Použití osvětlení pro technologii průmyslového vidění v logistice

V dynamické krajině logistického průmyslu, kde denně zpracované množství zboží bývá obrovské, jsou efektivita a přesnost základem úspěchu. Technologie průmyslového vidění se stala průlomovou technologií, která umožňuje automatizované operace, které dříve patřily do oblasti lidské práce. V samotném středu této technologie stojí osvětlovací systém průmyslového vidění, který hraje klíčovou roli při zajištění dostatečné kvality obrazu pro přesnou analýzu. Tento článek se zabývá různorodými aplikacemi osvětlení pro technologii průmyslového vidění v různých logistických scénářích.

Čtení čárového kódu a QR kódu ve třídicích centrech

Čárové kódy a QR kódy jsou primárním prostředkem identifikace balíčků v logistickém řetězci. Logistické prostředí však přináší mnoho výzev pro jejich přesné čtení. Balíčky mohou mít různé povrchové materiály, od odrazivých plastových obalů po drsný a zmačkaný karton.

Pro odrazivé povrchy jsou polarizované světelné zdroje ideálním řešením. Tyto zdroje potlačí zrcadlové odrazy a umožní do kamery proniknout pouze difúznímu světlu z čárového kódu. Výsledkem je jasný, vysokokontrastní obraz čárového kódu, který usnadní jeho dekódování systémem průmyslového vidění. V rychlých řadících linkách, kde se balíčky rychle pohybují, se používají stroboskopické světelné zdroje s vysokou frekvencí. Tyto světla blikají synchronizovaně s uzávěrkou kamery, čímž efektivně zastaví pohyb balíčků. Tím se eliminuje rozmazání pohybu a zajištění, že čárový kód nebo QR kód lze přesně přečíst i v případě, že se balíček pohybuje vysokou rychlostí.

Měření objemu balíčků

Určení objemu balíčků je klíčové pro výpočet nákladů na dopravu a optimalizaci skladovacího prostoru v skladech. Obtížnost této úlohy však zvyšuje nepravidelný tvar mnoha balíčků, zejména měkkých obalů, jako jsou obálky nebo tašky.

Zadní osvětlení je běžně používaná technika pro měření objemu. Za balíček se umístí silné zdroje zadního světla. Když světlo prochází balíčkem (pokud je poloprůhledný nebo má mezery, například mezi měkkým balíčkem a dopravníkovým pásem), vytvoří se na snímacím senzoru kamery jasný obrys balíčku. U položek s nepravidelným tvarem, jako jsou nábytek nebo kola, se používají strukturované zdroje světla, například čárové lasery. Laser promítá vzorek čar na povrch objektu. V místech, kde se mění tvar objektu, se čáry laseru deformují. Systém průmyslového vidění analyzuje tyto deformace a rekonstruuje přesný trojrozměrný tvar objektu, podle kterého se následně vypočítá jeho objem.

Detekce poškození a odchylek balíčku

Zajištění integrity balíčků během přepravy je klíčovým problémem v logistice. Osvětlení pro průmyslové vidění může pomoci detekovat poškození, jako jsou trhliny v kartonových krabicích, díry v plastových sáčcích nebo známky úniku kapalin.

Tmavopoleové osvětlení je účinné pro detekci povrchových vad. Používá se zdroj světla pod nízkým úhlem. Paprsky světla jsou hladkým povrchem nepoškozené části balení odraženy pryč od kamery. V místě vady, jako je trhlinka nebo díra, je však světlo rozptýleno zpět směrem ke kameře, čímž vznikne jasná skvrna na tmavém pozadí. Pro detekci anomálií, jako je únik kapaliny nebo zbytky z poškozeného štítku, lze použít vícebarevné zdroje světla. Různé barvy světla mohou zvýšit kontrast určitých látek. Například červený zdroj světla může způsobit, že skvrna z žloutnoucí unikající kapaliny bude lépe viditelná, zatímco modrý zdroj světla může zvýraznit zbytek po odstraněném štítku.

Identifikace a klasifikace zboží na skladě

Ve velkých skladech je rychlá identifikace a klasifikace zboží klíčová pro efektivní skladování a vybírání. Osvětlení pro průmyslové vidění poskytuje vysokokontrastní osvětlení, které zdůrazňuje vlastnosti zboží.

Například při práci se zbožím různých tvarů a barev může dobře navržený difuzní zdroj světla rovnoměrně osvětlit položky, čímž usnadní rozpoznání jejich vlastností systémem průmyslového vidění. Analýzou tvaru, barvy a velikosti zboží může systém automaticky zařadit zboží do různých kategorií a směrovat je na příslušná skladovací místa. Tím se nejen urychluje proces skladování, ale také snižuje riziko nesprávného umístění.

Navigace automatických vůzů (AGV)

Automatické vozy (AGV) se stávají stále častějšími v moderních logistických zařízeních. Osvětlení pro průmyslové vidění může pomoci vozům AGV při orientaci ve skladovém prostředí.

Díky poskytnutí dobře osvětlených značek nebo pruhů může systém strojového vidění na vozíku AGV přesně určit svou polohu a orientaci. Například může být podél podlahy nainstalována řada jasných, rovnoměrně vzdálených světel, která označují trasy, kterými mají AGV vozíky jezdit. Kamera vozíku AGV může za vhodných podmínek osvětlení snadno tyto značky identifikovat a odpovídajícím způsobem upravit svůj směr, čímž zajistí hladký a přesný pohyb uvnitř skladu.

Závěr

Osvětlení pro průmyslové vidění přineslo logistickému průmyslu revoluci tím, že umožnilo přesnější, efektivnější a více automatizované operace. Od počátečního třídění zásilek na základě čtení čárového kódu až po důkladné sledování integrity zásilek a hladký provoz AGV vozíků ve skladových zařízeních, aplikace jsou rozsáhlé a různorodé. Jak se logistický průmysl nadále rozvíjí a roste, s rostoucí poptávkou po kratších dodacích lhůtách a vyšší kvalitě služeb, bude se i role osvětlení pro průmyslové vidění stávat stále důležitější. Budoucí vývoj může zahrnovat inteligentnější systémy osvětlení, které budou schopny v reálném čase reagovat na měnící se podmínky prostředí a vlastnosti objektů, čímž se dále posílí možnosti průmyslového vidění v logistice.