การประยุกต์ใช้ระบบแสงสำหรับการมองเห็นของเครื่องจักรในโลจิสติกส์

ในอุตสาหกรรมโลจิสติกส์ที่มีสภาพแวดล้อมเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว โดยมีปริมาณสินค้ามหาศาลที่ถูกจัดการในแต่ละวัน ประสิทธิภาพและความแม่นยำคือหัวใจสำคัญของความสำเร็จ เทคโนโลยีระบบมองเห็นของเครื่องจักรได้ปรากฏตัวขึ้นเป็นตัวเปลี่ยนเกมส์ ทำให้เกิดกระบวนการทำงานอัตโนมัติที่เคยอยู่ภายใต้การควบคุมของแรงงานมนุษย์ ภายในเทคโนโลยีนี้ ระบบแสงสำหรับการมองเห็นของเครื่องจักรเป็นสิ่งสำคัญที่มีบทบาทหลักในการรับประกันว่าภาพที่ถ่ายโดยกล้องมีคุณภาพเพียงพอสำหรับการวิเคราะห์อย่างแม่นยำ บทความนี้จะเจาะลึกการประยุกต์ใช้ระบบแสงสำหรับการมองเห็นของเครื่องจักรในสถานการณ์ด้านโลจิสติกส์ที่หลากหลาย

การอ่านบาร์โค้ดและคิวอาร์โค้ดในศูนย์คัดแยก

บาร์โค้ดและคิวอาร์โค้ดเป็นวิธีหลักในการระบุพัสดุในห่วงโซ่อุปทานด้านลอจิสติกส์ อย่างไรก็ตาม สภาพแวดล้อมด้านลอจิสติกส์มีความท้าทายหลายประการที่ส่งผลต่อการอ่านข้อมูลอย่างแม่นยำ พัสดุอาจมีวัสดุผิวหลากหลายประเภท ตั้งแต่พลาสติกสะท้อนแสงไปจนถึงกล่องกระดาษลูกฟูกที่ขรุขระและยับ

สำหรับพื้นผิวสะท้อนแสง แหล่งกำเนิดแสงแบบโพลาไรซ์เป็นทางเลือกที่นิยม แหล่งกำเนิดแสงเหล่านี้จะกรองแสงสะท้อนแบบเงาออก เหลือไว้เพียงแสงที่กระจายออกมาจากบาร์โค้ดให้เข้าถึงกล้อง ส่งผลให้ได้ภาพบาร์โค้ดที่ชัดเจนและมีความเปรียบต่างสูง ทำให้ระบบการมองเห็นของเครื่องจักรสามารถถอดรหัสได้ง่าย บนสายพานลำเลียงที่มีความเร็วสูง ซึ่งพัสดุเคลื่อนที่อย่างรวดเร็ว จะใช้แหล่งกำเนิดแสงแบบสโตรบที่มีความถี่สูง แสงเหล่านี้จะสว่างวาบแบบพอดีกับชัตเตอร์ของกล้อง ทำให้ การเคลื่อนที่ของพัสดุดูเหมือนหยุดนิ่ง ช่วยลดภาพเบลอจากความเคลื่อนที่ ทำให้สามารถอ่านบาร์โค้ดหรือคิวอาร์โค้ดได้อย่างแม่นยำ แม้ในขณะที่พัสดุเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูง

การวัดปริมาณของพัสดุ

การกำหนดปริมาณของพัสดุเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งในการคำนวณค่าใช้จ่ายในการจัดส่งและเพิ่มประสิทธิภาพพื้นที่จัดเก็บในคลังสินค้า อย่างไรก็ตาม รูปร่างที่ไม่สม่ำเสมอของพัสดุหลายชนิด โดยเฉพาะพัสดุที่มีผิวอ่อนนุ่ม เช่น ซองจดหมายหรือกระเป๋า จะทำให้งานนี้เป็นเรื่องที่ท้าทาย

