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Patent Searching and Data


Title:
AUTOMATION SYSTEM AND METHOD FOR SORTING RETURNABLE RACKS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/079867
Kind Code:
A1
Abstract:
An automation system and method are described for sorting returnable racks at a distribution centre, allowing the separation of the articles on the basis of categories predefined at the control unit, organizing said articles for return to the production cycle and/or for scrapping, said system comprising an initial area for reception of the flow of racks and physical separation of the articles (Aing), followed by an area for recording the image of the rack (Areg), this being followed by an area for sorting the racks (Atr) and an area for packing in packages (Aac), the racks (200) being moved sequentially by means of conveyor belts that guarantee a continuous linear flow.

Inventors:
VETTORAZZI, Leandro (Rua Guananás, -250 Porto Alegre, 93320-250, BR)
Application Number:
BR2017/050325
Publication Date:
May 02, 2019
Filing Date:
October 27, 2017
Export Citation:
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Assignee:
VETTORAZZI, Leandro (Rua Guananás, -250 Porto Alegre, 93320-250, BR)
International Classes:
G06K9/62; B07C5/10; B07C5/342; G01N21/55; G06T7/00
Foreign References:
US6701001B12004-03-02
US20050259867A12005-11-24
US20120191240A12012-07-26
US5738202A1998-04-14
Attorney, Agent or Firm:
PAP MARCAS E PATENTES EIRELI (Rua Felipe Neri, 116, 150 Porto Alegre, 90440150, BR)
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Claims:
REIVINDICAÇÕES:

1. SISTEMA DE AUTOMATIZAÇÃO PARA TRIAGEM DE CABIDES RETORNÁVEIS caracterizado por compreender:

a) uma área inicial de ingresso do fluxo de cabides e de separação física (Aing) dotada de uma primeira esteira transportadora (10), preferentemente dotada de inclinação ascendente, dita primeira esteira transportadora (10) que movimenta o fluxo de cabides (200) e que apresenta na superfície a disposição de batentes (101 ), se seguindo em sequência uma segunda esteira transportadora (20) com velocidade maior que a primeira esteira transportadora (10); b) uma área de registro da imagem do cabide (Areg) disposta sequencial à segunda esteira transportadora (20) e que apresenta pelo menos um elemento sensor (S1 ) que detecta a presença do cabide (200) na superfície da esteira transportadora e aciona um dispositivo digital de captura de imagens (Dcap) que registra a imagem do cabide (200) e detecta o grau de brilho da superfície do cabide que se desloca na superfície da esteira transportadora, ditos dados relativos à superfície, contorno e brilho do cabide (200) sendo enviados para a unidade de processamento (não representada) onde a imagem é analisada para a categorização dos cabides (200) conforme atributos previamente cadastrados;

c) uma área de triagem dos cabides (Atr) onde os cabides (200) categorizados na área de registro da imagem (Areg) são retirados da esteira transportadora por um robô paralelo (30) designado pela unidade de processamento e deslocado para a área de acondicionamento (Aac);

d) uma área de acondicionamento (Aac) que inclui uma haste

(40) onde é encaixado o gancho do cabide (200) pelo robô

(30), dita haste dotada de um sensor (S3) que permite a contagem precisa de itens.

2. MÉTODO DE AUTOMATIZAÇÃO PARA TRIAGEM DE CABIDES RETORNÁVEIS utilizando o sistema reivindicado em 1 , caracterizado por compreender as etapas de:

a) disposição dos cabides retornáveis na superfície da primeira esteira transportadora (10) da área de ingresso do fluxo de cabides e de separação física dos artigos (Aing) dotada de batentes (101 ) para a separação física dos artigos (200);

b) deslocamento dos cabides (200) para uma segunda esteira transportadora (20) com velocidade maior que a primeira esteira transportadora (10) para promover o distanciamento físico dos cabides (200);

c) detecção da presença do cabide (200) na superfície da esteira transportadora pelo elemento sensor (S1 ) que aciona odispositivo digital de captura de imagens (Dcap) instalado na área de registro da imagem do cabide (Areg);

d) dispositivo digital (Dcap) registra a imagem do cabide (200) e a intensidade de brilho da superfície do cabide (200) que se desloca na superfície da esteira transportadora e envia os dados relativos à superfície, contorno e intensidade de brilho para a unidade de processamento (não representada); e) unidade de processamento (não representada) analisa a imagem adquirida pelo dispositivo digital (Dcap) e extrai atributos que fornecem dados numéricos que permitem categorizar o cabide em conformidade com os modelos previamente cadastrados na unidade de processamento, mediante detecção do contorno do cabide (200) e do grau de brilho;

f) se o contorno do cabide apresentar equivalência em relação ao padrão armazenado na memória da unidade de armazenamento, o cabide é categorizado;

g) se o contorno do cabide ou a superfície apresentar diferença em relação ao padrão armazenado na memória da unidade de processamento, o cabide é classificado como item de descarte;

h) se o grau de brilho for menor que o valor cadastrado na base de dados da unidade de processamento, o cabide (200) é classificado como item de descarte;

i) os cabides categorizados (200) são movimentados para a área de triagem dos cabides (Atr) onde é instalado pelo menos um robô paralelo (30) que retira o cabide (200) designado da superfície da esteira transportadora e o desloca para uma área de acondicionamento (Aac);

j) uma área de acondicionamento (Aac) dotada de um dispositivo que inclui uma haste (40) para encaixe do gancho do cabide (200) pelo robô (30), dita haste dotada de um sensor (S3) para a contagem dos itens (200);

k) o cabide (200) não categorizado pela unidade de processamento retorna à Área de Ingresso (Aing) através de uma esteira de retorno (Eret).

