Le tri de précision par caméra aide les vendeurs directs et les exploitations familiales à se professionnaliser.
L'agriculture intelligente sur la bonne voie
Les exigences croissantes en matière de qualité et la pénurie de main-d'œuvre obligent les exploitations agricoles à repenser leurs processus de tri. Le tri manuel atteint rapidement ses limites avec l’augmentation du débit : Il nécessite beaucoup de personnel, est difficile à reproduire et donne des résultats variables. Les systèmes pneumatiques sont considérés comme bruyants, exigeants en maintenance et gourmands en énergie — pour de nombreuses exploitations, ils ne constituent donc pas une option viable sur le plan économique ou organisationnel. La consommation d'énergie, le bruit et les coûts d'entretien constituent de réels obstacles à la stabilité des processus et à une croissance durable. Le trieur optique de précision Farmsort.one, développé par l'entreprise schmiede.one basée à Düsseldorf, montre comment les principes d’inspection industrielle peuvent être transposés aux petites et moyennes exploitations, tout en permettant des processus stables avec un débit élevé.
Inspection structurée le long d'un parcours de contrôle défini
Au cœur du concept de l'installation se trouve une ligne de contrôle de 1,5 mètre de long. Tout au long de ce parcours, chaque pomme de terre est inspectée visuellement à plusieurs reprises. Selon la configuration, deux ou trois caméras industrielles d'IDS Imaging Development Systems surveillent le flux continu de produits sous différents angles. Contrairement aux systèmes à capture unique ou panoramique, cela permet une évaluation de la qualité intégrée au processus, reposant sur la répétition, la redondance et un guidage contrôlé des produits.
« Nous ne voulions pas d'une évaluation ponctuelle, mais d'une inspection contrôlée sur un parcours défini », explique Jan Kiwitt, chef de projet chez schmiede.one. « La combinaison d'un système de convoyage et d'inspections multiples permet une détection fiable des caractéristiques de qualité avec un débit constant. »
Tri électrique des rails pour des processus stables
Farmsort.one trie les pommes de terre non lavées et lavées à un rythme pouvant atteindre deux tonnes par heure, en les répartissant en cinq fractions maximum. Au cœur de l'installation se trouve un système de convoyage entièrement électrique, tel qu'on le trouve jusqu'à présent principalement dans les grandes entreprises industrielles. Par rapport aux mécanismes de tri pneumatiques, il offre un guidage précis des produits, une usure réduite et une consommation d’énergie diminuée. Le guidage contrôlé des produits constitue la base des résultats de tri stables et d’un fonctionnement continu, indépendamment de la disponibilité du personnel.
La technologie des caméras comme critère objectif de qualité
Pour l'inspection visuelle, schmiede.one fait confiance aux caméras industrielles d'IDS. Elles enregistrent chaque tubercule le long d'un parcours de contrôle de 1,5 mètre et permettent une évaluation objective de la qualité en cours de processus. Des caméras industrielles USB 3.0 Vision sont utilisées pour une intégration compacte dans les lignes de tri existantes. Des circuits de signalisation courts, une connexion simple et une transmission d'images stable garantissent une inspection fiable tout au long du parcours.
Selon la configuration de l’installation, deux à trois caméras USB3 Vision de type U3‑3270CP Rev. 2.2 d’IDS sont utilisées. Une caméra assure la classification des objets et détecte aussi bien les corps étrangers tels que les pierres, que les petits défauts des tubercules, comme les trous causés par le ver fil-de-fer. Une autre caméra suit chaque objet le long du convoyeur. Associé à un codeur rotatif, ce système permet de déterminer avec précision la position de chaque tubercule, de sorte que les produits endommagés ou non conformes aux spécifications soient systématiquement écartés.
L'intégration s'effectue via le SDK IDS peak, qui permet un paramétrage reproductible, un montage correct de la caméra ainsi qu'un réglage précis de la mise au point. « Dans les systèmes de tri intégrés en ligne, outre la qualité de l'image, la fiabilité et la sécurité de l’intégration sont avant tout déterminantes », souligne Jürgen Hejna, Product Manager 2D Machine Vision chez IDS. « Des interfaces stables, une disponibilité à long terme et des réglages de caméra reproductibles sont essentiels pour garantir un fonctionnement continu nécessitant peu de maintenance. »
Tri par taille et par qualité en un seul passage
Farmsort.one combine des critères de taille et de qualité dans un seul et même processus de tri. Les produits défectueux sont évacués vers la première sortie, les produits hors normes vers la deuxième, tandis que les produits de catégorie A restent dans le flux principal. Dans des conditions réelles d'exploitation, de nombreuses entreprises atteignent des débits de 1,4 à 1,7 tonne par heure sans perte de précision. Jusqu'à 73 % des utilisateurs renoncent complètement à un second tri et réduisent ainsi considérablement leur besoin en personnel de tri.
L'installation peut être pilotée facilement grâce à un système de surveillance à distance. La vidéo montre comment les produits sont inspectés sous toutes les coutures, puis triés : La première sortie est réservée aux pierres, la deuxième aux produits de deuxième choix.
Concept de gamme évolutif offrant une sécurité d'investissement à long terme
La conception de l'installation est modulaire. Les entreprises peuvent commencer par une configuration de base, puis étendre le système ultérieurement en ajoutant des sorties de tri supplémentaires ou d'autres caméras. Le système de commande de ligne est conçu de manière flexible et prend en charge à la fois les signaux 24 volts et FlowControl. En option, une fonction de surveillance à distance permet d'ajuster et d'optimiser les paramètres de tri à distance.
Perspectives
Des méthodes supplémentaires visant à améliorer la détection des défauts sont à l'étude en vue d'applications futures. Cela inclut l’analyse de profondeur monoculaire ainsi que des procédés d’inspection multispectraux dans les domaines NIR et SWIR. L’objectif est de détecter de manière fiable d’autres caractéristiques de qualité et de compléter le tri optique par des critères objectifs supplémentaires.
Les caméras industrielles et les logiciels d'IDS constituent la base technique d'une inspection stable et reproductible et permettent l’intégration d’une évaluation de la qualité basée sur des caméras dans des lignes de tri compactes.
schmiede.one GmbH & Co. KG
schmiede.one est le laboratoire d'innovation du groupe Grimme. Grâce à une équipe interdisciplinaire, l'entreprise développe de nouvelles solutions d'automatisation et des produits numériques afin de rendre l'agriculture plus efficace, plus locale et plus durable.
uEye CP
Modèle utilisé : U3-3270CP Rev.2.2
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