FOOD & BEVERAGE: Laser triangulation system measures food products – As published in Vision Systems Design

February 3, 2010

Producers of packaged meat products must ensure that the portions of meat that are packed are accurately portioned and cut. Deviating from specified weights by more than a half an ounce for a 16-oz steak, for example, can be expensive. Similarly, cutting the meat in smaller portions will result in unhappy customers, especially if the meat is to be offered to some of the world’s most famous restaurants.

To accomplish economical product portioning, manufacturers of food slicing and packaging equipment are incorporating volumetric scanning systems into their products. By doing so, preprogrammed parameters, such as weight and thickness, can be used to determine various slicing configurations from the generated 3-D model of the meat and then provide the highest-yield cuts.

“In the design of these systems,” says Ignazio Piacentini, CEO of ImagingLab (Lodi, Italy; www.imaginglab.it), “a three-dimensional model of the food must be generated before the slicing process can begin.” Piacentini and his colleagues teamed up with Aqsense (Girona, Spain; www.aqsense.com) to build a prototype 3-D scanner that was shown at VISION 2009, held in Stuttgart, Germany in November (see Fig. 1).

FIGURE 1. To accurately determine the volume of food before it is sliced, a prototype system from ImagingLab uses three structured light sources, three CMOS cameras, and 3-D reconstruction software.

To create a 3-D model, structured light is used to illuminate the product as it traverses the scanner’s conveyor belt. By using three ZM-18 laser line emitters from Z-Laser Optoelektronik (Freiburg, Germany; www.z-laser.com) positioned at equal 120° angles around the gantry, the complete 360° surface of the meat is first illuminated. As the light is reflected from the surface of the meat, it is captured by three MV-D1024E-3D01-160-CL Camera Link cameras from Photonfocus (Lachen, Switzerland; www.photonfocus.com) that are also positioned at equal 120° angles around the gantry. Digital output from these three cameras is then transferred to a host PC using three NI-PCIe-1427 Camera Link frame grabbers from National Instruments (Austin, TX, USA; www.ni.com).

To generate a 3-D image, ImagingLab adopted the SAL3D library from Aqsense, which provides a set of tools for laser peak detection, calibration, merging of multiple images, Z-mapping, and geometric computation. By running the Aqsense peak detection algorithm within the FPGA of each Photonfocus camera, the speed of estimating the maximum intensity point of the reflected Gaussian light is increased (see “Reading the Shapes,” Vision Systems Design, March 2008).

After this peak is computed in all three cameras, the data are transferred to the PC and a 3-D image is generated by merging multiple point cloud images. To build the user-interface for the system, Aqsense and ImagingLab integrated the SAL3D library within National Instrument’s LabView software (see Fig. 2). “Because the SAL3D library can now be used within LabView,” says Piacentini, “it can be used with NI’s ImagingLab robotics library by other systems integrators, wishing, for example to build 3-D robotic vision systems.”

FIGURE 2. Running within LabView, the user interface shows a single slice profile of the structured light (left) and the 3-D reconstruction of the meat segmented in portions (right).

Before the 3-D scanner can be used for food processing, however, the system must be calibrated. To achieve this, Aqsense developed a 3-D metal calibration object, accurate to 50 μm that is first imaged by the structured laser light and camera system.

“Imaging and analyzing such a precisely formed object,” says Ramon Palli, general manager of Aqsense, “allows the tools within SAL3D to accurately calibrate the system.” After this calibration process, the system can then compute the volume of food products within 0.1% accuracy. These data are then used by the slicing system to cut portions of the food at a constant volume and, therefore, constant weight.

According to Piacentini, prospective customers in the food industry will benefit from this development because of the increased accuracy and speed it provides in determining constant volume and weight portioning. “Minimizing the waste in these automating portioning machines,” he says, “dramatically increases the yield.”

The original article was published in Vision Systems Design, a PennWell Publishing Co. magazine; READ IT HERE; and was written by Andy Wilson; Editor of Vision Systems Design magazine


Azkar looks to imaging to optimise transit space

February 2, 2010

Delivery company looks to imaging to optimise transit space

Azkar, one of Spain’s leading logistics providers, has installed Vitronic’s Vipac D1 system to measure parcel volume at its new distribution centre in Constanti, Tarragona. The technology allows Azkar to automate invoicing, verify package data provided by customers, and optimise transit space in delivery vehicles.