3. MÉTODO DE AUTOMATIZAÇÃO PARA TRIAGEM DE CABIDES

RETORNÁVEIS, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de ser prevista uma etapa de pré-processamento da imagem e/ou uma etapa de segmentação da imagem obtida pelo dispositivo digital de captura de imagens (Dcap).

4. MÉTODO DE AUTOMATIZAÇÃO PARA TRIAGEM DE CABIDES RETORNÁVEIS, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de um robô (30) realizar a triagem de diversas categorias de cabides que são atribuídas a um dispositivo na área de acondicionamento (Aac).

5. MÉTODO DE AUTOMATIZAÇÃO PARA TRIAGEM DE CABIDES RETORNÁVEIS, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato do cabide (200) não selecionado pelo robô designado (30) retornar à Área de Ingresso (Aing) ou ser liberado em um contentor (50) disposto na saída da área de triagem dos cabides (Atr).

Description:
SISTEMA E MÉTODO DE AUTOMATIZAÇÃO PARA TRIAGEM DE

CABIDES RETORNÁVEIS CAMPO DA INVENÇÃO

[01] A presente invenção descreve um sistema e método de automatização para triagem de cabides retornáveis. Mais especificamente compreende um sistema e método que permite a gestão de cabides retornáveis em um centro de distribuição, permitindo a separação dos artigos de acordo com categorias previamente definidas na unidade de controle, organizando ditos artigos para retorno ao ciclo de produção e/ou para descarte.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[02] A logística reversa é uma área da logística empresarial que se preocupa em equacionar a multiplicidade de aspectos logísticos do retorno ao ciclo produtivo dos diferentes tipos de bens industriais, dos materiais constituintes dos mesmos e dos resíduos industriais, agregando valor de diversas naturezas: económico, ecológico, legal, logístico, de imagem corporativa, entre outros (LEITE, Paulo R. (2002) - Logística reversa: nova área da logística empresarial. Tecnologística, Ano VII, n. 78, pp. 102-109.).

[03] O fluxo reverso pode acontecer pelo retorno dos bens de pós- venda - produtos com pouco ou nenhum uso que podem retornar ao ciclo de negócios - e dos bens de pós-consumo - produtos usados, duráveis ou descartáveis, que podem ser reutilizados, reciclados ou destinados à disposição final (LEITE, Paulo R. (2000) - Canais de distribuição reversos 8a parte. Tecnologística, Ano VI, n. 61 , pp. 60- 67.).

[04] No caso dos grandes magazines, o fluxo reverso de cabides representa uma operação importante. Estes materiais geralmente são retornados para os fornecedores, devendo ser classificados a fim de receberem o tratamento adequado - descarte ou reuso. (Rodrigues, Gisela Gonzaga. A logística reversa nos centros de distribuição de lojas de departamento. PUC-Rio. XXIII Encontro Nac. de Eng. de Produção - Ouro Preto, MG, Brasil, 21 a 24 de out de 2003).

[05] Convencionalmente, a manipulação e triagem destes artigos é feita de forma manual, sendo separados por modelo e embalados em caixas de papelão. Nos centros de distribuição ou no operador logístico, os cabides são transportados por esteiras e separados através de operações humanas, onde os cabides em condições de uso retornam às lojas e aqueles que estão fora dos padrões de qualidade exigidos pelos clientes são reciclados.

[06] No entanto, estas operações de triagem e avaliação do modelo e das condições do cabide são puramente visuais e manuais, de forma que eventuais falhas podem causar sérios problemas nas etapas seguintes de "encabidamento" das roupas. Por exemplo, uma parte importante e frágil dos cabides diz respeito ao gancho que, se oxidado, provoca danos na roupa a ser encabidada e, obviamente, torna o produto impróprio para a venda. A vistoria deste item é fundamental, assim como a verificação de fissuras, quebras ou sujidades no corpo do cabide, que tornam o artigo inadequado para o reuso.

[07] Outro problema diz respeito ao acondicionamento dos cabides na quantidade exata para ser enviada ao centro de distribuição, que deve ser equivalente à quantidade de roupas que o fornecedor de vestuário libera, garantindo que todas as roupas serão encabidadas para a exposição no ponto de venda.

