RGBD-Volumenmesskameras verbessern die Messgenauigkeit in der Logistik

Eine RGBD-Volumenmesskamera erfasst ein Farbbild und eine Tiefenkarte derselben Szene und leitet dann Länge, Breite und Höhe eines Pakets aus den Tiefendaten ab, anstatt mit einem Maßband.Logistikunternehmen installieren eine Volumenmesskamera, um die manuelle Dimensionierung bei Wareneingang, Sortierung und Versand zu ersetzen, wo die Messung von Hand der langsamste Schritt in der Produktionslinie ist.

Der wirtschaftliche Grund liegt in der Abrechnung nach Volumengewicht. Spediteure berechnen den höheren Wert, entweder das tatsächliche Gewicht oder das Volumengewicht. Ein Lager, das die Abmessungen schätzt, verliert daher gleich doppelt Geld: Es berechnet Kunden bei sperrigen Artikeln zu wenig und zahlt Spediteuren bei strittigen Sendungen zu viel.

Wie funktioniert eine RGBD-Volumenmesskamera?

Zwei synchronisierte Datenströme verlassen den Sensor: ein 8-Bit-Dreikanal-Farbbild und eine 16-Bit-Einkanal-Tiefenkarte.Die Tiefenkarte ordnet jedem Pixel einen Entfernungswert zu, wodurch ein flaches Foto in eine messbare Oberfläche verwandelt wird.

Die RGBD-Volumenmessung erfolgt in drei Schritten. Die Kamera trennt das Objekt mithilfe einer Tiefendiskontinuität von der Hintergrundebene. An die isolierte Punktwolke werden Kanten angepasst, um den Begrenzungsrahmen zu ermitteln. Länge, Breite und Höhe werden aus diesem Rahmen abgelesen, und das Volumen wird anschließend arithmetisch berechnet.

Farbdaten sind keine Dekoration. Barcode-Lesung, Etikettenprüfung und Schadenserkennung erfolgen im Farbdatenstrom, sodass eine einzige Volumenmesskamera Dimensionierung und Identifizierung in einem Durchgang abdeckt und keine separate Scannerstation benötigt.

Aktiv oder passiv: Welche Sensormethode passt?

Aktive Projektion eignet sich für Paketlieferungen auf kurze Distanz; passive Stereoprojektion eignet sich für Schüttgutlieferungen auf große Distanz.Die Unterscheidung ist für die Genauigkeit weitaus wichtiger als die Auflösung.

Eine aktive RGBD-Volumenmesskamera projiziert ein Muster auf das Objekt und erfasst die Verformung. Dadurch wird eine zuverlässige Tiefenmessung bei einfachem Karton und matten Plastiktüten erreicht, wo ein passiver Sensor keine passende Textur erkennt. Ein passives Stereosystem nutzt die natürliche Oberflächenstruktur und ermöglicht deutlich größere Entfernungen. Es eignet sich daher eher für Schüttgut und Fahrzeugladungen als für einzelne Pakete.

Quelle: Pyroglaux RGBD Volumenmessproduktspezifikationen.

Wie genau ist eine Volumenmesskamera?

Da die Tiefengenauigkeit mit zunehmender Entfernung abnimmt, gibt die ehrliche Spezifikation den Fehler in mehreren Entfernungsbereichen an, anstatt nur einen einzigen Richtwert zu nennen.Eine Kamera, die auf einen Millimeter auf einen Meter genau ist, ist auf drei Meter nicht auf einen Millimeter genau.

Quelle: Pyroglaux RGBD-Volumenmessgerät – Produktspezifikationen. Bitte überprüfen Sie die Werte für das jeweilige Modell anhand des Datenblatts, bevor Sie sie in ein Angebot aufnehmen.