การส่องสว่างจากด้านหลังเป็นเทคนิคที่ใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับการวัดปริมาตร โดยจะวางแหล่งกำเนิดแสงที่มีความเข้มสูงไว้ด้านหลังพัสดุ เมื่อแสงส่องผ่านพัสดุ (ในกรณีที่พัสดุโปร่งแสงบางส่วนหรือมีช่องว่าง เช่น ระหว่างพัสดุอ่อนกับสายพานลำเลียง) จะทำให้เกิดภาพเงาของพัสดุบนเซ็นเซอร์ของกล้องอย่างชัดเจน สำหรับสินค้าที่มีรูปร่างไม่สม่ำเสมอ เช่น เฟอร์นิเจอร์หรือจักรยาน จะใช้แหล่งกำเนิดแสงแบบโครงสร้าง เช่น เลเซอร์แบบเส้น ลำแสงเลเซอร์จะฉายลวดลายเส้นไปยังพื้นผิวของวัตถุ เมื่อรูปร่างของวัตถุเปลี่ยนแปลง ลวดลายเส้นเลเซอร์จะบิดเบือนไปตามรูปร่างนั้น ระบบการมองเห็นด้วยเครื่องจักรจะวิเคราะห์การบิดเบือนนี้เพื่อสร้างรูปร่าง 3 มิติของวัตถุขึ้นมาใหม่ และคำนวณปริมาตรของวัตถุได้อย่างแม่นยำ

การตรวจจับความเสียหายและความผิดปกติของพัสดุ

การรักษาความสมบูรณ์ของบรรจุภัณฑ์ระหว่างการขนส่งเป็นสิ่งสำคัญในโลจิสติกส์ ระบบส่องสว่างสำหรับการมองเห็นด้วยเครื่องจักรสามารถช่วยตรวจจับความเสียหาย เช่น รอยฉีกในกล่องกระดาษ รูในถุงพลาสติก หรือรอยรั่วของของเหลว

การส่องสว่างแบบ Dark-field มีประสิทธิภาพในการตรวจจับข้อบกพร่องบนพื้นผิว โดยใช้แหล่งกำเนิดแสงที่มุมต่ำเพื่อส่องสว่างบรรจุภัณฑ์ รังสีแสงจะถูกสะท้อนออกจากพื้นผิวเรียบของส่วนที่ไม่เสียหายของบรรจุภัณฑ์ไปจากกล้อง อย่างไรก็ตาม ในจุดที่มีข้อบกพร่อง เช่น รอยฉีกหรือรู แสงจะถูกกระเจิงกลับมาที่กล้อง ทำให้เกิดจุดสว่างบนพื้นหลังมืด สำหรับการตรวจจับความผิดปกติ เช่น รอยรั่วของของเหลวหรือคราบตกค้างจากฉลากที่เสียหาย สามารถใช้แหล่งกำเนิดแสงหลายสีได้ แสงสีต่าง ๆ สามารถเพิ่มความคมชัดของสารเฉพาะเจาะจง ตัวอย่างเช่น แหล่งกำเนิดแสงสีแดงอาจทำให้รอยรั่วของของเหลวที่เป็นสีเหลืองมองเห็นได้ชัดเจนขึ้น ในขณะที่แหล่งกำเนิดแสงสีน้ำเงินสามารถเน้นคราบที่เหลืออยู่จากฉลากที่ถูกดึงออก

การระบุและจัดประเภทสินค้าในคลังสินค้า

ในคลังสินค้าขนาดใหญ่ การระบุและจัดประเภทสินค้าอย่างรวดเร็วมีความสำคัญต่อการจัดเก็บและการค้นหาอย่างมีประสิทธิภาพ ระบบส่องสว่างสำหรับการมองเห็นด้วยเครื่องจักร (Machine vision lighting) สามารถให้แสงสว่างที่มีความเปรียบต่างสูง ซึ่งช่วยเน้นลักษณะเฉพาะของสินค้า

