IDS工业相机在Farmsort设施中监控马铃薯分拣过程

基于相机的精准分拣技术助力成长型企业更专业地运营

智能农业稳步推进

不断提高的质量标准和劳动力短缺正迫使农场重新审视其分拣流程。随着吞吐量的增加,人工分拣很快就会达到极限:该方法耗费大量人力,难以复制,且结果不尽如人意。气动系统通常被认为噪音大、维护成本高且能耗大——正因如此,对许多企业而言,无论从经济角度还是组织角度来看,它们都不是一个可行的选择。能耗、噪音和维护成本正逐渐成为稳定生产和可持续增长的实际障碍。由德国公司Schmiede.one研发的Farmsort.one光学分拣机,展示了如何将工业检测原理应用于中小企业,从而实现高吞吐量的稳定生产流程。

沿预定检查路径进行结构化检查

该系统概念的核心是一条1.5米的检测通道。在这条生产线上,每颗土豆都会经过多次目视检查。根据具体型号的不同,IDS Imaging Development Systems 的两台或三台工业相机会从不同角度对持续流动的货物进行监控。与仅进行单一或全面记录的系统不同,这种方法基于重复操作、冗余设计和受控的货物处理,从而实现了与生产流程相融合的质量评估。

“我们不需要的是抽查,而是在规定距离内进行受控检查,”Schmiede.one 的项目经理 Jan Kiwitt 解释道。“轨道系统与多重检测相结合,既能可靠地检测质量特征,又能保持稳定的吞吐量。”

Farmsort.one 已集成到一条具有明确物料流的现有马铃薯分选线中。
Farmsort.one 作为现有分拣线的一部分:1.5米的检测通道可在货物流中实现可重复的质量评估。

基于电动输送机的分拣系统,确保工艺稳定

Farmsort.one 能够以每小时高达两吨的速度,将未清洗和已清洗的马铃薯分选成多达五个等级。该系统的核心组件是一个基于全电动输送机的通道系统,迄今为止,该系统主要应用于大型工业设施中。与气动分拣机构相比,它具有产品导向精准、磨损少、能耗低等优势。无论人员配置如何,受控的产品输送都是确保分拣结果一致和生产连续运行的基础。

相机技术作为质量的客观衡量标准

在目视检查方面,Schmiede.one 采用 IDS 的工业相机。他们会记录1.5米长检查段上的每一颗块茎,从而能够对生产过程中的质量进行客观评估。USB 3.0 Vision 工业相机可用于实现与现有分拣线的紧凑集成。短信号路径、简便的连接方式和稳定的图像传输,确保了沿轨道进行可靠的检测。

Farmsort.one 配备集成 IDS 相机,用于马铃薯分选
IDS公司的USB3 uEye CP相机负责对马铃薯进行分类

根据系统的具体配置,通常会使用两到三台 IDS U3-3270CP Rev. 2.2 USB 3.0 Vision 相机。一台相机负责对物体进行分类,并检测异物(如石块)以及块茎上的细微缺陷(如金针虫蛀孔)。另一台相机会追踪传送带上的每一个物体。配合旋转编码器使用时,可以精确测定每颗块茎的位置,从而有针对性地剔除受损或不符合规格的农产品。

集成工作采用IDS peak SDK完成,该SDK支持可重复的参数设置、正确的相机安装以及精确的对焦调整。“在线集成分拣系统中,可靠性与集成安全性是关键因素,图像质量同样至关重要,”IDS公司2D机器视觉产品经理Jürgen Hejna强调道。“可靠的接口、长期的可用性以及可重复的相机设置,对于低维护的连续运行至关重要。”

Farmsort.one 配备相机的马铃薯分拣检查区。
一窥Farmsort.one的检测区:多台相机会沿着预设的检测路径对每个块茎进行扫描。

一次通过即可完成尺寸和质量分级

Farmsort.one 将尺寸和质量标准整合到单一的分拣流程中。有瑕疵的商品在第一道分拣口被分流,超大尺寸的商品在第二道分拣口被分流,而A级农产品则继续留在主产品流中。在实际生产条件下,许多工厂的处理能力可达每小时1.4至1.7吨,且不会影响测量精度。多达73%的用户完全不再需要重新分拣,这大大减少了对分拣人员的需求。

Farmsort.one 系统可在现有的分拣线上对马铃薯进行分拣。
尺寸与质量综合分级:Farmsort.one 能在单次处理中将次品、过剩产品和一级农产品分拣出来。

该系统可通过远程监控轻松进行控制。视频展示了货物如何经过全方位检查,然后进行分拣:第一个出料口用于去除石块,而第二个出料口则用于分拣B级产品。

模块化、可扩展的生产线理念与技术展望

该系统采用模块化设计。生产商可以先采用较小的配置,随后再扩展系统,增加更多的分拣出口或更多相机。该管线控制系统设计灵活,既支持24伏信号,也支持FlowControl。此外,远程监控功能还允许远程调整和优化分拣参数。

应用前景

目前正在研究其他改进缺陷检测的方法,以供未来应用。其中包括单目深度分析以及近红外(NIR)和短波红外(SWIR)波段的多光谱检测方法。目的是可靠地记录更多质量特征,并通过额外的客观标准来补充人工分拣。

IDS 的工业相机和软件为稳定、可重复的检测提供了技术基础,并支持将基于相机的质量评估集成到紧凑型分拣线中。

Schmiede.one GmbH & Co. KG

Schmiede.one 标志

Schmiede.one 是格里姆集团的创新实验室。该公司凭借一支跨学科团队,致力于开发新的自动化解决方案和数字产品,以提升农业的效率,促进本地化发展,并实现可持续发展。

uEye CP

使用的型号:U3-3270CP Rev.2.2

IDS, Silke von Gemmingen
Silke von Gemmingen
Communications Specialist – Corporate & Product

十余年来,她持续创作新闻发布与应用报告,并凭借专业知识设计企业主题及技术产品传播方案.凭借她在战略性B2B沟通领域的丰富经验,她能够精准制定传播信息,并提供内容扎实、技术严谨的解决方案——始终以真实性和清晰度为核心。

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