Eine längere Basislinie verbessert die Genauigkeit auf Distanz, verschlechtert aber die minimale Reichweite. Deshalb beginnt die Reichweite des 450-mm-Geräts bei 1,5 m, während die des 80-mm-Geräts ab 0,6 m arbeitet. Die Montagehöhe ist daher ein Spezifikationskriterium und darf nicht erst im Nachhinein bei der Installation berücksichtigt werden.

Statisch oder dynamisch: Hält das Paket an?

Eine statische Volumenmesskamera kann mehrere Einzelbilder mitteln; eine dynamische Kamera an einem sich bewegenden Förderband hat nur eine Chance pro Paket.Die Bildrate ist das, was die beiden unterscheidet.

Geräte mit einer Auflösung von 1280x800 Pixeln und 25 Bildern pro Sekunde eignen sich für Förderbandanwendungen, bei denen ein Paket in Sekundenbruchteilen das Sichtfeld durchquert. Modelle mit höherer Basisfrequenz und derselben Auflösung bei 8 Bildern pro Sekunde eignen sich für Wiegestationen, an denen der Bediener ein Paket platziert und auf das Messergebnis wartet.

Der Global Shutter ist bei dynamischen Linien wichtiger als die meisten Käufer annehmen. Ein Rolling Shutter verzerrt die Darstellung bewegter Objekte, und ein verzerrtes Objekt wird größer als in Wirklichkeit gemessen, was zu einer Überberechnung jedes einzelnen Pakets führt.

Wohin fließen die Messdaten?

Gigabit-Ethernet überträgt Farbe und Tiefe vom Gerät, und das Ergebnis der Dimensionsmessung wird als Datensatz pro Paket in das Lagerverwaltungssystem eingespeist.Die Integration folgt dem gleichen Muster wie bei jedem Bildverarbeitungsgerät: eine strukturierte Nutzlast anstelle einer proprietären Datei.

Vier Systeme verarbeiten üblicherweise die Paketabmessungen. Das Lagerverwaltungssystem speichert die Abmessungen im Paketdatensatz. Der Sortierer wählt anhand des Volumens eine Rutsche oder einen Container aus. Die Frachtberechnung wendet die Volumengewichtsformel des Spediteurs an. Die Ladeplanung bestückt die Fahrzeuge anhand der tatsächlichen Abmessungen anstatt anhand von Schätzungen aus den Produktstammdaten.

Das Speichern der Rohdaten (Dimension Tripel) anstelle des berechneten Volumens rechtfertigt die zusätzliche Spalte. Ein zukünftiger Vertrag mit einem anderen Dimensionsfaktor kann anhand von Länge, Breite und Höhe neu berechnet werden, während ein gespeicherter Volumenwert nicht mehr geändert werden kann.

Was kann eine RGBD-Volumenmesskamera nicht lösen?

Drei Grenzen sollten vor einem Pilotprojekt genannt werden, da jede einzelne die Teams überrascht, die eine allgemeingültige Antwort erwartet haben.

Hochreflektierende und transparente Verpackungen verhindern die Paketvermessung mit strukturierten Lichtsensoren. Schrumpffolienpaletten und durchsichtige Polybeutel müssen anhand realer Muster getestet werden, anstatt auf Annahmen zu basieren. Weiche Beutel haben keine eindeutige, feste Abmessung; das System gibt daher einen Begrenzungsrahmen an, der von der Lage des Beutels abhängt. Überlappende oder sich berührende Pakete auf einem Förderband müssen vorgelagert getrennt werden, da ein Vermessungsgerät sie als ein einziges Objekt erfasst.

Keiner der drei Punkte ist ein Grund, auf die automatisierte Dimensionierung zu verzichten. Jeder einzelne Punkt ist ein Grund, vor einer flächendeckenden Einführung einen Testlauf mit der tatsächlichen Verpackungsmischung durchzuführen.

Häufig gestellte Fragen zur RGBD-Volumenmessung

Wie schnell kann eine RGBD-Volumenmesskamera ein Paket vermessen?

