Quand le fret aérien perd sa carte d'embarquement

31 mai 2022

Un robot marque une cargaison aérienne suspecte grâce à la caméra de vision 3D Visionary-S et à l'intégrateur de vision Wu XI Fu Jiang de Chine..

Visionary-S CX from SICK delivers precise three-dimensional geometric data to mark suspicious freight automatically.
Visionary-S CX from SICK delivers precise three-dimensional geometric data to mark suspicious freight automatically.

Le fret aérien joue un rôle décisif dans l’e-commerce, c'est pourquoi une gestion efficace du fret est indispensable. À l'aéroport de Chang Sha, en Chine, des installations ont récemment été mises en service. Elles permettent de marquer automatiquement, à l'aide d'un robot, le fret suspect repéré par les douaniers. Pour donner au robot les données précises sur l'endroit idéal où appliquer la marque, un Visionary-S CX de SICK fournit des données géométriques tridimensionnelles précises.

 

Un robot étiquette les marchandises suspectes

Le trafic international de fret aérien est confronté à de nombreux défis. C'est pourquoi les flux des terminaux de fret dans les aéroports doivent être très efficaces. À l'aéroport de Chang Sha, dans la région chinoise de Hu Nan, les autorités douanières sont en train de révolutionner le traitement logistique du fret suspect à l'aide d'une solution robotisée dans laquelle les cargaisons qui doivent subir un second contrôle après une première inspection sont marquées de manière entièrement automatique. Pour que le système de flux de matériel entre la zone douanière et l'aéroport sache quelles cargaisons ont perdu leur carte d'embarquement, une unité robotisée applique une étiquette de manière entièrement automatisée. Cependant, pour pouvoir le faire, la cinématique du robot doit savoir où l'étiquette doit être appliquée dans une perspective tridimensionnelle.

Au cours de ce processus, l'étiquette doit être fixée à l'emballage avec une pression suffisante, mais pas trop pour ne pas endommager la cargaison. La situation est d'autant plus compliquée que ni les formats ni les matériaux d'emballage ne sont standardisés. Chaque cargaison doit donc être mesurée en trois dimensions avant d'être étiquetée, afin de calculer une coordonnée cible pour le robot. La limitation de la trajectoire du bras du robot à l'aide d'un couple défini n'est pas possible dans cette application en raison des différentes propriétés des matériaux des emballages en carton, des enveloppes en papier et des sachets en plastique.

 

La stéréovision à lumière structurée offre une meilleure vision

L'unité robotique dotée du Visionary-S utilise une nouvelle solution de SICK comme oeil. La caméra de vision 3D combine le principe de vision stéréo avec un éclairage structuré. L'appareil compact avec un indice de protection IP67 fournit des images de profondeur en couleur en temps réel avec ses trois caméras disposées horizontalement de manière décalée. L'éclairage structuré permet également de mesurer des structures uniformes. Les surfaces monochromes et uniformes sont généralement difficiles à analyser. Les amateurs de photographie connaissent le problème lorsque l'autofocus d'un appareil photo est défaillant devant un mur clair ou sombre - du moins jusqu'à ce que la lumière d'assistance de l’AF, qui est également structurée, s’active.

The structured illumination of Visionary-S gives the viewing range its own surface structure, thereby generating image scenes that can be reliably measured.
The structured illumination of Visionary-S gives the viewing range its own surface structure, thereby generating image scenes that can be reliably measured.

L'éclairage structuré du Visionary-S confère au champ de vision sa propre structure de surface, générant ainsi des scènes d'image qui peuvent être mesurées de manière fiable. Cette capacité est cruciale dans les opérations de fret, car les surfaces uniformes sont la norme plutôt que l'exception en raison de la structure des emballages en carton. Grâce à l'éclairage IR intégré, le Visionary-S fonctionne aussi bien dans l'obscurité totale qu'en plein jour avec une intensité de 40 klx. En termes de résolution, le système offre 640 x 512 pixels et prend 30 images couleur et profondeur par seconde, chacune contenant plus de 320 000 valeurs de distance et d'intensité de couleur.

 

Un expert en manutention de marchandises

Le Visionary-S est optimisé pour des plages de travail de 0,5 à 2,5 mètres, ce qui rend la caméra idéale pour le traitement des bagages. Ainsi, la nouvelle solution d'automatisation pour les autorités douanières chinoises de l'aéroport de Chang Sha représente également le début d'une nouvelle ère en termes d'efficacité dans le traitement du fret. Le système a été développé dans le cadre d'un projet de collaboration entre l'intégrateur de systèmes Fu Jiang et la filiale chinoise de SICK, avec le soutien technique du siège de l'entreprise à Waldkirch. "Les informations RVB et de profondeur précises de la caméra 3D ont pu être facilement adaptées et intégrées pour répondre à nos besoins grâce à l'interface de programmation d'application", conclut M. Pan de Wu Xi Fu Jiang. La construction robuste de l'unité robotisée pour le marquage du fret aérien suspect constitue aujourd'hui la base du service 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7 requis dans les aéroports. Compte tenu des marchés commerciaux internationaux et de la présence croissante des plates-formes de vente en ligne, un haut niveau de disponibilité est plus que jamais nécessaire, notamment en Asie du Sud-Est - indépendamment de la vitesse à laquelle les convoyeurs se déplacent finalement dans la zone de manutention.

Vision industrielle
Instantané 3D – des vues en couleur pour une automatisation précise de la production
Visionary-S

En somme, changer la donne dans le traitement logistique du fret aérien

Les autorités douanières ont considérablement amélioré l'efficacité du processus visant à garantir qu'aucune marchandise définie par les douaniers comme suspecte ne monte à bord d'un avion cargo. L'aéroport chinois de Chang Sha et Wu Xi Fu Jiang sont en train de changer la donne en matière de traitement logistique de ce processus grâce à des solutions robotiques. L'une des principales tâches du robot consiste à marquer la cargaison de manière fiable sans l'endommager par une pression excessive pendant l'opération de marquage. Basé sur la technologie de caméra instantanée 3D, le Visionary-S de SICK fournit les données 2D et 3D nécessaires pour rendre cela possible, même lorsque le matériau d'emballage et ses dimensions ne sont pas standardisés ou connus d’avance. La combinaison de la stéréovision, de l'éclairage à lumière structurée et de l'image RVB dans un seul appareil rend le système adapté à une large gamme d'applications, quelles que soient les conditions extérieures.

Le principe de fonctionnement des autres membres de la famille Visionary, tels que Visionary-T et Visionary-B développés par SICK, permet également de capturer des données 3D en un seul cliché. En fonction de la tâche spécifique du robot, chaque produit de la gamme Visionary, avec ses propres points forts, permet de capturer les images individuelles indépendamment de la vitesse de convoyage, permettant ainsi une intégration facile dans le système robotique.

 

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