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L'utilisation de la vision industrielle grandit dans les vignes de Napa Valley

Une récente étude de l'industrie vinicole californienne indique qu'il y a eu production de 2,7 milliards de bouteilles de vin de 750 ml en 2005. En réalité, la Californie est la quatrième plus grande région vinicole du monde, derrière la France, l'Italie et l'Espagne. Puisque l'industrie vinicole joue un rôle si important pour l'économie de l'état, il y a beaucoup de pression : non seulement pour l'élaboration de produits de qualité, mais pour opérer des appareils de production efficaces. Dans plusieurs cas, cette recherche d'efficacité se traduit par des opportunités pour les technologies de vision industrielle.

La vinerie Kendall-Jackson (Fulton, Californie) est un endroit qui s'appuie sur la vision industrielle pour augmenter l'efficacité dans plusieurs domaines tels que l'inspection des bouteilles. Récemment, ils ont fait face à un défi à l'étape de l'étiquetage. Ils ont réalisé qu'ils devaient inspecter les étiquettes sur les bouteilles après qu'elles sont passées par la machine d'étiquetage, mais les bouteilles ne sortent pas toutes dans la même position ou orientation. Essentiellement, la vinerie avait besoin d'une solution qui était assez flexible pour inspecter les étiquettes indépendamment de l'orientation de la bouteille sur le transporteur.

Le développement et l'installation du 360 Full View par CI Vision (Aurora, Illinois), a généré de l'engouement dans les vignes de Napa Valley. Le 360 Full View est un système d'inspection des bouteilles de vin qui vérifie les étiquettes après qu'elles sont apposées sur les bouteilles. Comme pour tous les produits de CI Vision, le 360 Full View est un boîtier en aluminium autour d'un convoyeur avec une interface usager à écran tactile sur un panneau latéral. Dès qu'une bouteille passe dans le boîtier, elle déclenche les quatre caméras qui capturent les images de la bouteille simultanément. Le logiciel d'analyse, conçu avec la Matrox Imaging Library (MIL), effectue les routines qui calculent les coordonnées des bouteilles, déterminent si l'étiquette de la bouteille est la bonne, et si elle a été apposée correctement.

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Un système fluorescent assure l'éclairage de l'enceinte sur mesure du 360 FullView.

La vinerie avait besoin d'effectuer plusieurs inspections à la fois, donc CI Vision a décidé d'utiliser plusieurs caméras pour capturer les images de toute la surface des bouteilles. Le système 360 Full View est composé de 8 tubes fluorescents installés sur un appareil personnalisé, de quatre caméras Basler GigE Scout, chacune ayant un champ de vision de 120°, un PC personnalisé avec une carte mère Intel, et de MIL. Dans un futur proche, le système utilisera aussi le pilote MIL GigE Vision.

" Puisque les bouteilles ne sont pas orientées lorsqu'elles quittent la machine d'étiquetage, la capture de la surface entière de la bouteille est la meilleure manière d'effectuer la vérification des étiquettes et de la position des bouteilles, " explique Rick Koval, Ingénieur logiciel en chef de CI Vision. Ces deux tâches requièrent plusieurs étapes et sont toutes dépendantes des fonctions de traitement d'image de MIL. La présence d'une bouteille déclenche les caméras, chacune obtenant une seule image. Ensuite, le module de Mesure de MIL détermine la position de la bouteille dans l'espace. Lorsque la position de la bouteille est connue, la prochaine tâche du système est de détecter la position des étiquettes à l'avant et à l'arrière; l'étiquette arrière doit être directement derrière celle du devant afin de passer l'inspection. Les fonctions de déformation et les LUT personnalisés déroulent l'image de l'étiquette de la bouteille, la convertissant en un équivalent bidimensionnel. Avec les images aplaties de la bouteille, le module de Recalage d'images de MIL détecte les zones communes de ces images (les sections chevauchées des images), trouve les bords des étiquettes avec précision et les remet ensemble pour créer un tout. L'image recomposée est arrangée pour que l'étiquette du devant apparaisse en premier, suivie de l'étiquette d'en arrière pour terminer avec une autre portion de l'étiquette du devant. De cette manière, l'utilisateur peut voir la surface entière de la bouteille de vin en une image distincte. La position des étiquettes peut être vérifiée par ses coordonnées dans l'image recomposée, en d'autres termes, si les étiquettes sont placées à la bonne hauteur, leurs coordonnées y sont égales. De même, si les distances entre les étiquettes de l'image recomposée sont égales, elles sont alors directement à l'opposée l'une de l'autre. De plus, l'image recomposée permet à l'utilisateur d'effectuer d'autres tâches d'inspection, telles que la vérification de l'alignement asymétrique et de l'utilisation de la bonne étiquette. Si, peu importe la raison, une bouteille ne passe pas à l'inspection, elle est suivie et déviée par un mécanisme de rejet.

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Le module Registration de la librairie MIL accompli le recalage des images individuelles vers une image composée.

CI Vision collabore depuis longtemps avec Matrox Imaging; en réalité, tous ses systèmes utilisent du matériel ou un logiciel de Matrox Imaging, ou les deux. " Nous aimons la Matrox Imaging Library parce que, franchement, elle est facile à utiliser. Son interface C nous permet une bonne interaction de bas niveau avec notre logiciel frontal. Il y a aussi une bonne équipe de soutien pour MIL qui est très proactive et réagit bien à nos besoins, " mentionne Koval. Reconnaissant que CI Vision a du succès grâce à la force de MIL, le directeur du marketing, Scott Stone, ajoute, " L'utilisation de MIL nous permet de mettre un prix stratégique sur nos produits en commerce. "

Les systèmes d'inspection de CI Vision sont mis en place depuis 1979. En fait, le 360 Full View est seulement un système parmi une série de produits utilisés par Kendall Jackson pour sa chaîne de production. Stone croit que le plus grand avantage de CI Vision est la formation offerte à ses clients. " Nous leur donnons des instructions étape par étape, comment voir les images sur l'écran, comment interpréter les résultats, comment changer la pièce à inspecter. "

Stone voit un bon nombre d'applications dans l'industrie alimentaire pour le 360 Full View. Pots de nourriture pour bébé, produits de distillerie, et les produits pharmaceutiques sont tous des candidats potentiels. Il prévoit aussi qu'un jour les systèmes automatisés inspecteront les bouteilles dès l'étape de ou la bouteille de verre vide jusqu'à l'étape de mise en boîte des bouteilles pour le transport. Alors que les premiers systèmes 360 Full View étaient installés aux vineries Kendall-Jackson et Hacienda (Sonoma, Californie), Stone mentionne que " la moitié des producteurs de Napa Valley les ont vus. Il y a certainement un intérêt pour cette technologie là-bas. " Koval ajoute, " Les vinificateurs de Napa Valley sont tous amicaux les uns envers les autres. Ils croient que leurs compétiteurs sont les autres pays producteurs de vin, pas leurs voisins! "

Les images sont une gracieuseté de CI Vision.

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