Goods arrive at Azkar’s Constanti site in vans and lorries. Workers unload the vehicles, and place parcels on a conveyor that feeds the hub’s sorting system. Mounted above the conveyor, Vipac D1 scans items passing underneath using a sensor. It builds a three-dimensional image of each, and measures height, width and length.

Using this acquired data, Vipac D1 calculates a parcel’s volume and the smallest cube that will enclose it. The conveyor runs at speeds of up to 1.2 metres per second, enabling the system to process up to 2,500 objects per hour. The system stores all volume data for future interrogation. Operators can print statistical reports and analyses on demand.

Vipac D1 is certified to provide accurate volume measurements and meets the requirements of the European Measuring Instruments Directive. This means Azkar can produce legally binding invoices automatically and verify customer provided package data, as well as load transit vehicles efficiently. Benefits include reduced costs and increased throughput.


La Cooperativa de O Ribeiro aplica vision artificial en la clasificacion de uva

February 2, 2010

«Viticultor 2020» es el nombre del ambicioso proyecto en el que trabaja en la actualidad la Cooperativa Vitivinícola de O Ribeiro, buque insignia de la denominación de origen, que fue presentado ya a los socios durante el desarrollo de la asamblea anual de la bodega como «una apuesta por el medio rural y los viticultores jóvenes apoyados en la sabiduría de sus mayores».

Con el desarrollo de esta iniciativa, que empezará a dar sus primeros pasos durante el primer trimestre del año, se intentará contribuir a paliar, en la medida de lo posible, dos de los grandes problemas que afectan a la denominación vitícola: la falta de relevo generacional y el minifundio.

La Cooperativa de  O Ribeiro quiere implicar a los jóvenes en la viticultura

Grape grading with machine vision

Una propuesta pionera fue la visión artificial para clasificar la uva

Se pretende para ello involucrar a la gente joven en el mundo de la viticultura ofreciendo desde la bodega asesoramiento, gestión, infraestructura e incluso los trámites necesarios para que se puedan agrupar y afrontar producciones conjuntas.

En las próximas semanas se fijará además un calendario de reuniones en el que la mayor bodega de la denominación repartirá a su personal para informar, por todos aquellos municipios de O Ribeiro en los que la Cooperativa tiene socios, de los pormenores de una propuesta que es pionera y que pide la implicación del sector para que sea un éxito

Cambia así la Cooperativa parte de su filosofía de actuación, ya que hasta ahora lideraba las actuacioens buscando el beneficio de sus asociados y ahora, sin embargo, les pide su implicación en el proyecto «Viticultor 2002».

Una propuesta novedosa e innovadora como muchas de las desarrolladas por esta bodega en los últimos años, que han servido de referente para el mundo del vino. Es el caso de la puesta en marcha de viñas comunitarias que evitó que muchos de los derechos de los socios perdieran su validez al no estar produciendo y que hoy siguen funcionando en Coioblanco, Gomariz, Riobóo y Bouzas.

Mostró también su aspecto más innovador con la instalación, en San Cristobo, de un ventilador contra las heladas o al poner en marcha en 2008 un proyecto de investigación para mejorar la clasificación de la uva y su posterior distribución para la elaboración de los distintos vinos, mediante un sistema de visión artificial, con el que se detectan las características y posibles enfermedades de la uva.


Vision artificial para asegurar la calidad de mallas de plástico

February 2, 2010

La empresa almeriense Emevision ha aplicado un sistema de visión artificial a la fabricación de mallas de plástico para invernaderos. El sistema comprueba que el tejido resultante esté completo y no falten hilos que den lugar a agujeros por los que se colarían insectos.

El ojo humano es una máquina compleja de la naturaleza, pero no es perfecta. Como si de ciencia ficción se tratara, la informática ha desarrollado sistemas de visión artificial que, aunque no están conectados a un cerebro humano que interprete sensaciones en las imágenes que recibe, puede aplicarse en la detección de imperfecciones en cadenas de producción.

La empresa Emevisión, al frente de la que se encuentra José David García, lleva tres años desarrollando sistemas de visión artificial aplicados, principalmente, al sector agroalimentario almeriense. Dicho así es difícil imaginar qué hacen unos ojos robóticos oteando entre frutas y verduras. Estos ojos no son más que unas cámaras que captan imágenes de las frutas que pasan por la cinta transportadora, y tras enviarlas a una pantalla de ordenador, un programa informático analiza el tamaño, color, diámetro y los defectos superficiales, para clasificarlas y descartar las no válidas o dirigirlas a embalajes distintos según su grado de madurez.

