Les meilleures caméras de vision industrielle pour la logistique et l'automatisation d'entrepôt

Les meilleures caméras de vision industrielle pour la logistique ne sont pas une seule caméra. Un centre de distribution moderne lit des codes à grande vitesse, mesure chaque colis, vérifie l'absence de dommages et prélève des charges mixtes sur une palette. Aucun capteur seul ne fait bien tout cela. La bonne réponse est un petit ensemble de technologies éprouvées, chacune associée à la tâche qu'elle réalise le mieux, toutes travaillant ensemble sur l'ensemble du site. Ce guide passe en revue les principales et montre où chacune trouve sa place.

Deux forces stimulent la croissance. Une étude de marché récente d'Interact Analysis les saisit toutes les deux. La première est l'ampleur même de la vision industrielle qui arrive dans la logistique et l'entreposage, à mesure que les volumes du commerce électronique et la pénurie de main-d'œuvre amènent davantage d'automatisation sur le terrain. La seconde est l'essor de la 3D. Pendant des années, la vision 3D a été freinée par le coût et par l'immaturité de la technologie. Cela a changé. La 3D est désormais assez rapide, assez robuste et assez abordable pour fonctionner dans un entrepôt en activité plutôt qu'en laboratoire. Les deux tendances sont distinctes mais liées. Une grande partie de ce que la logistique veut aujourd'hui automatiser, du dimensionnement à la dépalettisation, ne fonctionne qu'en 3D.

Lire des codes à grande vitesse : scanners fixes et 2D multicaméra

La lecture de codes-barres et de codes 2D est l'épine dorsale de tout site logistique. Chaque colis, bac et palette porte un code. Ce code doit être lu de façon fiable à la vitesse du convoyeur, souvent sur des emballages brillants, froissés ou mal imprimés.

Pour la lecture en position fixe sur un convoyeur, les scanners industriels fixes de Zebra sont conçus exactement pour cela. Les séries FS40, FS42 et FS70 lisent les codes 1D et 2D à la vitesse de la ligne et s'accommodent de la variété des qualités d'étiquette qu'un entrepôt réel leur présente. Ils se configurent avec le logiciel Aurora de Zebra sans programmation spécialisée.

Certaines tâches demandent plus d'une caméra. Un tunnel de scan lit chaque face d'un carton quand il passe. Aucune étiquette n'est manquée, quelle que soit la position du colis. C'est là qu'une caméra matricielle rapide trouve sa place. La CV60 de Zebra, disponible en GigE et USB3 et jusqu'à 24,5 mégapixels, est conçue pour la lecture en tunnel de scan multicaméra et sur bandes larges, avec le global shutter et la résistance aux chocs qu'exige une ligne en mouvement.

À quai, où les camions chargent et déchargent, les caméras affrontent la poussière, les écarts de température et le choc occasionnel. Ici, une caméra étanche compte. La Triton certifiée IP67 de LUCID est une caméra GigE compacte, avec des connecteurs M12 et un boîtier entièrement étanche, conçue pour continuer à lire des codes et à capturer des images dans des conditions qui détruiraient rapidement une caméra non protégée.

Mesurer chaque colis : dimensionnement en 3D

Le dimensionnement est le domaine où la 3D a changé le plus visiblement les opérations logistiques. Les entrepôts ont besoin de la taille de chaque colis pour le calcul du volume, pour la facturation au volume et pour planifier comment les charges tiennent dans une remorque. Mesurer avec précision un carton en mouvement et à grande vitesse est un problème de 3D. Une caméra 2D voit un contour plat. Elle ne peut pas vous donner la hauteur.

La triangulation laser 3D est la méthode éprouvée. Une ligne laser est projetée sur la bande et une caméra la regarde de biais. La forme de cette ligne révèle le profil de hauteur de ce qui passe en dessous.

L'AltiZ de Zebra est un bon choix ici. C'est un profileur à deux caméras et un seul laser qui atteint jusqu'à 11 000 profils par seconde, étanche selon IP67 pour l'atelier. Le Z-Trak de Teledyne est un profileur laser qui couvre le même terrain, partie d'une gamme de caméras qui va du capteur d'image vers le haut. Tous deux transforment un colis en mouvement en une mesure tridimensionnelle précise, sans contact et sans ralentir la ligne.

Détecter les dommages : inspection des colis et IA

Les marchandises endommagées coûtent cher. Un carton écrasé, une étiquette déchirée ou un colis qui fuit et qui atteint un client, c'est un retour, un remplacement et une réputation entamée. Détecter les dommages au passage dans l'entrepôt est une tâche que la vision industrielle réalise bien. De plus en plus, c'est une tâche pour le Deep Learning.

La vision traditionnelle fondée sur des règles peine face aux dommages parce que le dommage est très variable. Il n'existe pas de modèle fixe pour une bosse ou une déchirure. C'est exactement ce pour quoi la détection d'anomalies fondée sur l'IA est conçue. Elle apprend à quoi ressemble un colis correct à partir d'images d'exemple, puis signale tout écart, y compris des types de dommage qu'on ne lui a jamais montrés explicitement.

