Iluminación para visión artificial para logística y comercio electrónico: clasificación, dimensionamiento y lectura de etiquetas

La preparación de pedidos en logística y comercio electrónico se encuentra entre los usos de mayor crecimiento de la visión artificial. La clasificación, el dimensionamiento, la lectura de códigos de barras y las comprobaciones de etiquetas ahora están automatizados a gran escala. Esto ocurre en centros de distribución y centros postales de todo el mundo. Por lo tanto, una iluminación fiable es esencial. Esta página explica los requisitos y enumera los iluminadores RODER Vision correspondientes.

La iluminación para logística difiere de la inspección en fábrica. Los paquetes varían en tamaño, acabado y ubicación de la etiqueta. Las velocidades de la cinta transportadora son altas. Además, la luz ambiental del almacén es variable y difícil de controlar. Por lo tanto, el sistema debe funcionar en todos los paquetes sin ajuste manual.

Crecimiento del comercio electrónico y automatización de la visión

Los volúmenes de envío en el comercio electrónico han crecido drásticamente durante la última década. Instalaciones individuales manejan ahora millones de artículos al día. Por lo tanto, el escaneo y la medición manuales no pueden mantener el ritmo. La visión automatizada es la única forma viable de mantener el rendimiento con la precisión requerida.

Una celda logística típica maneja varias tareas a la vez. Lee códigos de múltiples caras del paquete. También mide dimensiones para calcular los gastos de envío. Además, verifica la presencia de la etiqueta y comprueba la calidad de impresión. Todo esto debe finalizar a medida que el paquete pasa por el túnel a velocidad.

Clasificación de paquetes: lectura omnidireccional de códigos de barras

Un código de barras puede estar en cualquier cara del paquete. La etiqueta puede ubicarse en la parte superior, lateral o frontal. Por lo tanto, el sistema debe leerlo cualquiera que sea su orientación. Esto requiere cámaras que cubran varias caras a la vez, cada una con su propio iluminador.

La lectura de códigos de barras requiere un alto contraste entre barras y espacios. La luz también debe ser lo suficientemente brillante para una exposición corta. A 2 m/s, un elemento de código de barras de 1 mm se mueve 2 mm en 1 ms. Por lo tanto, normalmente se requiere una exposición de 0,5 ms o menos. De lo contrario, el desenfoque de movimiento arruina el código.

Esto exige una alta intensidad, en modo continuo o estroboscópico. Los iluminadores matriciales de alta intensidad de RODER Vision sirven para ambas configuraciones. En modo estroboscópico, el pico supera con creces el valor nominal continuo. En consecuencia, las exposiciones muy cortas funcionan incluso en etiquetas oscuras o mates.

Iluminación de túnel para lectura multifacética

Un túnel de lectura dispone de cámaras en la parte superior, laterales y, a veces, en los extremos. Por lo tanto, la geometría debe iluminar cada cara de manera uniforme. Al mismo tiempo, debe evitar reflejos que deslumbren a las cámaras cercanas. Los iluminadores de barra que cubren todo el ancho de la cinta transportadora se adaptan a las posiciones superior y lateral. Las barras modulares RODER se configuran para adaptarse al ancho de la cinta transportadora.

Medición dimensional: dimensionamiento de paquetes

Los sistemas de dimensionamiento miden la longitud, el ancho y la altura. A partir de estos datos, calculan el peso volumétrico para la facturación. Existen dos enfoques principales: la proyección de luz estructurada y la visión estéreo por profundidad.

La luz estructurada proyecta un patrón conocido sobre el paquete. La distorsión de ese patrón revela la superficie 3D. Por lo tanto, la luz de fondo debe mantenerse baja junto al patrón proyectado. La sincronización del estroboscopio de la fuente rechaza la luz ambiental.

