Caso práctico: La inspección con IA multicámara mejora la clasificación de la calidad de los huevos en SANOVO.
La inspección con IA multicámara mejora la clasificación de la calidad de los huevos en SANOVO.
SANOVO TECHNOLOGY GROUP implementó un sistema de inspección sin contacto, multicámara y de aprendizaje profundo para mejorar la precisión en la detección de defectos, eliminar el riesgo de contaminación derivado de las pruebas táctiles y proporcionar información valiosa tanto para los centros de clasificación de huevos como para las granjas. Cámaras de la serie HR de 10GigE de Emergent y desarrollado utilizando el Kit de desarrollo de software eSDKEl sistema captura 16 imágenes por huevo y clasifica los defectos utilizando algoritmos de aprendizaje profundo a velocidades de producción de hasta 250,000 huevos por hora.
Emergent habló con Jorrit van Hof, gerente de producto y negocios de SANOVO TECHNOLOGY GROUP, sobre el proyecto y la relación actual con Emergent Vision Technologies.
Problema: Detección fiable de grietas sin contaminar ni dañar los huevos.
Las máquinas SANOVO inspeccionan cientos de miles de huevos por hora. Los sistemas tradicionales de detección de grietas utilizados en las máquinas de clasificación de huevos se basan en el contacto físico con el huevo para detectar daños estructurales. El Sr. van Hof explicó cómo estos sistemas basados en la fuerza introducen riesgos al agravar potencialmente las grietas, generar rechazos falsos y aumentar la posibilidad de contaminación cruzada. Dado que los productores de huevos exigen mayor trazabilidad y análisis de datos, SANOVO buscó un método de inspección sin contacto capaz de ofrecer alta precisión a máxima velocidad de procesamiento.
Jorrit van Hof, directora de producto de SANOVO
Jorrit van Hof, director de producto y negocio de SANOVO TECHNOLOGY GROUP, habla sobre las nuevas tecnologías de visión artificial implementadas en las máquinas de inspección de huevos de la empresa.
Inspección de huevos SANOVO – Imagen de fallo
Los algoritmos de aprendizaje profundo analizan 16 imágenes para determinar si las grietas u otras deficiencias en un huevo deben provocar su rechazo. Los huevos viajan a 170 mm por segundo en máquinas que pueden evaluar 255 000 huevos por hora.
El proceso de desarrollo: verificación de las capacidades del hardware para la inspección mediante aprendizaje profundo
SANOVO desarrolló modelos de aprendizaje profundo capaces de identificar grietas y defectos en la carcasa, pero la precisión de estos algoritmos dependía de la calidad y consistencia de la imagen capturada. El sistema de cámara debía ofrecer alta resolución a altas velocidades de línea, con una sincronización fiable entre múltiples cámaras en un entorno industrial.
Las investigaciones iniciales a los proveedores revelaron que los fabricantes de cámaras de la competencia no podían garantizar el rendimiento ni proporcionar sistemas de análisis sin un coste y un riesgo considerables. Algunos proveedores propusieron equipos de prueba costosos sin posibilidad de reembolso si no se cumplían los requisitos de rendimiento. Esto generó un riesgo de ingeniería inaceptable.
Emergent Vision Technologies ofreció un sistema de evaluación gratuito y colaboró directamente con los ingenieros de SANOVO, proporcionando recomendaciones de configuración y validando las capacidades de la cámara durante las pruebas iniciales.
Las cámaras de alta velocidad HR Series 10GigE con conexión de fibra óptica demostraron una calidad suficiente para soportar el análisis de grietas mediante aprendizaje profundo de SANOVO. Los algoritmos de aprendizaje profundo de SANOVO se probaron con el software eCapture Pro, basado en interfaz gráfica de usuario (GUI). Una vez validados con las cámaras, la programación se transfirió al kit de desarrollo de software eSDK. Según van Hof, durante todo el proceso, Emergent brindó asesoramiento útil y apoyo al equipo de ingeniería de la empresa.
El ecosistema Emergent de cámaras 10GigE de alta velocidad, que funciona de forma integral con eCapture Pro y eSDK, aceleró el proceso de desarrollo. El Sr. van Hof afirma que «Emergent confiaba en que todo funcionaría y lo respaldó. En lugar de entregar componentes aislados, Emergent trabajó junto a SANOVO como socio, ayudando a ajustar los parámetros de la cámara, la sincronización y las condiciones de captura mediante aprendizaje profundo».
