Libérer l'automatisation avancée : pourquoi la vision 3D est essentielle pour vos projets

Les projets d'automatisation d'aujourd'hui deviennent progressivement plus avancés. La vision 3D est un exemple fort d'une amélioration pertinente. Voici pourquoi elle est si intégrale pour aider les projets à atteindre de nouveaux sommets et un aperçu de la façon dont la technologie a progressé au fil des ans pour remédier aux lacunes précédentes et améliorer la polyvalence des applications actuelles et futures.

Comment la vision 3D améliore l'automatisation

Cette technologie permet aux applications de détecter les objets quelle que soit leur position. Que les articles soient empilés, en bacs ou dans une autre disposition, ces solutions font progresser l'automatisation industrielle en la rendant de plus en plus applicable à une large gamme de scénarios. Beaucoup de ces systèmes sont configurés pour se comporter de manière similaire aux yeux humains, par exemple en contenant deux lentilles pour traiter l'information entrante.

Un environnement réel ne correspond généralement pas à des paramètres nets. Il peut avoir des textures variées, des hauteurs d'objets non uniformes et d'autres éléments qui pourraient rarement ou jamais rester statiques dans le temps. Heureusement, la détection 3D s'adapte à ces différences. Elle permet aux robots de s'adapter à des environnements non structurés et de devenir plus aptes à de nouvelles tâches.

La capacité d'un système de vision par ordinateur à distinguer entre robots, personnes et autres objets est également critique puisque les employés travaillent couramment aux côtés de divers types de technologies robotiques pour accomplir le travail plus vite et avec moins d'erreurs. Lorsqu'une machine automatisée peut percevoir correctement les spécificités d'un environnement encombré, cette capacité la rend globalement plus sûre.

À mesure que les applications automatisées deviennent de plus en plus diversifiées et avancées, on continuera de voir pourquoi la vision par ordinateur tridimensionnelle est essentielle pour les faire fonctionner comme prévu. Les dirigeants d'entreprise déploient couramment des équipements intelligents pour réduire les taux d'erreur et améliorer la productivité. La vision industrielle qui détecte les objets en 3D peut offrir ces avantages et plus.

Applications robotiques courantes déployant la vision 3D industrielle

Beaucoup des robots les plus avancés ont des fonctionnalités de vision tridimensionnelle qui augmentent leur perception pendant certaines tâches. Voici quelques exemples d'applications potentielles.

Fabrication

De nombreuses usines utilisent des robots mobiles autonomes (AMR) pour faire face aux pénuries de main-d'œuvre et réduire le besoin pour les membres de l'équipe d'effectuer des travaux répétitifs et pénibles. Les AMR ont souvent des capacités de vision embarquées qui permettent aux machines de trouver des chemins dégagés en reconnaissant et en contournant les obstacles.

Santé

Une perception machine améliorée est également vitale dans les applications nécessitant une précision extraordinaire, comme la chirurgie robotique. Une entreprise a appliqué la technologie aux procédures cérébrales et spinales, permettant aux chirurgiens de voir les zones nécessaires sans exposer les patients aux radiations.

Le système peut aussi améliorer la planification chirurgicale en créant une toile tridimensionnelle et basée sur l'image de la partie du corps concernée par la procédure.

Agriculture

Les avantages de cette technologie pour l'automatisation industrielle deviennent également apparents si on l'applique à l'agriculture à grande échelle. Certains robots peuvent se concentrer uniquement sur les produits mûrs, rendant le processus de récolte global plus efficace.

Les chercheurs suggèrent aussi que les solutions de vision 3D industrielle pourraient aider les éleveurs laitiers à évaluer la composition corporelle des bovins. De telles évaluations sont essentielles pour maintenir les vaches en lactation, les aider à tomber enceintes et réduire les maladies métaboliques.

Alimentation et boissons

Les entreprises agroalimentaires utilisent des systèmes d'inspection par vision industrielle pour vérifier tout, du yaourt à la pâte à pizza. De telles applications peuvent accélérer substantiellement le contrôle qualité.

