物流任务的复杂性和速度要求在不断提高。对于许多现代生产商来说,产品识别和可追溯性作为必要条件,重要性越来越高。商品上会印刷、标记、标刻、蚀刻或标示各种条形码、二维码、字符和符号,以便识别内容并提供重要制造信息。此外,还需要在越来越短的时间内对越来越多的商品进行拆包、检测、包装和分发。
现代图像处理软件为读取字符、代码和符号提供了所有必要的方法和技术,无论它们以何种方式应用。例如,在完全没有代码的情况下,也可以通过视觉纹理特征和颜色来识别物体。
机器视觉的使用可以为内部物流和仓库自动化的许多流程带来效益。仓库流程可以通过机器视觉系统实现部分或完全自动化。
针对识别、包装和可追溯性要求以及内部物流自动化的许多其他要求,MVTec 的软件可以提供所有必要的技术。
货物接收
产品抵达时通常是装箱放在托盘上,需要针对储存进行准备工作。第一个任务是将货物从托盘卸下,例如卸到传送带系统上。必须对物品进行识别,并确定如何处理。物品是否表面坚硬,或者可能质地柔软?是否需要特别护理?
利用 3D 技术,可以检测到货物的位置和质地。然后就可以引导机器人拣选单件物品,再将它们放在传送带系统上。
货物交付过程中的另一个流程是读取代码并解码以识别物品。此外,还必须对物品质量进行检测,例如检测有无运输损坏。另外,必须确定尺寸和体积,以便在后续步骤中使用这些信息,例如储存期间。这项任务使用普通 2D 相机系统或即用型 2D 智能相机和现代机器视觉软件,即可非常轻松地完成。
准备储存
这个阶段包括产品开箱、货物识别和交付货物质量控制。
在储存货物之前,必须先进行入库货物检验,检查货物质量是否过关,以及交付的物品是否完整。
通常是使用 2D 摄像头对打开的箱子进行拍照,然后使用识别算法识别里面的内容物。识别可以通过读取代码来完成,但如果物体上没有可读取的标签,也可以通过深度学习来完成。
储存 - 识别货架空位状态
对于这类应用,必须知道储存地点和条件。货物会储存在什么地方?是否有足够的储存空间?
例如,可以运用深度学习来识别货架上的可用空位。
为此,在移动式机器人上配备一个摄像头,让其驶过货架并拍照。 软件会输出可用储存空间和相应储存空间的大小。
而关于位置的其他信息,又可以通过其他机器视觉算法确定。
储存 - 识别货架空位状态
对于这类应用,必须知道储存地点和条件。货物会储存在什么地方?是否有足够的储存空间?
例如,可以运用深度学习来识别货架上的可用空位。
为此,在移动式机器人上配备一个摄像头,让其驶过货架并拍照。 软件会输出可用储存空间和相应储存空间的大小。
而关于位置的其他信息,又可以通过其他机器视觉算法确定。
调试 - 测量尺寸和体积以优化包装
在包装货物之前,应进行最终质量控制,以确保产品完好无损地离开仓库。此外,在机器视觉系统的帮助下,可以自动确定货物的大小和体积,以便尽可能提高打包效率。这样可以节省包装材料,最终节约成本。
借助工业图像处理,可以自动检查纸箱中包含哪些产品,以及这些产品的质量是否符合要求。这些信息可以转发给条形码打印机,打印机随后会在标签上打印代码。另一套系统将标签贴到纸箱上,然后使用机器视觉来检查打印代码的质量是否符合相应标准(打印质量、间距等),从而确保代码可以由任何标准读码器读取。
交付 - 货物发出质量控制和码垛
现在,可以对打包好的货物进行码垛,准备交付。
利用之前通过工业图像处理确定的体积,可以确定需要码垛的箱子数量。利用这些信息,可以高效地将箱子自动堆放在托盘上。此外,还可以根据这些 3D 信息确定坐标,由机器人自动处理。
条形码和二维码读取
如今,条形码和二维码读取是识别物品最简单的方法之一。有几种不同类型的条形码和二维码。这两种方法面临的挑战基本相同,因为代码可能损坏或因其他原因干扰读取。新近的机器视觉算法解决了这些挑战,可对信息进行稳定快速的解码。
光学字符识别 (OCR)
除了二维码和条形码之外,一些物品还可能配备任意标签,呈现任何类型的文本或字符。在这种情况下,可以选择光学字符识别 (OCR),基于文本识别物品。此类文本可能采用不同的字体、字号甚至打印样式,例如点阵式打印。
查看此页面可以进一步了解采用机器视觉技术的 OCR。