La retroiluminación sirve para otro método de dimensionamiento. Aquí la silueta del paquete proporciona su huella. Un retroiluminador de alta uniformidad se ubica debajo de la cinta transportadora, con una cámara orientada hacia abajo. Como resultado, los bordes de la base aparecen nítidos. Los retroiluminadores de la serie BL de RODER proporcionan la uniformidad necesaria para una detección de bordes precisa.

Presencia de la etiqueta y calidad de impresión

Cada paquete debe llevar una etiqueta correcta y legible. Una etiqueta faltante o un código mal leído activa un rechazo. A continuación, el paquete se desvía para su manipulación manual. En operaciones de gran volumen, esto resulta costoso. Por lo tanto, las comprobaciones de etiquetas deben ser fiables.

La verificación de presencia utiliza luz reflejada para encontrar la etiqueta. La reflectancia de la etiqueta suele diferir de la superficie del paquete. Por lo tanto, una buena longitud de onda y un buen ángulo maximizan ese contraste. La inspección de la calidad de impresión comprueba las barras para evaluar la densidad de tinta y los defectos. Para ello, la iluminación anular o coaxial minimiza las sombras procedentes del relieve o troquelado.

Iluminación de gran área: consideraciones de diseño

Uniformidad en tamaños variables de paquetes

Los paquetes del comercio electrónico van desde pequeños paquetes hasta grandes cajas. Por lo tanto, la luz debe mantenerse uniforme en todo este rango. Una luz dimensionada para un paquete pequeño puede ser demasiado débil para una caja grande. Por el contrario, una luz ancha puede sobresalir de un paquete pequeño y crear irregularidades. Las configuraciones modulares solucionan esto. RODER fabrica unidades matriciales y de barra de longitud personalizada para adaptarse a la cinta transportadora y a la combinación de paquetes.

Gestión de la luz ambiental

La iluminación del almacén varía ampliamente a lo largo del día. Las luminarias de gran altura, los tragaluces y las luces de las carretillas elevadoras contribuyen a ello. Por lo tanto, el iluminador debe dominar esta luz ambiental. El modo estroboscópico con exposiciones cortas es la estrategia principal. La ráfaga estroboscópica brillante se dispara durante la ventana de exposición. En consecuencia, la luz ambiental mucho más débil tiene un efecto insignificante.

Funcionamiento libre de parpadeo

En modo continuo, la luz debe estar libre de parpadeo. El parpadeo hace que el brillo varíe entre fotogramas. Por lo tanto, produce resultados de inspección inconsistentes. Los iluminadores RODER utilizan electrónica de control de corriente constante. Como resultado, funcionan de forma estable y libre de parpadeo en modo continuo.

Sincronización de disparador y encoder

Las líneas de alta velocidad sincronizan la cámara y el estroboscopio con un encoder de la cinta transportadora. A medida que el paquete se mueve, el encoder emite pulsos a intervalos de distancia definidos. Por lo tanto, el sistema se dispara exactamente cuando el paquete está en su posición. Los iluminadores RODER aceptan un disparador digital estándar, compatible con lógica PNP y NPN. Su respuesta de disparador a luz es inferior a 10 microsegundos, lo que mantiene una sincronización precisa incluso a alta velocidad.

Familias de iluminadores RODER Vision para logística

Las siguientes familias se adaptan a las tareas de clasificación, lectura de códigos de barras y preparación de pedidos. Cada una admite el modo estroboscópico y la integración en la cinta transportadora. Por lo tanto, la elección correcta depende de la tarea y del campo de aplicación.

La elección correcta depende de la tarea específica. Para la lectura de códigos de barras, destacan los iluminadores matriciales DL5 y DL6. El dimensionamiento de la huella se adapta mejor al retroiluminador BL3, que proporciona una silueta limpia. La inspección de impresión de etiquetas se basa en el anillo DC6, que minimiza las sombras. En cada caso, RODER Vision proporciona soporte de ingeniería para dimensionar y disparar las luces. Por lo tanto, defina primero la tarea, la velocidad y la combinación de paquetes, y luego elija el iluminador adecuado.

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