El eSDK ahora proporciona el flujo de imágenes utilizado en las máquinas de inspección de huevos que se venden a los clientes.
Estudio de caso de inspección de huevos de SANOVO
SANOVO implementó una estructura de inspección con 21 cámaras en una configuración de clasificación de 18 filas, capturando vistas superior, lateral e inferior de cada huevo mientras rueda bajo el sistema de visión. Las 21 cámaras capturan 16 imágenes por huevo para crear un perfil completo de la superficie. El disparo síncrono de las cámaras se controla mediante instrucciones en el software eSDK.
“Varios proveedores consideraron que los requisitos eran demasiado exigentes, pero Emergent ofreció una solución y la demostró durante la evaluación. El sistema ha demostrado un funcionamiento fiable con un alto rendimiento de detección.”
— Jorrit van Hof, Gerente de Producto y Negocios, SANOVO TECHNOLOGY GROUP
Solución: Sistema de inspección con IA multicámara
SANOVO implementó una estructura de inspección con 21 cámaras en una configuración de clasificación de 18 filas, capturando vistas superior, lateral e inferior de cada huevo mientras rueda bajo el sistema de visión. Las 21 cámaras capturan 16 imágenes por huevo para crear un perfil completo de la superficie. El disparo síncrono de las cámaras se controla mediante instrucciones en el software eSDK.
Todas las cámaras transmiten imágenes de alta resolución a través de cable de fibra óptica a una PC industrial equipada con GPU NVIDIA, lo que garantiza un diseño libre de interferencias eléctricas, higiénico y escalable tanto para centros de clasificación como para aplicaciones en explotaciones agrícolas de menor tamaño. Esta tecnología asegura que las potentes GPU se encarguen de la captura, el procesamiento, la transferencia y el almacenamiento, de modo que las inspecciones se realicen correctamente y los datos se registren de forma fiable.
El sistema clasifica los defectos y transmite los resultados al controlador de la máquina para la activación de la compuerta, de modo que los huevos agrietados o subclasificados se rechazan automáticamente sin ralentizar la línea. En configuraciones de alta capacidad, el sistema admite un rendimiento de hasta aproximadamente 255 000 huevos por hora, manteniendo una clasificación fiable.
Desde esta integración inicial de la máquina, el uso de las cámaras HR 10GigE por parte de SANOVO se ha extendido a otras unidades de inspección con diferentes niveles de rendimiento y hardware de cámara, red y computación de soporte. Esto significa que SANOVO ofrece una máquina del tamaño adecuado para cada tipo de productor de huevos. Estas incluyen máquinas como la NiveladoraPro600 y OptiGrader 707Las máquinas existentes también pueden modernizarse con el nuevo sistema de visión.
Resultado: Mayor rendimiento, intervención más temprana y calidad constante.
Una mayor visibilidad de los datos en tiempo real permite elaborar contratos de suministro más precisos, mejora la calidad de la marca y aumenta el potencial de ingresos procedentes de los huevos de primera calidad.
La tecnología de inspección sin contacto de SANOVO ha mejorado la fiabilidad de la clasificación y reducido el rechazo injustificado de huevos de alta calidad. El Sr. van Hof explicó que las tasas de rechazo injustificado son más bajas que nunca y que los productores de huevos tienen información más temprana sobre la salud de sus parvadas. Una ventaja para los productores es que las gallinas ponedoras no se retiran prematuramente, ya que la calidad de sus huevos se puede observar con mayor precisión y fiabilidad.
Una nueva máquina llamada Unidad de Inteligencia Agrícola Permite detectar tendencias como tipos de grietas e irregularidades en la carcasa en etapas tempranas del ciclo de producción. Esta versátil máquina puede instalarse en una amplia gama de instalaciones de producción.
Las cámaras Emergent ya están instaladas en varias máquinas clasificadoras de huevos SANOVO, lo que permite distintos niveles de producción según el tamaño de la planta. Todos son sistemas multicámara que requieren una sincronización precisa y una alta fiabilidad industrial. El equipo de ingeniería de la empresa está estudiando nuevas aplicaciones para la serie de cámaras 10GigE de segunda generación, EROS, que incorporan un tamaño más compacto, un menor consumo energético y sensores Sony más modernos al ecosistema completo de Emergent.