Dynamische Modelle erfassen 25 Bilder pro Sekunde, was für normale Förderbandgeschwindigkeiten ausreichend ist.Der limitierende Faktor ist üblicherweise die Pakettrennung auf dem Förderband und nicht die Sensorgeschwindigkeit. Statische Stationen sind konstruktionsbedingt langsamer, da ein Bediener jedes Paket manuell platziert und entnimmt.

Benötigt die Kamera auch einen Barcode-Scanner?

Nicht immer, denn der Farbstrom unterstützt neben der Dimensionierung auch das Lesen von Barcodes.Ob ein Gerät beides abdeckt, hängt von der Etikettenplatzierung und der Druckqualität ab. Standorte mit Etiketten auf unvorhersehbaren Flächen verwenden in der Regel ein separates Scanner-Array und nutzen die Volumenmesskamera nur zur Dimensionsmessung.

Kann eine Kamera sowohl kleine Pakete als auch Paletten vermessen?

Nein, und der Grund dafür ist die Ausgangslage.Ein Kurzbasis-Gerät arbeitet im Nahbereich präzise, ​​erreicht aber nicht die Höhe von Paletten; ein Langbasis-Gerät hat eine größere Reichweite, jedoch einen Mindestarbeitsabstand oberhalb der Höhe kleiner Pakete. In gemischten Betrieben werden üblicherweise zwei Stationen anstelle eines Kompromissgeräts eingesetzt.

Welche Genauigkeit fordern Spediteure bei der Abrechnung nach Volumengewicht?

Die Zertifizierungsanforderungen variieren je nach Land und Anbieter, und die Zulassung für den handelsüblichen Verkehr ist ein separater Prozess von der Sensorspezifikation.Eine Kamera mit einer Genauigkeit von wenigen Millimetern ist für den internen Gebrauch technisch ausreichend; die Abrechnung mit Dritten erfordert in der Regel ein zugelassenes und regelmäßig überprüftes System. Prüfen Sie die lokalen Anforderungen, bevor Sie davon ausgehen, dass eine Sensorspezifikation ausreicht.

Wie wird das System an einem bestehenden Förderband installiert?

Die Volumenmesskamera wird in dem vorgegebenen Arbeitsabstand über Kopf montiert, wobei die Bandoberfläche als Bezugsebene dient.Die Kalibrierung legt diese Referenzebene fest, sodass der Sensor die Position des Riemens erkennt und alles darüber als Objekt behandelt. Die Schwingungsdämpfung ist wichtig, da sich eine Halterung, die sich über Monate verschiebt, die Referenzebene verändert und somit jede nachfolgende Messung verfälscht.

Kann dieselbe Sensorfamilie auch zur Personenzählung verwendet werden?

Die Tiefenmesstechnologie wird zwar geteilt, die Modelle sind jedoch unterschiedlich abgestimmt.Zählgeräte sind für eine großflächige Erfassung und Personentrennung in Türhöhe optimiert; Volumenmessgeräte hingegen ermöglichen eine millimetergenaue Tiefenmessung auf kleinem Raum. An Standorten, die beides benötigen, wird für jede Aufgabe das passende Gerät verwendet, anstatt ein einziges für beides.

Nächste Schritte

Die Dimensionierung der Pakete sollte zunächst anhand des realen Verpackungsmixes, einschließlich Sonderfällen wie Schrumpffolie, Polybeuteln und unregelmäßigen Formen, getestet werden. Messen Sie eine Reihe von Paketen manuell, vergleichen Sie die Daten des Sensors und legen Sie erst dann die Dimensionierung für die Serienproduktion fest.

Pyroglaux liefert aktive und passive RGBD-Volumenmesskameras mit Gigabit-Ethernet, Global Shutter und vollständigen Spezifikationen auf Anfrage.Fordern Sie das Datenblatt und ein Mustergerät an.oder sehen Sie sich den größeren Kontext an3D-SichtbereichDie