La Aplicación de la Iluminación en Visión Artificial en la Logística

En el dinámico entorno de la industria logística, donde el volumen de mercancías procesadas diariamente es abrumador, la eficiencia y la precisión son los pilares del éxito. La tecnología de visión artificial ha surgido como una revolucionaria, posibilitando operaciones automatizadas que antes estaban reservadas para la labor humana. En el corazón de esta tecnología se encuentra el sistema de iluminación para visión artificial, que desempeña un papel crucial para garantizar que las imágenes captadas por las cámaras sean de suficiente calidad para un análisis preciso. Este artículo profundiza en las diversas aplicaciones de la iluminación en visión artificial en distintos escenarios logísticos.

Lectura de Códigos de Barras y QR en Centros de Clasificación

Los códigos de barras y los códigos QR son los medios principales para identificar paquetes en la cadena de suministro logística. Sin embargo, el entorno logístico plantea numerosos desafíos para su lectura precisa. Los paquetes pueden tener diversos materiales de superficie, desde envoltorios plásticos reflectantes hasta cartón áspero y arrugado.

Para superficies reflectantes, las fuentes de luz polarizadas son una solución habitual. Estas fuentes filtran los reflejos especulares, permitiendo que solo la luz difusa del código de barras llegue a la cámara. Esto resulta en una imagen clara y de alto contraste del código de barras, facilitando que el sistema de visión artificial lo decodifique. En líneas de clasificación de alta velocidad, donde los paquetes se mueven rápidamente, se utilizan luces estroboscópicas de alta frecuencia. Estas luces parpadean de forma sincrónica con el obturador de la cámara, efectivamente deteniendo el movimiento de los paquetes. Esto elimina el desenfoque por movimiento, asegurando que el código de barras o el código QR puedan leerse con precisión incluso cuando el paquete se mueve a gran velocidad.

Medición del Volumen de los Paquetes

Determinar el volumen de los paquetes es esencial para calcular los costos de envío y optimizar el espacio de almacenamiento en almacenes. Sin embargo, las formas irregulares de muchos paquetes, especialmente los de material blando como sobres o bolsas, hacen que esta tarea sea un desafío.

La retroiluminación es una técnica ampliamente utilizada para la medición de volumen. Se coloca detrás del paquete una retroiluminación de alta intensidad. Cuando la luz atraviesa el paquete (si es semitransparente o tiene huecos, como entre un paquete blando y la banda transportadora), crea una silueta clara del paquete en el sensor de imagen de la cámara. Para artículos de forma irregular, como muebles o bicicletas, se utilizan fuentes de luz estructuradas, como láseres en línea. El láser proyecta un patrón de líneas sobre la superficie del objeto. A medida que varía la forma del objeto, las líneas láser se distorsionan. El sistema de visión artificial analiza esta distorsión para reconstruir la forma 3D del objeto y calcular con precisión su volumen.

Detección de Daños y Anomalías en Paquetes

Garantizar la integridad de los paquetes durante el transporte es una preocupación clave en logística. La iluminación para visión por máquina puede ayudar a detectar daños tales como rasgaduras en cajas de cartón, agujeros en bolsas de plástico o signos de fugas de líquidos.

La iluminación en campo oscuro es eficaz para detectar defectos superficiales. Se utiliza una fuente de luz de bajo ángulo para iluminar el paquete. Los rayos de luz son reflejados lejos de la cámara por la superficie lisa de la parte no dañada del paquete. Sin embargo, en el lugar de un defecto, como una rasgadura o un agujero, la luz se dispersa hacia la cámara, creando un punto brillante sobre un fondo oscuro. Para detectar anomalías como fugas de líquido o residuos de una etiqueta dañada, se pueden utilizar fuentes de luz de múltiples colores. Diferentes colores de luz pueden mejorar el contraste de sustancias específicas. Por ejemplo, una fuente de luz roja puede hacer más visible una mancha de fuga de líquido amarillento, mientras que una fuente de luz azul puede resaltar el residuo dejado por una etiqueta removida.

Identificación y Clasificación de Mercancías en Almacenes

En almacenes de gran escala, identificar y clasificar rápidamente las mercancías es crucial para un almacenamiento y recuperación eficientes. La iluminación para visión artificial proporciona una iluminación de alto contraste, que resalta las características de las mercancías.

Por ejemplo, al manejar productos de diferentes formas y colores, una fuente de luz difusa bien diseñada puede iluminar uniformemente los artículos, facilitando que el sistema de visión artificial reconozca sus características. Al analizar la forma, el color y el tamaño de las mercancías, el sistema puede clasificarlas automáticamente en diferentes categorías y dirigirlas a las ubicaciones de almacenamiento adecuadas. Esto no solo acelera el proceso de almacenamiento, sino que también reduce el riesgo de colocación incorrecta.

Guía de Vehículos de Guiado Automático (AGVs)

Los Vehículos de Guiado Automático (AGVs) están siendo cada vez más comunes en instalaciones logísticas modernas. La iluminación para visión artificial puede ayudar a los AGVs a navegar a través del entorno del almacén.

Al proporcionar marcadores o carriles bien iluminados, el sistema de visión artificial de los vehículos guiados automáticamente (AGV) puede detectar con precisión su posición y orientación. Por ejemplo, se pueden instalar una serie de luces brillantes y equidistantes a lo largo del suelo para marcar las trayectorias que deben seguir los AGV. La cámara del AGV, con la ayuda de condiciones adecuadas de iluminación, puede identificar fácilmente estos marcadores y ajustar su rumbo en consecuencia, asegurando un movimiento suave y preciso dentro del almacén.

Conclusión

La iluminación para visión artificial ha revolucionado la industria logística al permitir operaciones más precisas, eficientes y automatizadas. Desde la clasificación inicial de paquetes basada en la lectura de códigos de barras hasta el monitoreo cuidadoso de la integridad de los paquetes y el funcionamiento eficiente de los vehículos guiados automáticamente (AGV) en almacenes, las aplicaciones son amplias y variadas. A medida que la industria logística continúa creciendo y evolucionando, con la creciente demanda de tiempos de entrega más rápidos y una mayor calidad del servicio, el papel de la iluminación para visión artificial será aún más crítico. Los desarrollos futuros podrían incluir sistemas de iluminación más inteligentes capaces de adaptarse a las condiciones ambientales cambiantes y a las características de los objetos en tiempo real, mejorando aún más las capacidades de la visión artificial en logística.