Cómo utilizar la Visión por computadora en la automatización de almacenes y logística
Max Reijngoudt
La tecnología de cámara ha experimentado un rápido desarrollo en los últimos años y está desempeñando un papel cada vez más importante en diversas áreas, incluida la automatización de almacenes y logística. En los almacenes, las cámaras no solo se utilizan para supervisar la seguridad, sino también para optimizar procesos, monitorizar los niveles de existencias y aumentar la eficiencia.
Los sistemas de visión por máquina pueden registrar, contar y rastrear automáticamente el inventario, ayudando a los operadores de almacén a mantener el control de sus existencias en tiempo real. Esto permite una gestión precisa del inventario y minimiza el riesgo de agotamientos o faltantes.
Table of contents
Aplicación de la Visión por computadora en almacenes y logística
1. Gestión de inventario
Las cámaras se utilizan para automatizar los procesos de gestión de inventario, como el escaneo de códigos de barras, el reconocimiento de artículos y el seguimiento de productos. Deben destacarse los beneficios de la visibilidad en tiempo real de los niveles de stock y la mayor precisión en el recuento de inventario.
Los almacenes logísticos modernos ya no pueden operar de manera eficiente sin tecnología de visión por computadora y soluciones de automatización. Los centros de distribución modernos con un máximo grado de automatización son esenciales para mantener las cadenas de suministro global.
Donde antes muchos pasos de trabajo eran realizados por un empleado de almacén, ahora los procesos automatizados con visión por computadora, robots, lectores OCR/códigos de barras y carretillas elevadoras automatizadas son el estándar. Por un lado, esto aumenta considerablemente la velocidad de los ciclos y, por otro, minimiza los errores causados por el factor humano.
Uno de los componentes más importantes para estos pasos de automatización son las cámaras industriales, lentes adecuados, la iluminación de visión por máquina correcta y el software de visión por computadora para las respectivas situaciones de aplicación.
2. Control de calidad
Las cámaras se utilizan para fines de control de calidad, por ejemplo, para comprobar defectos de productos, detectar mercancía dañada y garantizar el cumplimiento de los estándares de calidad. La visión por computadora en almacenes y logística puede detectar anomalías de manera más eficiente que las inspecciones manuales.
3. Optimización de procesos con visión por computadora
Las cámaras se utilizan para optimizar los procesos de almacén, como el picking y el embalaje. El software de visión por computadora y los algoritmos de procesamiento de imágenes pueden analizar las grabaciones para identificar cuellos de botella, agilizar los flujos de trabajo y mejorar la eficiencia general.
4. Supervisión y gestión remotas
La supervisión y gestión remotas mediante tecnología de visión por computadora permite a los responsables de almacén acceder a transmisiones en directo de cámaras y paneles de análisis desde cualquier ubicación para supervisar las operaciones, identificar problemas y tomar decisiones basadas en datos en tiempo real.
Selección de cámara industrial para logística de almacenes
En nuestra aplicación de cliente, se instala un túnel de escaneo a través del cual diferentes paquetes son transportados directamente al almacén mediante una cinta transportadora. Los paquetes pueden ser de diferentes tamaños.
La tarea de inspección consiste en leer los códigos de barras de los paquetes para asignarlos automáticamente a su ubicación de almacenamiento correspondiente y ajustar el stock en el software de almacén en consecuencia. Un desafío adicional en esta tarea de inspección es que las etiquetas con los códigos de barras no pasan por el túnel de escaneo en un punto definido; pueden estar en la parte superior o en uno de los cuatro lados del paquete, siendo la única excepción que el código no puede estar en la parte inferior del paquete. En el punto donde se captura la imagen, el paquete se detiene brevemente.
Primero, tuvimos que encontrar una cámara industrial adecuada para esta aplicación. Para poder leer un código de barras de forma fiable, necesitamos saber qué tan ancha es la línea más fina del código de barras. Esta línea debe ser representada por al menos 2 píxeles para garantizar que también sea reconocida de forma reproducible por el software de procesamiento de imágenes.
