ARIA Engenharia de Software
ProjetosVisão computacional

CASE / SOFTWARE AUTORAL / AGROINDÚSTRIA

Da imagem à decisão na linha de produção.

Visão computacional para classificação industrial de frutos por cor e tamanho, com aquisição de imagens, processamento em tempo real e integração com PLCs.

APLICAÇÃOClassificação automatizada de frutos
FABRICANTE DAS MÁQUINASAgrohall
EM OPERAÇÃO3 máquinas · 2 em MG e 1 no ES

Software autoral desenvolvido pelo responsável técnico da ARIA e fornecido à Agrohall para integração às máquinas que a empresa fabrica e comercializa.

Conhecer o software
MÁQUINA EM OPERAÇÃO

01 / SOFTWARE EM OPERAÇÃO

Painel de operação e programas de classificação.

A aplicação permite acompanhar as linhas de produção, monitorar indicadores e configurar programas de classificação por cor, tamanho e saídas da máquina.

DEMONSTRAÇÃO REAL / ARIA VISIONExecução e acompanhamento do sistema

02 / CONTEXTO E RESPONSABILIDADE

Uma solução conectada à máquina.

O processamento acompanha o movimento da máquina, enquanto a configuração de cores, tamanhos, linhas e saídas adapta a lógica operacional ao equipamento.

DESAFIO INDUSTRIAL

Classificar frutos em movimento.

Pulsos do encoder, tratados pelo PLC, sincronizam a aquisição de imagens com o movimento da máquina. O software organiza os frames recebidos e aplica as regras de classificação por cor e tamanho.

CONTRIBUIÇÃO AUTORAL

Desenvolvimento de ponta a ponta.

Desenvolvimento da aplicação de operação, dos componentes de aquisição e processamento de imagens, da composição de três posições de um mesmo fruto e das regras configuráveis de classificação. A solução também integra câmeras, PLCs e a distribuição entre saídas equivalentes.

Este case apresenta o desenvolvimento do software. A fabricação, a instalação e a comercialização das máquinas são atividades da Agrohall.

04 / ENGENHARIA DE SOFTWARE

Do encoder à decisão em tempo real.

Fluxo funcional simplificado: o sincronismo físico aciona a aquisição, enquanto a fila e a composição dos frames preparam os dados para a classificação.

A lógica de interpolação reúne três posições distintas do mesmo fruto durante seu giro em um frame preparado para análise. O processamento considera diferentes perspectivas do tomate para apoiar a classificação por cor e tamanho.

  1. 01 / ETAPA

    Encoder e PLC

    Pulsos associados ao giro do motor sincronizam a aquisição das imagens.

  2. 02 / ETAPA

    Câmera industrial

    A câmera produz frames sincronizados com o movimento da máquina.

  3. 03 / ETAPA

    Fila de imagens

    O software enfileira os frames recebidos para processamento em tempo real.

  4. 04 / ETAPA

    Interpolação

    Agrupamento de três posições do mesmo tomate em um frame preparado para análise.

  5. 05 / ETAPA

    Classificação

    Extração de características e aplicação das regras configuradas de cor e tamanho.

  6. 06 / ETAPA

    Roteamento e PLC

    A decisão chega à saída configurada; quando há saídas equivalentes, a lógica alterna a distribuição entre elas.

3máquinas com software em operação
40frutos/s de capacidade nominal total na configuração de 4 linhas
12–24saídas configuráveis, conforme a máquina

A configuração de quatro linhas tem capacidade nominal de até 40 frutos/s, considerando até 10 frutos/s por linha. Cores, tamanhos e distribuição entre saídas são parametrizáveis conforme o equipamento.

05 / FLEXIBILIDADE E CONFIGURAÇÃO

Configuração de cores, tamanhos e saídas.

Uma matriz configurável combina classes de tamanho e cor e determina para quais saídas da máquina cada fruto será direcionado.

2–6faixas de cores
2–6faixas de tamanhos
12–2412 saídas no padrão; expansível até 24
Variávelquantidade de linhas, conforme a montagem física
01 / DEMONSTRAÇÃO

Configuração de cores

Demonstração da parametrização das faixas de cores no software.

02 / DEMONSTRAÇÃO

Filtros e ajustes

Demonstração dos recursos de filtragem e ajuste do processamento.

MATRIZ DE CLASSIFICAÇÃO

Combinações de cor e tamanho

Em cada saída, as linhas T1, T2, T3... representam faixas de tamanho, do menor para o maior. As posições horizontais dos círculos correspondem às classes de cor: na configuração para tomates, elas vão do vermelho ao verde. O operador relaciona cada combinação à saída desejada.

O sistema permite configurar de 2 a 6 classes de cor e de 2 a 6 classes de tamanho. A configuração padrão utiliza 12 saídas, com possibilidade de ampliação para até 24 saídas, conforme a máquina.

O exemplo foi desenvolvido para tomates, mas as faixas de cor podem ser parametrizadas para outras tonalidades, como azul ou roxo, e a classificação pode ser adaptada para outros frutos.

O contador na base de cada saída mostra o total de frutos classificados e direcionados para aquele destino.

Recorte da matriz de classificação com as saídas 1, 2 e 3, linhas de tamanho T1 a T4, quatro colunas de cor por saída, seleções de vermelho até verde e contadores na parte inferior.
Exemplo da matriz de saídas: linhas de tamanhos, posições de cores e contador por destino.

DISTRIBUIÇÃO OPERACIONAL

Balanceamento entre saídas equivalentes

Quando uma mesma classificação pode utilizar mais de uma saída, a lógica alterna o destino dos frutos. Isso distribui a carga entre balanças, dispensadores e caixas, evitando concentrar toda a movimentação e os acionamentos repetidos em um único solenoide.

O operador configura quais saídas atendem à mesma classificação; o software gerencia a alternância entre os destinos disponíveis.

Atuadores e transporte dos frutos · máquina em funcionamento

06 / COMPETÊNCIAS APLICADAS

Da interface ao dispositivo.

01 / VISÃO

Captura e sincronismo

Integração com câmeras industriais, sincronização com encoder e PLC e aquisição de frames conforme o movimento da máquina.

02 / PROCESSAMENTO

Filas e composição de frames

Enfileiramento de imagens para processamento em tempo real, interpolação de três posições do mesmo tomate e classificação visual parametrizável.

03 / INTEGRAÇÃO

Roteamento industrial

Configuração de saídas, alternância entre dispensadores equivalentes, integração com PLCs e interface para controle e acompanhamento da operação.

Tecnologias utilizadas: C#, .NET, WPF, Windows Services, OpenCV/Emgu CV, GigE e Modbus TCP, conforme os componentes do projeto.

ARIA / ENGENHARIA DE SOFTWARE

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