La vision 3D en boulangerie industrielle
La vision 3D est une technologie qui permet à une machine de percevoir un objet dans ses trois dimensions. Contrairement à une caméra classique qui capture uniquement une image en 2D, un système de vision 3D mesure également le profil et génère ainsi une représentation de la surface de l’objet.
C’est dans l’air du temps de nos modes de consommations, et quelles que soient les trop rares exemples qui viennent en contradiction, nous attendons des produits toujours plus standardisés, parfaits, irréprochables… Mais s’ajoutent aussi les processus automatisés de production qui imposent drastiquement des produits de mêmes taille, forme et poids…
Tout ceci est parfaitement vrai dans le secteur de la BVP, boulangerie, viennoiserie, pâtisserie, où à titre d’exemple tout produit présentant des défauts d’aspect, de forme, de mauvaise cuisson, de répartition de garniture ou de présence de corps étrangers aussi bien sur du pain, de la viennoiserie, des biscuits ou des pizzas sont éliminés car non conformes aux fameux standards qualité et critères marketing.
Deux enjeux découlent de ce constat et de cette nécessité de tri des produits :
- Un impératif de fiabilité
- Une exigence de maîtrise des coûts
Un impératif de fiabilité
L’impératif de fiabilité est imposé d’une part par la pression médiatique et l’hyper-exigence de nos modes de consommations qui exigent des produits « 0 défaut » et imposent une excellence de tri des non-conformes.
Dans ce contexte, les industriels doivent pouvoir s’appuyer sur des solutions de contrôle fiables, objectives et capables de garantir une qualité constante à haute cadence. La vision 3D répond à cet enjeu en apportant une information précise sur la géométrie et le volume des produits, permettant ainsi d’identifier automatiquement les écarts et de renforcer la démarche « 0 défaut » tout au long de la production.
Une exigence de maitrise des coûts
L’exigence de maîtrise des coûts est reliée à deux leviers de performance économique. Le premier levier est la performance du tri et la stratégie d’exclure à minima les produits conformes (faux rejets). En gardant à l’esprit qu’en théorie, plus ce niveau d’exclusion est bas, plus le risque de laisser passer des produits non conformes est élevé. Et vice versa. Il s’agit de trouver le bon compromis.
Le second levier est le coût de la main d’œuvre associée pour la bonne réalisation de ces tris. Faute de solutions techniques fiables ou de stratégie d’investissement, une partie de ces opérations de tri dans le secteur de la BVP est faite manuellement par des opérateurs/opératrices postés sur ligne.
Et l'intelligence artificielle dans tout ça ?
Les fournisseurs du secteur de la boulangerie industrielle n’ont évidemment pas attendu pour surfer sur la vague de l’intelligence artificielle (IA), désormais de plus en plus présente dans notre quotidien.
L’association de l’intelligence artificielle à la vision 3D permet d’améliorer significativement le contrôle qualité en boulangerie industrielle. Elle permet notamment de :
- Détecter et classifier automatiquement les défauts de forme, de volume ou de scarification ou de présence de corps étrangers.
- Détecter les dérives de production à partir de l’analyse des données collectées.
- Contribuer au pilotage rétroactif des lignes de production.
La vision 3D fournit ainsi des données géométriques précises, tandis que l’IA permet d’en extraire des informations complexes pour rendre le contrôle plus fiable, adaptatif et automatisé.
Présentation de la société KPM Analytics
Le groupe KPM Analytics a été créé en 2015. Basé près de Boston, aux États-Unis, le groupe s’appuie sur un réseau de 9 sociétés implantées au Canada et aux États-Unis, dont 3 entités spécialisées dans les solutions de vision industrielle. La production de ces dernières est réalisée sur le site de Trente, en Italie.
Quelques chiffres :
- Date de création : 2015
- Localisation : Westborough (États-Unis)
- Expertise : Systèmes de vision 2D/3D et couleur
- Présence : Internationale
- Secteurs : Boulangerie, snacking viande, etc…
- Références : Fournisseur leader de systèmes de vision industrielle dédiés aux fabricants de produits alimentaires destinés notamment à la restauration rapide, tels que les pains à hamburger, steaks hachés ou nuggets
Le système de contrôle des produits KPM Analytics repose sur de la vision par caméras et du traitement informatique des données collectées. En fonction des paramétrages prédéfinis en termes de critères de conformités des produits, le système va de manière fiable et durable laisser passer les « bons » produits » ou exclure les « mauvais ».
Quelques exemples d'applications proposées par KPM Analytics
Sur le pain et les buns, les applications répondent aux tris liés à la coloration, la cuisson, la forme et les dimensions, la présence de garniture et les défauts des produits.
Pour les pizzas, les applications répondent aux tris liés au diamètre, à la hauteur, à la présence et la disposition des garnitures.
Sur les biscuits et crackers, les applications répondent aux tris liés aux hauteurs, longueurs, largeurs, diamètres et à la répartition de garniture en surface des produits.
Présentation de la gamme KPM Analytics
OFF LINE THEIAVU
OFF LINE TheiaVu® est une solution compacte mobile (se place en général en bout de ligne) de mesure et d’analyse 2D/3D, principalement destinée au contrôle qualité, à la R&D et à la caractérisation des produits. Elle permet notamment de mesurer la forme, les dimensions, la hauteur, le volume, le profil 3D, la couleur et le poids en remplaçant les mesures faites manuellement.
Secteurs : Principalement boulangerie et biscuits
Q-BakeTM VPC Series
Le Q-BakeTM VPC Series est un module de vision spécialement conçu pour s’installer facilement sur les lignes de production afin de contrôler la conformité des produits dans le but de réagir au plus vite en cas de dérive de la qualité.
Secteurs : Principalement boulangerie et biscuits
Q-BakeTM Series
Le Q-BakeTM est un système de vision industrielle destiné au contrôle qualité sur ligne. Il combine vision 2D/couleur et 3D pour contrôler en temps réel la forme, les dimensions, la couleur, le volume et les défauts des produits. Le système peut également intégrer de l’IA pour améliorer la détection et la classification des non-conformités. Ce système intègre aussi le tri en rejetant les produits non conformes.
Secteurs : Principalement boulangerie et biscuits
Conclusion
Les solutions proposées par KPM Analytics sont pertinentes car ces dernières répondent parfaitement aux enjeux industriels du secteur de la BVP.
Elles permettent de fiabiliser les contrôles qualité, d’optimiser les critères de rejets et de réduire les coûts de mise en œuvre. Ces solutions sont donc complémentaires des rayons X et détecteurs de métaux.
Vous l’aurez compris, les applications de ces technologies sont nombreuses et leur potentiel ne cesse de s’élargir. Reste à voir jusqu’où l’IA et la vision 3D nous permettront d’aller. Car si la technologie ouvre de nouvelles perspectives, la boulangerie reste avant tout un métier de savoir-faire, où le contact, l’observation et le ressenti de la pâte demeurent essentiels.
Merci à Stéphane COCHET pour l’aide à la rédaction de cet article.
Si vous souhaitez en découvrir d’avantage, visitez le site web de KPM Analytics.
Cet article a été écrit par Hopi consulting, l’ingénierie dédiée à la Boulangerie, Viennoiserie,
Pâtisserie. Découvrez d’avantage d’articles sur le blog Hopi consulting dédié la BVP.
