد العالي. وتنبعث هذه المصابيح بالضوء بشكل متزامن مع غطاء الكاميرا، مما يؤدي إلى تجميد حركة الطرود بشكل فعّال. ويزيل هذا التمويه الناتج عن الحركة، مما يضمن قراءة الرمز الشريطي أو رمز الاستجابة السريعة بدقة حتى عندما تكون الطرود تتحرك بسرعة كبيرة.

قياس حجم الطرود

يُعد تحديد حجم الطرود أمراً بالغ الأهمية لحساب تكاليف الشحن وتحسين استخدام مساحة التخزين في المستودعات. ولكن، تشكل الأشكال غير المنتظمة لكثير من الطرود، وخاصة تلك المرنة الجانب مثل المظاريف أو الحقائب، تحدياً كبيراً في أداء هذه المهمة.

تُعد الإضاءة الخلفية تقنيةً تُستخدم على نطاق واسع لقياس الحجم. يتم وضع إضاءة خلفية ذات شدة عالية خلف الطرد. عندما يمر الضوء عبر الطرد (إذا كان شبه شفاف أو يحتوي على فواصل، مثل الفواصل بين الطرد الناعم وسطح الناقل)، فإنه يُنشئ صورةً واضحةً للظل على مستشعر الكاميرا. أما بالنسبة للعناصر ذات الأشكال غير المنتظمة مثل الأثاث أو الدراجات، فيتم استخدام مصادر ضوء منظمة، مثل الليزر الخطي. حيث يُسقط الليزر نمطاً من الخطوط على سطح الجسم. ومع تغير شكل الجسم، تشوه هذه الخطوط الليزرية. يقوم نظام رؤية الآلة بتحليل هذا التشويه لإعادة تشكيل الشكل ثلاثي الأبعاد للجسم وحساب حجمه بدقة.

كشف تلف الطرود وتشخيص التغيرات غير الطبيعية

تعدّ الحفاظ على سلامة الحزم أثناء النقل من القضايا المهمة في سلسلة التوريد. يمكن لإضاءة الرؤية الآلية أن تساعد في اكتشاف التلف مثل تمزقات في صناديق الكرتون، أو ثقوب في الأكياس البلاستيكية، أو علامات على تسرب سوائل.

تُعد إضاءة المجال المظلم فعّالة لكشف عيوب السطح. تُستخدم إضاءة بزاوية منخفضة لتوضيح الحزمة. يتم توجيه شعاع الضوء بعيدًا عن الكاميرا بواسطة سطح أملس في الجزء غير التالف من الحزمة. ومع ذلك، في موقع العيب مثل تمزق أو ثقب، يتناثر الضوء مرة أخرى نحو الكاميرا، مُشكّلًا بقعة مضيئة على خلفية داكنة. وللكشف عن حالات غير طبيعية مثل تسرب سائل أو بقايا من ملصق تالف، يمكن استخدام مصادر ضوء متعددة الألوان. يمكن لتباين الألوان المختلفة من الضوء أن يعزز من وضوح مواد معينة. على سبيل المثال، يمكن لمصدر الضوء الأحمر أن يجعل بقعة تسرب سائل أصفر أكثر وضوحًا، في حين يمكن لمصدر الضوء الأزرق أن يبرز البقايا المتبقية من ملصق تم إزالته.

تحديد البضائع وتصنيفها في المستودعات

في المستودعات ذات الحجم الكبير، يُعد التعرف السريع على البضائع وتصنيفها أمرًا بالغ الأهمية لضمان كفاءة عمليات التخزين والاسترجاع. توفر إضاءة الرؤية الآلية إضاءة ذات تباين عالٍ، والتي تُبرز ميزات البضائع.

على سبيل المثال، عند التعامل مع منتجات بأشكال وألوان مختلفة، يمكن لمصدر ضوء مُوزَّع ومُصمم بشكل جيد أن يُضيء العناصر بشكل متساوٍ، مما يسهل على نظام الرؤية الآلية التعرف على خصائصها. من خلال تحليل شكل ولون وحجم البضائع، يمكن للنظام تصنيفها تلقائيًا إلى فئات مختلفة وتوجيه كل منها إلى مواقع التخزين المناسبة. لا يسرع هذا العملية فحسب، بل يقلل أيضًا من خطر وضع البضائع في مواقع خاطئة.

تُوجيه المركبات المُوجهة آليًا (AGVs)

أصبحت المركبات المُوجهة آليًا (AGVs) شائعة بشكل متزايد في مرافق الخدمات اللوجستية الحديثة. يمكن لإضاءة الرؤية الآلية مساعدة المركبات المُوجهة آليًا في التنقل داخل بيئة المستودع.

من خلال توفير علامات أو ممرات مضاءة بشكل جيد، يمكن للنظام البصري الموجود على المركبة ذاتية القيادة (AGV) اكتشاف موقعها واتجاهها بدقة. على سبيل المثال، يمكن تركيب سلسلة من الأنوار الساطعة والمتباعدة بشكل متساوٍ على طول الأرضية لتحديد المسارات التي يجب أن تتبعها المركبات ذاتية القيادة. يمكن لكاميرا المركبة ذاتية القيادة، بمساعدة ظروف الإضاءة المناسبة، التعرف بسهولة على هذه العلامات وتعديل مسارها وفقًا لذلك، مما يضمن حركة سلسة ودقيقة داخل المستودع.

الاستنتاج

لقد قام إضاءة الرؤية الآلية بتحويل صناعة الخدمات اللوجستية من خلال تمكين عمليات أكثر دقة وكفاءة وأتمتة. من فرز الطرود الأولي استنادًا إلى قراءة الباركود، إلى المراقبة الدقيقة لسلامة الطرود والتشغيل السلس للعربات الموجهة تلقائيًا (AGVs) في المستودعات، فإن التطبيقات واسعة ومتنوعة. ومع استمرار نمو وتطور الصناعة اللوجستية، وسط الطلب المتزايد على أوقات تسليم أسرع وجودة خدمة أعلى، فإن دور إضاءة الرؤية الآلية سيصبح أكثر أهمية. قد تشمل التطورات المستقبلية أنظمة إضاءة أكثر ذكاءً يمكنها التكيف مع الظروف البيئية المتغيرة وخصائص الكائنات في الوقت الفعلي، مما يعزز قدرات الرؤية الآلية في المجال اللوجستي.