Applications de vision - Exemples d'application dans de nombreuses industries

La vision industrielle côté pratique

Exemples d'application et références clients

Chaque baguette est unique - ou comment la vision industrielle contrôle la qualité du pain

août 2016

L’entreprise néerlandaise Niverplast est l’un des plus grands fabricants mondiaux de machines d’inspection de produits de boulangerie. Ces machines sont distribuées dans le monde entier et utilisent la technologie de vision de STEMMER IMAGING pour la détection fiable de défauts dans le pain.

Tout a commencé avec les sachets en plastique : l’entreprise Niverplast a été créée à Rijssen en 1986 et vendait à l’origine des sachets en plastique, tels ceux fréquemment proposés dans les supermarchés pour transporter ses achats. Cependant, ce marché est bientôt devenu trop restreint pour l’entreprise néerlandaise et différentes machines sont arrivées sur le marché : des machines pouvant automatiquement ouvrir de tels sacs, placer les sacs dans des cartons ou assembler des cartons. De la même manière, des appareils de soudage et de pliage des plastiques sont apparus. Aujourd’hui, le cœur de métier de Niverplast est la fabrication de systèmes complets permettant le contrôle, le comptage et le conditionnement de produits. En plus d'installations de production de viande, de poisson, d’huiles et de graisses, et d’autres produits non alimentaires, l’entreprise est spécialisée dans les produits de boulangerie.

Niverplast a fait son entrée sur ce marché en 2009 seulement, mais a connu depuis une forte croissance, au point d’être aujourd’hui l’un des plus grands fabricants mondiaux d’installations de ce type. « Environ 80 pour cent de nos installations sont conçues pour des boulangeries de taille industrielle et sont en service dans le monde entier », déclare Albert Danneberg, de l’équipe R&D de Niverplast.

Contrôle qualité et comptage

Danneberg décrit comme suit le processus de base de ce système dédié à l’inspection et au comptage des produits de boulangerie : « Les différents pains précuits peuvent être acheminés vers la machine de deux manières différentes, en fonction des souhaits de l’utilisateur : soit nous mettons en place un transport automatique directement à partir de l’installation de congélation, soit nous proposons l’autre alternative, qui consiste à placer manuellement les produits de boulangerie congelés sur la bande transporteuse. Avant que les produits ne pénètrent dans la machine, un premier contrôle est effectué via le détecteur de métaux. Celui-ci détecte la présence de pièces métalliques indésirables qui auraient pu pénétrer dans les produits de boulangerie au cours des processus précédents ».

Les systèmes de vision jouent un rôle déterminant dans les étapes qui suivent : un contrôle qualité est effectué au niveau de la première station ; lors de ce contrôle, les dimensions géométriques comme la longueur, la largeur et la hauteur des produits de boulangerie sont mesurées et analysées. De plus, à ce stade, la machine identifie les éventuels problèmes de désagrégation ; elle vérifie par exemple si des caractéristiques comme le brunissage, le dessus ou l’arrondi du produit de boulangerie sont correctes. Après cette première station, les produits défectueux sont séparés selon un procédé entièrement automatique via des bandes transporteuses dynamiques avant le comptage, au niveau de la deuxième station, des produits de boulangerie jugés conformes. « Nous proposons à titre optionnel cette première cellule de contrôle utilisée à des fins de contrôle qualité, mais la majorité de nos clients commande leur systèmes avec les deux cellules », déclare Danneberg.

Ensuite, les produits de boulangerie sont emballés dans la quantité souhaitée, selon les spécifications du client, p.ex. dans des cartons ou dans des sacs. Dans le système décrit, le client souhaitait qu’une certaine quantité de produits de boulangerie contrôlés soit conditionnée dans des sacs placés dans des cartons. Deux bandes transporteuses à commande séparée sont utilisées ici pour le transport des cartons vides et des cartons pleins.

Le système de vision comme élément de base

La vision industrielle est l’élément de base des deux cellules de contrôle. Dans ce domaine, Niverplast fait entièrement confiance à son partenaire de longue date STEMMER IMAGING.