Imagen de una malla a la que le falta un hilo, detectado por visión artificial/EMEVISIONImagen de una malla a la que le falta un hilo, detectado por visión artificial/EMEVISION

Aplicación a mallas
Los sistemas de visión artificial que desarrolla Emevisión son personalizados en función de las demandas de cada empresa. Así, en la actualidad está trabajando en la implantación de un sistema de visión artificial para controlar la fabricación de mallas de plástico para los invernaderos, que se colocan tanto en el exterior de los invernaderos como en las calles internas.

El software a medida de Emevision detecta si en el tejido de la malla se produce algún desperfecto, como la falta de uno de los hilos. El sistema de visión artificial cuenta los hilos y la distancia entre los hilos. Así se evita que la malla presente agujeros por los que podrían entrar insectos perjudiciales para los cultivos. La cámara se coloca en el rodillo por el que va saliendo la malla y va tomando imágenes digitales para que el ordenador las analice.

El objetivo de la empresa es elaborar un programa informático de fácil manejo, de forma que un operario pueda controlar cómodamente el proceso sin necesidad de conocimientos avanzados. Toda la información va apareciendo en la pantalla del ordenador, avisando al operario con sirenas o sistemas oportunos

Automatización

La visión artificial permite avanzar en los procesos de automatización de las fábricas, de forma que se consigue mayor rapidez en la cadena de producción y se evita exponer a los trabajadores a ambientes peligrosos o incómodos. El gerente, José David García, pone como ejemplo los sistemas aplicados en dos líneas de producción de una conocida empresa fabricante de sanitarios, donde han conseguido hacer una descarga más rápida de las piezas gracias a la rápida identificación proporcionada por la visión artificial.

Más información:

José David García Martínez
EMEVISIÓN
Tel.: 950181738
Email: jdgarcia@emevision.es


Buytrago adopts machine vision for sorting 6000 parcels per hour

June 30, 2009

Parcel sorting improved with inspection system

Parcel sorting improved with inspection system

Buytrago, a Spanish express delivery and transport services provider, has equipped its Madrid distribution centre with a camera-based identification system. It allows the site to sort parcels for dispatch automatically at high speed, and deliver them to customers on time.

As parcels travel through the system, the Vipac identification system from Vitronic captures images of five sides using five high-resolution line-scan cameras. Integrated software isolates and identifies barcodes within the acquired images, and instructs the sorter to send items to the correct loading bay for dispatch. Unlike conventional laser scanners, Vipac identifies incomplete or damaged barcodes, and achieves a successful read rate of 99 per cent. This allows Buytrago’s Madrid hub to process up to 6,000 parcels per hour.

The system reads barcodes in any orientation on five sides of a package. This solves the problem of random parcel alignment caused by the eight in feed conveyors. Its cameras feature advanced focussing, which allows the software to recognise and separate items travelling closely together.

Daniel Navarro, Buytrago’s technical director, commented: ‘We are very pleased with the technology Vitronic installed in our Madrid hub. Because Vipac identifies barcodes on five sides of parcels and produces extremely high read rates, it has much improved our sorting process.’

In addition to standard barcodes, Vipac reads 2D codes, text, supplier numbers, and even human written address information. Achieved using optical character recognition (OCR) techniques, this is a feature exclusive to camera systems.

Read the full story in the IMVEurope


La metrologia industrial llega a España

June 6, 2009

AutoRevista Digital.- Hexagon Metrology, compañía especializada en el sector de la metrología dimensional, continúa con su gira de encuentros técnicos con la industria de España y Portugal, mediante la realización del Hexagon Metrology Road-Show, que tendrá lugar del 16 al 18 de junio en Galicia. A través de este encuentro, la compañía pretende acercar a sus clientes todos los avances y tecnologías en medición tridimensional portátil.

El Road-Show de Hexagon Metrology se llevará a cabo, el día 16 de junio, en CRDsp, Instituto Politécnico de Leiria (Portugal); el 17 de junio en Maquinaria e Ferramenta Marques Santos (MFMS), en Matosinhos (Portugal); y, por último, el 18 de junio en el Centro Tecnológico de Automoción de Galicia (CTAG).

Estas jornadas técnicas, dedicadas a la metrología portátil, mostrarán, en directo, las principales novedades que la compañía ha presentado en los últimos meses, como el calibre tridimensional Romer MultiGage, o las herramientas Romer Sigma y Flex; el láser Leica Absolute Tracker; y la nueva tecnología estereoscópica de luz blanca, Cognitens Optigo.