La même approche gère les problèmes que la ligne elle-même soulève. Les bourrages de convoyeur en sont un bon exemple. Un bourrage qui passe inaperçu pendant des minutes peut arrêter une ligne de tri et faire refluer le trafic dans tout le site. Un système de vision qui surveille la bande peut repérer un bourrage ou un colis tombé à l'instant où il se produit et déclencher un arrêt. Ce type de travail a récemment valu à Zebra le prix Automate UK de l'Innovative Vision Solution, pour un système de détection des bourrages de convoyeur. C'est une belle illustration de la vision qui passe de l'inspection des produits à la surveillance du processus lui-même.

Prélever et dépalettiser : la 3D pour les robots

Le prélèvement et la dépalettisation automatisés sont l'un des problèmes les plus difficiles de l'entrepôt. C'est clairement un problème de 3D. Un robot qui soulève des caisses d'une palette ou qui prélève des articles dans un bac mixte doit connaître la position et l'orientation exactes de chaque article en trois dimensions. Et il doit le faire quand les articles varient, quand ils sont empilés de façon imprévisible et quand la palette n'est jamais tout à fait la même deux fois.

C'est le territoire de Photoneo, désormais intégré à Zebra. Ses caméras 3D à lumière structurée sont conçues pour le guidage de robots. La MotionCam-3D capture de la 3D haute résolution de scènes en mouvement. C'est ce qui la distingue des scanners qui exigent que tout reste immobile. Pour le travail statique et submillimétrique, le PhoXi 3D Scanner fait l'affaire. Ensemble, ils couvrent le bin picking, la dépalettisation de cartons mixtes et la robotique guidée par la vision, les applications qui calent le plus souvent quand une équipe essaie de les forcer en 2D.

Sécurité batterie et incendie : la thermographie

Il y a encore une caméra à laquelle tout entrepôt moderne devrait penser. Elle ne lit aucun code. Les batteries lithium-ion sont aujourd'hui partout dans la chaîne d'approvisionnement, dans les appareils, dans les colis du commerce électronique et dans les véhicules électriques et les chariots élévateurs qui travaillent sur le site. Une cellule endommagée ou défaillante surchauffe avant de s'enflammer. Une caméra standard ne peut pas voir cette chaleur qui monte. Une caméra thermique le peut.

Les caméras thermiques FLIR surveillent en continu la température d'une scène et donnent l'alerte quand quelque chose franchit un seuil, bien avant qu'une personne ne le remarque. Dans un local à batteries, une baie de charge ou une zone de tri qui manipule des colis contenant des cellules, cette alerte précoce fait la différence entre une alerte et un incident. C'est un petit ajout à une stratégie de vision qui protège l'ensemble du site.

Associer la tâche à la technologie

Voici la vue d'ensemble, chaque tâche d'un site logistique face à la technologie qui lui convient le mieux.

Pourquoi la 2D, la 3D et la thermographie travaillent côte à côte

Il serait facile de lire tout cela comme une compétition entre technologies. Ce n'en est pas une. La leçon des sites logistiques les mieux gérés, c'est que ces outils sont complémentaires. Un même centre de distribution fera souvent tourner des scanners fixes sur ses convoyeurs d'entrée, un tunnel de scan sur la ligne de tri, des profileurs 3D sur les postes de dimensionnement, de la lumière structurée sur les robots de dépalettisation et quelques caméras thermiques qui surveillent le local à batteries.

La tendance que décrit Interact Analysis n'est pas que la 3D remplace la 2D. C'est que la 3D rejoint la 2D et la thermographie comme partie normale de la boîte à outils, maintenant que le coût et les capacités ne la retiennent plus. Le savoir-faire consiste à choisir le bon outil pour chaque point du processus et à les faire travailler ensemble. C'est autant une question de système qu'une question de caméra.

Construire un système de vision pour la logistique

Les meilleures caméras de vision industrielle pour la logistique sont celles qui sont correctement associées aux tâches qui se présentent à elles. Réussissez cette association et un entrepôt lit chaque code, mesure chaque colis, détecte les dommages avant l'expédition, guide ses robots et garde ses batteries en sécurité. Ratez-la et vous payez pour des caméras qui ne conviennent jamais tout à fait à la tâche.

C'est le type de système que nous mettons en place chaque jour. Nous fournissons les caméras, les scanners, les profileurs 3D et les caméras thermiques de Zebra, Photoneo, Teledyne, LUCID et FLIR. Nous vous aidons à déterminer laquelle a sa place à chaque point de votre site.

Si vous automatisez un entrepôt ou en modernisez un, le point de départ est une conversation sur les tâches que vous devez résoudre, pas une liste de courses de caméras. Dites-nous à quoi ressemble le processus et nous vous dirons ce dont il a besoin.

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