案例分享 | 西克Visionary-T Mini相机助力DS Smith数字化转型

DS Smith作为全球领先的可持续包装解决方案、纸制品和回收服务提供商，需要升级端线监控解决方案，从而实现将劳动密集型流程升级为更高精度、实时测量能力的自动化流程。来自SICK的智能传感器与微软Azure深度平台和由Neadvance开发的人工智能软件共同合作，为客户提供了完整的解决方案。

DS Smith是一家领先的可回收纤维包装供应商，他们的产品可提高运输和存储效率，促进零售展示，并为其全球客户增加产品销售。DS Smith公司总部位于伦敦，在包括电子商务、快速消费品和工业在内的各个行业的价值链中扮演着核心角色。近年来，DS Smith不断寻找改进其生产流程的方法，优化仓储过程，在这一进程中，产品包装的实时尺寸数据是必不可少的。

挑战：测量托盘包装产品的尺寸、体积和数量

DS Smith设计并提供各类包装解决方案用以满足客户的供应链要求，并通过定制包装来改善终端客户的品牌体验。这给DS Smith带来了一个重大挑战，因为他们需要设计、处理、管理大量定制包，并向不同地点的终端客户和仓库运送。在包装生产过程的最终环节（文中称为生产线末端），需要通过测量托盘包装产品的尺寸、体积和数量来精确地确定生产线的产量，这些数据是定制和优化仓库和货运流程并确保最有效地利用可用空间的关键。

图 | 高度动态和空间局促的应用环境

解决方案：数字端线监控

作为数字化转型的一部分，DS Smith想要将他们当前的生产流程与一种数字化的生产线末端监控解决方案集成，以提供更准确的尺寸数据。他们在Neadvance(工业计算机视觉和人工智能解决方案提供商)和SICK(工业自动化应用传感器和传感器解决方案的领先生产商)的帮助下，制定并实施了试点解决方案，以验证结果并确认未来改进的潜力。DS Smith使用SICK基于微软3D时间飞行(ToF)原理的Visionary - T Mini 3D视觉相机，实现了在不增加资源或中断生产的情况下快速、准确地获取必要的数据。

图 | SICK Visionary-T Mini

Visionary - T Mini采用了较为创新的3D时间飞行原理获取深度数据，可以快速、准确地测量托盘的空间尺寸和体积负载。解决方案中的相机增设在叉车拾取点之前的生产传送带的末端上方，在不影响产线工作情况下实现快速安装。为保证其满足工业用途，在体积大幅优化的前提下，SICK认为其这款相机设计了坚固的外壳， IP67级别的防护防尘水能力和全天候高可用性。相机可提供经校准的高质量3D深度数据和2D强度数据，用于进行进一步的外部数据处理。SICK公司3D集成系统业务部门主管Anatoly Sherman博士表示:“通过引入 3D ToF这样的相机技术， Visionary – T Mini能够在自身与被测物体静止的情况下创建场景的三维图像。由于传感器分辨率下每个像素的距离很近、数据计算速度快且重复率高，可以成功地防止模糊效果和运动模糊的发生。”

Visionary-T Mini可以轻松地加装或集成在现有的流程中

结合 3D 和 2D 数据的智能图像处理

实时获取产品的尺寸，并使用Neadvance Edge软件计算体积的同时，DS Smith完善的生产流程不会因此受到干扰或改变。Neadvance业务开发和销售主管Jose Pedro Ferreira表示:“这种结合3D和2D数据的智能图像处理是以可靠方式解决应用问题的关键。”与此同时，Visionary -T Mini 2D图像数据也可用于后续的质量监控和在出现错误或过程分析时的合理性检查。

基于智能图像处理的精确 2D 和 3D 测量

使用云仪表板从任意地点访问所有重要的流程信息

DS Smith的2D和3D数据在Edge进行预处理、过滤，并长期存储在SICK的数字服务中。传感器系统通过微软的Azure IoT Hub与数字服务通信对数据连接进行加密。SICK开发了基于通用Azure web服务的数字解决方案, DS Smith可以通过SICK IntegrationSpace的数字服务目录访问这个“SaaS” 服务。该服务由SICK的云软件专家定制并操作，这样我们的客户可以在使用服务时，更加专注于他们的核心业务。SICK全球产品管理工业集成空间主管Alexander Wiestler解释道：“SICK Dashboard可以实时向DS Smith提供每小时的托盘数量和制造的生产量。与此同时，Azure云也可以分析捕获当前数据，并将其与历史数据进行比较。通过全面实施这一方案，可以为生产员工、系统工程师和生产经理提供基于智能洞察力优化生产的新可能性。通过自动上传数据和图像到Azure, DS Smith可以全天候无位置限制地访问其物流信息。”

具有更高效物流的深远可能性的系统

在DS Smith Esmoriz站点(波尔图附近)，Neadvance、SICK和微软提供了解决车间关键任务所需的可靠数据，提高了物流效率。Azure服务为DS Smith提供了可持续地分析和优化流程的机会。该解决方案将现场机器视觉与云处理结合在一个系统中。DS Smith Iberia的IT应用经理Rui Oliveira说:“我们希望通过使用RFID标签和图像处理，自动读取托盘，最大限度地减少仓库中货物移动的错误，从而提高成品和木托盘库存数据的准确性和可靠性。可以预见新技术的引入和该项目提供的数据的进一步改善，能够大大提升我们的物流效率。”

从生产力管理到过程控制到更好的空间利用和跟踪，与之前在车间就地进行的分析相比，今天在云中进行的货物运输的纯量分析为各类应用提供了更多的可能性。正如DS Smith案例所展现的，SICK、Neadvance和微软之间的密切合作证明了一个这一系统为更有效的物流、最佳的行业适配提供了深远的可能性。精确的货运尺寸为更有效地运输提供了广泛的机会。与此同时，它还展现了将数据转化为知识以改进制造或物流中的增值过程的重要性。

在成功实施试点项目后，国际包装制造商DS Smith表示，这种新方法通过新技术提供的额外数据，将有助于监控并实现物料流动的长期优化。

从车间到云的解决方案架构图