La primera edición del Hexagon Metrology Road-Show se celebró el pasado mes de noviembre en el Hexagon Precisión Center del Parque Tecnológico del Vallés (Barcelona), y el segundo encuentro tuvo lugar en el mes de febrero en el País Vasco, con dos sesiones que se celebraron en el Instituto de Máquina Herramienta (Elgoibar) y en Vittek Metrology (Vitoria).

Las principales ventajas y prestaciones que ofrece la metrología portátil son la rapidez de las operaciones de medición, ya que no se necesita realizar instalaciones preparadas, ni es necesario mover las piezas de su sitio.


La VII edicion de la Conferencia EMVA ha servido para abordar actuales retos economicos

June 6, 2009

AutoRevista Digital.- La séptima edición de la Conferencia de la Asociación Europea de Visión Artificial (EMVA, en sus siglas en inglés), que tuvo lugar en Dublín (Irlanda) los días 15 y 16 de mayo, incrementó su nivel de internacionalización, “al atraer a más de 120 participantes de 22 países diferentes”, señalaron miembros de la organización del evento. Además de los países europeos representados, destacaron visitantes de Estados Unidos, Canadá, China, Brasil, Israel y Rusia.

Desde EMVA aseguran que la celebración de esta jornada ha servido para ampliar los contactos comerciales, así como para abordar los actuales retos económicos y la manera de hacerles afrontarlos.

La conferencia se dividió en cuatro bloques de sesiones en las que la visión artificial en Irlanda, sus tecnologías y las tendencias de negocio en estos mercados ocuparon gran parte de las sesiones. Otro de los puntos destacados durante las ponencias fue el análisis de los países BRIC (Brasil, Rusia, India y China) y del potencial que manifiestan estas economías emergentes en la materias que se pusieron en la mesa durante la conferencia. Para ello, los asistentes recibieron las actuales cifras del estado de la tecnología, datos que anteriormente no habían sido presentados.

La séptima edición de la EMVA también acogió la elección del comité ejecutivo de su asamblea general para los próximos tres años, que estará compuesta por Mats Gökstorp, de Sick, en Suecia y Alemania; Gabriele Jansen, consejero delegado de la compañía alemana Jansen; Cor Maas, de LMI Tecgnologies en Países Bajos; Ignazio Piacentini, de la italiana Imaginglab, y Toni Ventura-Traveset, de la compañía Datapixel, en España.

En el encuentro también se acordó que la próxima conferencia de la EMVA, que tendrá lugar en 2010, se celebre en Estambul (Turquía).

La VII edición de la EMVA aumentó su nivel de internacionalización
AutoRevista Digital.- La séptima edición de la Conferencia de la Asociación Europea de Visión Artificial (EMVA, en sus siglas en inglés), que tuvo lugar en Dublín (Irlanda) los días 15 y 16 de mayo, incrementó su nivel de internacionalización, “al atraer a más de 120 participantes de 22 países diferentes”, señalaron miembros de la organización del evento. Además de los países europeos representados, destacaron visitantes de Estados Unidos, Canadá, China, Brasil, Israel y Rusia.

Desde EMVA aseguran que la celebración de esta jornada ha servido para ampliar los contactos comerciales, así como para abordar los actuales retos económicos y la manera de hacerles afrontarlos.

La conferencia se dividió en cuatro bloques de sesiones en las que la visión artificial en Irlanda, sus tecnologías y las tendencias de negocio en estos mercados ocuparon gran parte de las sesiones. Otro de los puntos destacados durante las ponencias fue el análisis de los países BRIC (Brasil, Rusia, India y China) y del potencial que manifiestan estas economías emergentes en la materias que se pusieron en la mesa durante la conferencia. Para ello, los asistentes recibieron las actuales cifras del estado de la tecnología, datos que anteriormente no habían sido presentados.

La séptima edición de la EMVA también acogió la elección del comité ejecutivo de su asamblea general para los próximos tres años, que estará compuesta por Mats Gökstorp, de Sick, en Suecia y Alemania; Gabriele Jansen, consejero delegado de la compañía alemana Jansen; Cor Maas, de LMI Tecgnologies en Países Bajos; Ignazio Piacentini, de la italiana Imaginglab, y Toni Ventura-Traveset, de la compañía Datapixel, en España.

En el encuentro también se acordó que la próxima conferencia de la EMVA, que tendrá lugar en 2010, se celebre en Estambul (Turquía).