Machine Vision Système dans l'industrie alimentaire - Inspection des produits de boulangerie
Un système de vision de haute qualité pour l'inspection des produits de boulangerie est essentiel lorsque nous avons une ligne de production de produits de boulangerie en place. Cela est dû au fait que l'industrie alimentaire est l'un des secteurs les plus réglementés. De nombreuses normes doivent être respectées. Par conséquent, une analyse précise et significative est très importante. Il est particulièrement important de ne pas commettre d'erreurs et de garantir une production constamment surveillée. La surveillance est donc complexe car de nombreux facteurs doivent être pris en compte. Il est donc compréhensible que vous ne puissiez pas gérer tous ces points seul.
Notre grande équipe est très familière avec les produits et parvient presque à trouver une solution adaptée. Cependant, parfois, les constructions doivent également être repensées, car la physique impose également des limites.
L'interaction de la caméra industrielle, du bon objectif, de l'éclairage suffisant et du logiciel compatible doit être correcte. Par conséquent, les parcours avec nos clients commencent souvent de la même manière. Ensemble, nous développons la configuration que nous pensons être la mieux adaptée. Nous vérifions cette configuration avec une configuration de test. Nos clients mettent en œuvre la configuration et effectuent ensuite des contrôles initiaux. Le logiciel correspond-il au matériel? L'imagerie est-elle suffisante? La configuration peut-elle être mise en œuvre dans la machine comme prévu?
Nous essayons de clarifier et de répondre à toutes ces questions possibles dès les premières réunions d'équipe. En fin de compte, nous recommandons toujours de réaliser une configuration de test, car un système fonctionnel est ce qui nous importe le plus.
Actuellement, nous avons un cas d'utilisation particulièrement intéressant avec l'un de nos clients pour l'inspection des aliments. Ici, une inspection détaillée des produits de boulangerie est effectuée pour garantir la qualité. Juste après la cuisson, les produits de boulangerie sont placés sur un tapis roulant et inspectés par un système de vision composé de quatre caméras. L'accent est particulièrement mis sur la surveillance à 360 degrés. Lors d'une inspection de haut en bas, le dessous ne peut pas être capturé par le premier ensemble de caméras. Sur le tapis, les produits de boulangerie sont tournés à mi-chemin par un mécanisme de basculement, permettant au prochain ensemble de caméras de voir le dessous des produits.
Les produits de boulangerie sont examinés pour leur taille, les éventuels défauts de couleur et les déformations. Par exemple, il est possible qu'un défaut de couleur du produit ne soit visible que lors de l'inspection du dessous.
Le système de vision pour l'inspection des produits de boulangerie détecte les erreurs presque en temps réel. Cela permet au personnel de production de réagir immédiatement. Par conséquent, dans de nombreux cas, une production défectueuse peut être évitée pendant une période plus longue.
Table of contents
Sélection de la caméra industrielle de vision par machine
Lors de la sélection de la caméra industrielle appropriée, il était particulièrement important pour nous de calculer la résolution nécessaire. Pour ce faire, nous clarifions toujours deux questions fondamentales. Quelle est la taille du champ de vision que je veux observer et quelle est la taille du plus petit détail que je veux capturer. Dans cette application d'inspection des produits de boulangerie, nous avons également pris en compte la précision avec laquelle nous voulons mesurer ou quel niveau de déviation de mesure est acceptable.
Pour calculer ces valeurs, nous disposons de nos propres outils. En raison de la largeur du tapis roulant, nous avons divisé le tapis roulant en deux zones de visualisation. Ces zones se chevauchent de manière minimale, de sorte que le logiciel génère ensuite une image.
Étant donné que les produits se déplacent au moment de la capture d'image, nous avons opté pour un modèle à obturateur global. De plus, en raison de la distance entre l'ordinateur et les caméras, nous avons opté pour une interface GigE. Pour des distances de 5 mètres ou plus, il est généralement recommandé, car les câbles USB deviennent très coûteux au-delà de telles distances. En outre, le client a considéré la fonction PoE comme très importante, où la caméra est alimentée directement via le câble réseau. Malgré cela, la caméra peut toujours être déclenchée matériellement via le câble I/O. Cependant, cela n'était pas nécessaire ici. Mais l'installation d'une barrière lumineuse a été envisagée.