Dietmar Serbée, directeur général de la succursale du Benelux de STEMMER IMAGING, se souvient très bien du début de la coopération avec l’entreprise Niverplast : « À l’origine, la seule exigence de Niverplast était le comptage des produits de boulangerie ; la détection des défauts a été ajoutée plus tard. Niverplast avait déjà pris contact avec plusieurs entreprises spécialisées dans la vision industrielle, mais son choix s’est finalement porté sur STEMMER IMAGING comme partenaire pour les systèmes de vision. »

Selon M. Serbée, la difficulté particulière inhérente à cette application réside dans le fait qu’aucun pain ne se ressemble : « Les miches de pain et les petits pains précuits n’ont jamais la même forme. Il existe toujours de légères différences. Par conséquent, il est très difficile, pour un système automatique, de déterminer si un creux à la surface est une forme délibérée ou le commencement d’un défaut, à savoir une désagrégation indésirable du produit ».

Après une phase de développement intensive, Serbée a pu mettre au point une machine qui, avec une solution logicielle propriétaire basée sur la bibliothèque de vision Common Vision Blox, était en mesure de distinguer efficacement de telles caractéristiques. Serbée a également sélectionné les composants matériels nécessaires au système de vision. « Au cours des études préalables, nous avons effectué des tests pour déterminer quelle caméra, quel objectif et quel éclairage pourraient nous permettre d’atteindre les meilleurs résultats. Au final, nous avons choisi une combinaison de caméras linéaires avec les objectifs et l’éclairage linéaires adaptés. Avec cet équipement, nous pouvons couvrir de manière optimale les bandes transporteuses, parfois larges de 1 300 mm ».

Un service complet à partir d’un seul fournisseur

En plus d’avoir fourni des éléments supplémentaires tels que les ordinateurs et différents câbles, STEMMER IMAGING a également assuré la connexion du logiciel de vision avec l’interface graphique du système qui effectue notamment le réglage des programmes pour le lot suivant de produits de boulangerie. « L’interface graphique a été réalisée par Niverplast. Nous avons travaillé en étroite collaboration concernant la connexion afin de répondre pleinement aux souhaits du client », se souvient M. Serbée.

Albert Danneberg est pleinement satisfait du partenariat avec STEMMER IMAGING : « Niverplast a son propre spécialiste interne en système de vision, mais nous sommes heureux de pouvoir compter sur le soutien de STEMMER IMAGING dès que nous en avons besoin ». Et ce soutien ne s’arrête pas à la livraison du système : « Pour obtenir des informations détaillées sur les nouveautés et les innovations en vision industrielle, nous savons qui contacter ! »

Développement de produits

Le plus grand système développé et fourni par Niverplast jusqu’à présent comprend deux lignes parallèles, chacune d’elles étant dotée de cellules de contrôle basées sur la vision industrielle pour le contrôle qualité et le comptage des produits de boulangerie.

Malgré un carnet de commandes bien rempli, les développeurs de Niverplast ont de nouvelles idées qui seront intégrées dans la conception des futurs systèmes. Danneberg dévoile l’une de ces idées : « La hauteur des produits de boulangerie peut être mesurée au moyen d’un système de triangulation multiple 3D. Les différents pains peuvent donc être mesurés de manière encore plus précise et les défauts des produits de boulangerie peuvent être décelés de manière plus fiable. Par conséquent, nous proposerons cette possibilité comme option supplémentaire pour nos systèmes ».

STEMMER IMAGING

Puchheim, Germany

STEMMER IMAGING est une société active dans le domaine de la vision industrielle depuis 1987. Offrant une très large palette de produits et de services, l'entreprise est aujourd'hui le plus grand fournisseur de technologie de vision en Europe. En 1997, STEMMER IMAGING a présenté Common Vision Blox (CVB), une bibliothèque de programmation puissante pour le développement et la mise en œuvre de solutions de vision rapides et fiables, utilisée avec succès dans plus de 40.000 applications de part le monde.