ตัวอย่างเช่น เมื่อต้องจัดการกับผลิตภัณฑ์ที่มีรูปร่างและสีสันต่างกัน แหล่งกำเนิดแสงแบบกระจายที่ได้รับการออกแบบมาอย่างดีสามารถให้แสงสว่างที่สม่ำเสมอครอบคลุมสินค้าทุกชิ้น ทำให้ระบบการมองเห็นด้วยเครื่องจักรสามารถรับรู้คุณลักษณะของสินค้าได้ง่ายขึ้น โดยการวิเคราะห์รูปร่าง สี และขนาดของสินค้า ระบบสามารถจัดประเภทสินค้าโดยอัตโนมัติลงในหมวดหมู่ที่เหมาะสม และนำทางให้สินค้าไปยังตำแหน่งการจัดเก็บที่ถูกต้อง การทำงานเช่นนี้ไม่เพียงแต่ช่วยเร่งความเร็วกระบวนการจัดเก็บสินค้า แต่ยังลดความเสี่ยงในการวางสินค้าผิดตำแหน่งอีกด้วย

การนำทางยานพาหนะอัตโนมัติ (AGVs)

ยานพาหนะอัตโนมัติ (AGVs) มีการใช้งานอย่างแพร่หลายมากยิ่งขึ้นในศูนย์โลจิสติกส์ยุคใหม่ ระบบส่องสว่างสำหรับการมองเห็นด้วยเครื่องจักร (Machine vision lighting) สามารถช่วยให้ AGVs นำทางผ่านสภาพแวดล้อมภายในคลังสินค้าได้

การที่ให้ตัวบอกตำแหน่งหรือช่องทางที่มีแสงสว่างเพียงพอ ระบบการมองเห็นของ AGV สามารถตรวจจับตำแหน่งและทิศทางของมันได้อย่างแม่นยำ ตัวอย่างเช่น สามารถติดตั้งไฟที่สว่างและมีระยะห่างเท่ากันเป็นแนวตามพื้น เพื่อใช้เป็นเส้นทางสำหรับ AGV ในการเคลื่อนไหว กล้องของ AGV จะสามารถระบุตัวบอกตำแหน่งเหล่านี้ และปรับทิศทางการเคลื่อนไหวได้อย่างเหมาะสม โดยทำให้การเคลื่อนไหวภายในคลังสินค้าเป็นไปอย่างราบรื่นและแม่นยำ

สรุป

ระบบแสงสำหรับการมองเห็นของเครื่องจักรได้ปฏิวัติอุตสาหกรรมโลจิสติกส์โดยทำให้เกิดการดำเนินงานที่แม่นยำมีประสิทธิภาพและเป็นอัตโนมัติมากยิ่งขึ้น ตั้งแต่การคัดแยกพัสดุเบื้องต้นโดยอ้างอิงจากการอ่านบาร์โค้ดไปจนถึงการตรวจสอบสภาพบรรจุภัณฑ์อย่างละเอียดและการเคลื่อนไหวของรถ AGV ในคลังสินค้าให้ดำเนินไปอย่างราบรื่น ซึ่งการประยุกต์ใช้งานนั้นมีความกว้างขวางและหลากหลายมาก เมื่ออุตสาหกรรมโลจิสติกส์เติบโตและพัฒนาต่อไป โดยมีความต้องการที่จะให้จัดส่งสินค้าได้รวดเร็วขึ้นและมีคุณภาพการให้บริการที่ดีขึ้น บทบาทของระบบแสงสำหรับการมองเห็นของเครื่องจักรยิ่งจะมีความสำคัญเพิ่มมากขึ้นอีก ในอนาคตอาจมีการพัฒนาระบบแสงอัจฉริยะที่สามารถปรับตัวให้เข้ากับสภาพแวดล้อมและคุณลักษณะของวัตถุที่เปลี่ยนแปลงแบบเรียลไทม์ เพื่อเพิ่มศักยภาพในการมองเห็นของเครื่องจักรให้ดียิ่งกว่าเดิมในอุตสาหกรรมโลจิสติกส์