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Gerhard Schubert contrôle la qualité avec ses scanners

Tiziano Polito

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Disponible à partir de l'automne 2004, la deuxième génération de scanners proposés par le constructeur allemand se dote d'une nouvelle fonction : le contrôle de la qualité.

Employé aussi bien au bureau qu'à la maison pour numériser et transmettre documents et photos, le scanner a démontré qu'il pouvait, aussi, être utile sur une machine de conditionnement. Pionnier dans ce domaine, Gerhard Schubert a été le premier constructeur à intégrer, il y a huit ans, ce matériel sur ses robots pick-and-place. Sa fonction ? Détecter le positionnement de chocolats, biscuits, seringues et autres produits passant sur un convoyeur.

L'initiative s'est révélé un succès. Pour preuve, 300 robots TLM équipés de scanner sont vendus chaque année par le constructeur allemand. Seulement voilà, dans la majeure partie de ces applications, le scanner fonctionne en positionnant le capteur sous le tapis sur lequel circulent les produits, alors que la lampe servant à les éclairer est située au dessus. Deux inconvénients découlent de cet éclairage indirect : l'obtention d'images peu nettes qui se résument, de fait, à des silhouettes d'objets et, sur le plan du matériel, l'obligation d'employer une bande transporteuse translucide.

Eclairage direct

Pour y pallier, Gerhard Schubert a développé il y a quelques années un scanner à éclairage direct dans le cadre d'une application relative à l'industrie verrière. Performante sur le plan technique, cette solution s'est néanmoins avérée plus coûteuse qu'un scanner traditionnel. Qu'à cela ne tienne. Convaincu de l'utilité de sa démarche, le constructeur a décidé de poursuivre sur cette piste. L'éclairage direct - effectué du haut vers le bas directement à partir du capteur - est en effet synonyme de plusieurs atouts qui incluent, par exemple, la possibilité de lire des inscriptions et des marquages sur l'objet, d'appréhender sa couleur ou de reconnaître la présence de taches, voire des craquelures, sur sa surface. Donc, en d'autres termes, d'effectuer non seulement du contrôle de positionnement mais aussi du contrôle d'aspect. De plus, la technique permet d'inspecter l'objet dans le sens de la hauteur aussi. Par conséquent, l'appareil est en mesure de reconnaître la présence de produits juxtaposés ce qui n'était pas envisageable dans le passé.

Longue focale

Pour améliorer son scanner, Gerhard Schubert a travaillé vers deux directions en essayant notamment de diminuer l'erreur de parallaxe, qui dépend de la caméra, et de renforcer la profondeur de champ ce qui a été possible en employant une lentille à longue focale. Et il est parvenu à réaliser un prototype parfaitement opérationnel et performant. « Les caméras matricielles ont un rayon d'action limité, ce qui implique, d'une part qu'il faut en employer plusieurs si l'on veut examiner une surface importante et d'autre part qu'il est nécessaire de coordonner parfaitement leur fonctionnement si l'on souhaite obtenir des observations fidèles à la réalité. En revanche, avec un seul scanner, nous arrivons à couvrir toute la largeur du convoyeur, sur une distance maximale de 2,50 mètres. De plus, grâce à l'éclairage direct, il nous est possible de capter beaucoup plus d'informations pour les exploiter à des fins de contrôle », explique Abdelmalek Nasraoui, docteur ès sciences et directeur de la recherche et du développement en vision chez Schubert.

Standardiser les composants

La prochaine étape consistera à réduire les coûts de fabrication de l'appareil, en standardisant au maximum les composants, afin de proposer un prix de vente en phase avec les attentes du marché.

Le nouveau scanner, dont le nom demeure encore secret, devrait être disponible à partir de l'automne 2004. Tout ce que l'on sait, c'est qu'il possédera une largeur de 1 600 millimètres, une profondeur de champ de 125 millimètres et une résolution de 2000 pixels par 200 millimètres. Déjà bien abouti, le logiciel de traitement de l'image a entièrement été développé en interne. « Ce n'est pas le but, mais il va de soi que si nous parvenons à proposer des prix compétitifs, ce scanner pourrait aussi intéresser d'autres secteurs utilisant la robotique industrielle », note Abdelmalek Nasraoui. Affaire à suivre.

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