Le client exigeait une précision de mesure de 0,3 mm pour le plus petit détail visible. Le champ de vision (FOV) par caméra était fixé à 400 x 200 mm. Une résolution système de 0,1 mm/pixel était nécessaire. Sur la base de 3 pixels par plus petit élément, au moins 4000 x 2000 pixels étaient nécessaires. Ainsi, notre choix s'est porté sur le modèle ME2P-900-13GC-P. Cette caméra a un rapport de capteur de 2:1 et répond à tous les critères nécessaires. Avec 13 images par seconde, nous pouvons travailler facilement, car le tapis roulant se déplace très lentement.
Sélection de l'objectif adapté pour l'inspection des produits de boulangerie
Pour calculer la focale appropriée, vous pouvez utiliser commodément notre calculateur d'objectifs. Pour cela, vous avez besoin de la taille du capteur de la caméra, de la distance de travail et de la largeur horizontale du champ de vision.
La caméra "ME2P-900-13GC-P" possède un capteur de 2/3 pouces. Le champ de vision avait une largeur de 400 mm. En raison de la configuration de la machine, une distance de travail possible de 700 à 800 mm a été déterminée. À 750 mm, une focale recommandée de 16 mm est calculée.
De plus, il est important de noter que l'objectif peut représenter la résolution de la caméra, c'est pourquoi nous avons également fourni les objectifs sur notre site web avec une résolution.
Dans notre application d'inspection des produits de boulangerie, un objectif avec une résolution de 5 MP serait donc insuffisant, car la caméra industrielle résout 9 MP. Par conséquent, nous avons choisi l'objectif VA-LCM-10MP-16MM-F2.8-015. Cet objectif est conçu pour les capteurs jusqu'à 10 MP. Dans ce cas, l'interaction entre la caméra et l'objectif est idéalement choisie.
Calculateur de lentille
Logiciel de traitement d'image pour l'inspection des produits de boulangerie
Lorsque nous parlons d'un système de vision par machine complet, cela décrit toujours la combinaison de matériel et de logiciel. Le logiciel de vision par ordinateur traite les données d'image de la caméra industrielle et les analyse en fonction de certains repères.
Nos caméras sont compatibles avec GenICam, ce qui signifie qu'elles sont compatibles avec diverses solutions logicielles. Celles-ci comprennent, par exemple, MvTec Halcon, NI LabVIEW, Cognex Vision Pro, Matlab ou OpenCV. De nombreux clients écrivent également leurs propres programmes, car l'expertise est disponible en interne.
Pour les premières étapes, vous pouvez utiliser le SDK gratuit. Vous pouvez y enregistrer des enregistrements initiaux et modifier les paramètres de la caméra. L'application est conçue pour fonctionner sans problème sur un Raspberry Pi également. Les systèmes d'exploitation pris en charge comprennent Windows, Linux et Android. Les systèmes d'exploitation comme macOS d'Apple ne sont pas pris en charge pour un usage industriel, mais les ingénieurs peuvent exécuter une machine virtuelle avec Windows ou Linux sur un Mac pour assurer la compatibilité. Le SDK prend en charge des langages de programmation comme C++, C#/.NET et Python.
Pour cette application d'inspection de qualité alimentaire des produits de boulangerie, le client souhaitait travailler avec un logiciel facile à utiliser même pour des collègues inexpérimentés.
Par conséquent, l'utilisation du logiciel Zebra Aurora Vision est recommandée. Ce logiciel robuste et convivial fournit un environnement graphique qui donne l'impression d'être "une boîte à outils".
Avec ce logiciel, le système de vision peut être complété pour détecter à la fois la taille et la quantité des produits de boulangerie et identifier toute production défectueuse. Pour acquérir des connaissances sur le logiciel Aurora Vision, la version Lite gratuite avec tous les algorithmes standard a été utilisée.
Applications Possibles
En général, cela concerne l'inspection optique des aliments, qui peut être mise en œuvre de manière très efficace avec l'interaction du logiciel et du matériel. Selon le produit et la vitesse du tapis roulant, il se peut que vous deviez ajuster le logiciel ou choisir une caméra différente car la distance de travail est plus grande ou plus d'images par seconde (FPS) sont nécessaires.
Pour prendre en compte tous ces points, notre équipe est toujours prête à vous assister avec des conseils et un soutien pour votre application d'inspection des produits de boulangerie. Il vous suffit de nous laisser un bref message via le formulaire de contact, et nous vous répondrons rapidement.