Cependant, ceux qui prévoient de l'utiliser doivent savoir que la lumière ambiante du soleil ou de sources artificielles en hauteur pourrait affecter la qualité et la cohérence de ces contrôles. Ainsi, comprendre comment maintenir l'environnement pour obtenir les meilleurs résultats est essentiel.

Logistique

Compte tenu des formes et tailles variées des colis, il n'est pas surprenant que les entreprises logistiques aient commencé à exploiter la puissance de la vision 3D industrielle pour augmenter la productivité. DHL est une telle marque.

Elle a récemment investi dans des robots pour la dépalettisation. Outre l'amélioration du rendement du flux de travail, les décideurs pensent que les applications robotiques entraîneront une meilleure sécurité des travailleurs.

Commerce de détail

Pas si longtemps, les travailleurs du commerce de détail effectuaient des vérifications de stock manuelles pour évaluer la vitesse de vente de certains produits et le moment de réapprovisionner les rayons. Cela arrive encore dans une certaine mesure, mais de nombreuses marques de commerce de détail laissent maintenant des robots équipés de vision 3D industrielle faire cette tâche. Dans certains supermarchés, dont ShopRite, un robot parcourt les allées jusqu'à trois fois par jour pour vérifier l'état des produits. Les machines high-tech peuvent aussi détecter quand les articles sont mal placés.

Avancées en vision 3D qui relèvent les défis de l'automatisation

Les exemples ci-dessus montrent comment la détection 3D peut aider diverses industries à obtenir des résultats impressionnants et cibler les points douloureux. Les améliorations de la technologie ont aussi rendu plus facile le déploiement d'un robot pour des tâches diverses qui étaient trop compliquées pour les systèmes 2D. Exemples incluent le prélèvement de pièces depuis des piles.

Les systèmes de vision tridimensionnelle sont souvent le choix le plus approprié car les systèmes de vision 2D ne fournissent pas d'information de profondeur et ne conviennent donc qu'aux applications simples nécessitant la capture d'objets dans les axes X et Y. Exemples de telles applications : lecture de codes-barres, reconnaissance de caractères, vérification de dimensions ou vérification d'étiquettes. Les systèmes de vision 3D industrielle permettent des tâches robotiques bien plus complexes car ils fournissent des nuages de points 3D avec des coordonnées X, Y et Z précises.

Des défis peuvent aussi survenir lors de l'utilisation de robots pour des tâches de prélèvement en bac en raison des variations potentielles de placement des produits dans ces conteneurs. Parfois, les positions des articles sont structurées, comme s'ils sont empilés ou alignés en rangées. Cependant, il y a d'autres cas où les produits se chevauchent à l'intérieur des bacs ou sont même enchevêtrés. Heureusement, les systèmes de vision industrielle les plus avancés peuvent gérer de tels scénarios sans problème.

Meilleure automatisation industrielle rendue possible par la technologie de lumière structurée parallèle

Photoneo possède également une nouvelle technologie de lumière structurée parallèle qui alimente sa caméra 3D, connue sous le nom de MotionCam-3D. Les technologies de détection de zone traditionnelles ne pouvaient pas gérer la capture et le scan de scènes 3D en mouvement sans flou et artefacts indésirables.

Elle repose sur un système par instantané qui construit de multiples images virtuelles au sein d'une seule fenêtre d'exposition. Cette approche donne des résultats haute résolution et précis. MotionCam-3D peut scanner des scènes dynamiques se déplaçant jusqu'à 144 km/h. Alternativement, les entreprises peuvent l'utiliser pour des scènes statiques. Maintenant, les capacités de la caméra ont été étendues pour fournir également de l'information couleur.

La vision par ordinateur tridimensionnelle soutient l'automatisation

Ces exemples montrent pourquoi les décideurs dans une large gamme d'industries devraient fortement envisager d'explorer comment la vision 3D pourrait soutenir leurs intentions d'automatiser des processus particuliers. Implémenter cette technologie prend du temps et des efforts, mais cela en vaut généralement la peine.