En esta aplicación, el campo de visión (FOV) de 500x350mm tendría que ser cubierto por la cámara, la línea más fina del código de barras tiene un grosor de 0,2mm. Esto da como resultado una resolución requerida de 17,5MP o 5000x3500 píxeles (0,2mm deben ser representados por 2 píxeles -> 0,1mm/píxel = 5000 píxeles en 500mm x 3000 píxeles en 300mm).
Una buena elección para esta tarea es 'MER2-2000-19U3M', una cámara rolling shutter de 20MP con un sensor Sony IMX183 de 1". Dado que los códigos de barras son en blanco y negro, una cámara monocroma es suficiente para esta aplicación. Como los códigos de barras pueden estar adheridos a 5 lados diferentes del paquete (superior, frontal, atrás, izquierdo o derecho), el cliente decidió utilizar un conjunto de cámara para cada dirección de visión para cubrir de forma fiable todas las posibles direcciones de visualización.
En principio, este paso de trabajo podría simplificarse aún más en el futuro asegurando que los paquetes se coloquen en una posición definida sobre la cinta transportadora al ser entregados. Esto garantizaría que el código de barras solo pueda estar en un lado y solo sería necesario un montaje de cámara en ese lado dentro del túnel de escaneo.
Sin embargo, el cliente estaba preocupado de que todo el proceso pudiera detenerse regularmente simplemente porque el posicionamiento no se realizaba correctamente al entregar los paquetes. Esto provocaría una parada completa de la línea transportadora, y los costes de esta interrupción superarían rápidamente los costes de los conjuntos de cámaras necesarios para inspeccionar todos los lados de los paquetes.
Selección de objetivo para IMX183
Para determinar el objetivo industrial adecuado, utilizamos nuestro Calculador de Objetivos.
El MER2-2000 utiliza un sensor de 1” con una resolución de 5496x3672 píxeles y un tamaño de píxel de 2,4µm. El uso de un C-mount objetivo con una distancia focal de 16mm 'VA-LCM-20MP-16MM-F2.8-110' a una distancia de trabajo de
680mm da como resultado un campo de visión de 547x366mm.
Calculadora de Objetivo
Iluminación de visión por máquina para la logística de almacenes
Además del diseño de la cámara y del objetivo, una iluminación uniforme y homogénea del área desde todos los lados es esencial para esta aplicación. Nuestra recomendación para esto es la iluminación para visión por máquina de nuestra Barra de luz serie VA-BL3, que está disponible en varios tamaños y colores.
Para proteger la configuración de la cámara contra influencias externas, el cliente utiliza nuestra Carcasa de aluminio para Cámara de Visión Artificial. La ventaja particular de estas carcasas de protección es su variabilidad gracias al diseño modular de la carcasa. Se pueden utilizar objetivos de diferentes tamaños. Esto le da al cliente la opción de utilizar la carcasa de protección incluso si la aplicación cambia, por ejemplo, si cambian el FOV o la distancia de trabajo.
¿Soporte para la logística de almacenes con Visión por computadora?
La visión por computadora ofrece una solución potente para automatizar los procesos de almacén y optimizar las operaciones logísticas. Al implementar sistemas de cámaras con software de visión por máquina, los almacenes pueden lograr una gestión de inventario en tiempo real, garantizar el control de calidad, optimizar los flujos de trabajo y permitir la monitorización remota.
Como se ilustra en el ejemplo del túnel de escaneo, la cuidadosa selección de cámaras, objetivos y iluminación es crucial para una implementación exitosa. Con una planificación adecuada y los componentes correctos, la visión por computadora puede mejorar significativamente la eficiencia y la precisión en la logística de almacén.
¿Le gustaría implementar una aplicación similar? Estaremos encantados de ofrecerle soporte en la selección de los componentes adecuados para la automatización de almacén y logística. ¡No dude en ponerse en contacto con nosotros!