[08] Assim, o cabide é uma peça fundamental na cadeia logística do vestuário, pois viabiliza a exposição da peça no ponto de venda, em condições adequadas de apresentação. Mais ainda, o volume de cabides demandado pelos grandes magazines implica em operações constantes de logística reversa que devem ser monitoradas de forma a evitar que ocorra falta de cabide para a exposição da roupa ou cabides inadequados para um determinado vestuário ou ainda cabides que provoquem danos à roupa.

[09] Os documentos do estado da técnica tratam de operações automáticas de "encabidamento", ou seja, dispor uma determinada peça de roupa em um determinado modelo de cabide.

[010] O documento CN103043414 descreve um sistema automático de separação, suspensão e transporte de cabides dispostos em uma corrente de transporte e uma haste de alimentação de roupa, tendo um leitor de código que garante que apenas uma roupa seja pendurada em cada elo da biela.

[011] O documento JPH03184655 descreve um dispositivo de disposição e movimentação para cabide, dispositivo de separação para segurar o cabide um a um e dispositivo de rotação para descer o cabide ao girar o dispositivo de separação e soltar o cabide com o dispositivo de separação para encaixá-lo em uma roupa.

[012] O documento US5971 131 descreve um método que permite agrupar artigos transportados para formar unidades de tratamento, dependendo dos tamanhos dos artigos, determinando o comprimento máximo das unidades, alimentando as unidades em um espaço dentro de um intervalo de transferência e, em seguida, transferindo a unidade dentro de uma faixa de descarga.

[013] O documento JPH069026 descreve um sistema de manuseio, automatizando a suspensão e a remoção de um cabide em um carrinho de suspensão, com uma barra para pendurar o cabide no carrinho de suspensão de modo que um cabide possa passar.

[014] O documento JPH0621 1327 descreve um método que objetiva racionalizar um sistema em uma linha de produção de um produto de costura e racionalizar um sistema de manuseio em um centro de coleta e entrega de um produto de costura concluído, automatizando o engate e a remoção de um cabide, onde os cabides são pendurados em uma barra de suspensão de um carrinho dotado de uma rampa de coleta que em um único golpe transfere o cabide para o exterior do carrinho de suspensão.

[015] No entanto, o estado da técnica não descreve nem sugere um sistema e método automático para realizar a triagem de cabides, de forma a selecionar os artigos de acordo com parâmetros definidos em uma unidade eletrônica de controle, garantindo que os artigos não conformes, sinalizados pela unidade de controle a partir das imagens obtidas, sejam retirados da área de processamento, garantindo que somente os artigos dotados de conformidade visual sejam encaminhados para embalagem, de forma a retornar ao ciclo de produção os cabides em condições estruturais e visuais, arranjados em modelos e nas quantidades precisas.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

[016] A figura 1 apresenta a representação esquemática do sistema de automatização de triagem de cabides retornáveis.

[017] A figura 2 apresenta o método automatizado de triagem de cabides retornáveis.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[018] O sistema de automatização para triagem de cabides retornáveis, objeto da presente invenção, compreende uma área inicial de ingresso do fluxo de cabides e de separação física dos artigos (Aing) seguido de uma área de registro da imagem do cabide (Areg), se seguindo uma área de triagem dos cabides (Atr) e uma área de acondicionamento em embalagens (Aac), sendo o deslocamento dos cabides (200) realizado sequencialmente por meio de esteiras transportadoras que garantem o fluxo linear e contínuo.

[019] Na área de ingresso do fluxo de cabides (Aing) é prevista uma primeira esteira transportadora (10), preferentemente dotada de inclinação ascendente, dita primeira esteira transportadora (10) que movimenta o fluxo de cabides (200).

[020] Na superfície da primeira esteira transportadora (10) são dispostos batentes (101 ) que constituem meios de retenção dos cabides (200), promovendo a separação física dos artigos (200) e impedindo a sobreposição, garantindo que cada cabide (200) seja mantido totalmente posicionado sobre a superfície da primeira esteira transportadora (10) sem qualquer sobreposição.

[021] Sequencialmente à primeira esteira transportadora (10) é disposta uma segunda esteira transportadora (20) com velocidade maior que a primeira esteira transportadora (10), de forma que a diferença de velocidade da segunda esteira transportadora (20) em relação à primeira esteira transportadora (10) promove o distanciamento físico dos cabides (200).

[022] Uma área de registro da imagem do cabide (Areg) é disposta sequencial à segunda esteira transportadora (20) e apresenta pelo menos um elemento sensor (S1 ) que detecta a presença do cabide (200) na superfície da esteira transportadora para acionar um dispositivo digital de captura de imagens (Dcap).

[023] O dispositivo digital (Dcap), preferentemente instalado sobre a esteira transportadora, registra a imagem do cabide (200) e detecta o grau de brilho da superfície do cabide que se desloca na superfície da esteira transportadora, ditos dados relativos ao contorno, superfície e brilho sendo enviados para a unidade de processamento (não representada).

[024] A unidade de processamento (não representada) analisa a imagem adquirida pelo dispositivo digital (Dcap) e extrai atributos relativos ao contorno e a intensidade de brilho que fornecem dados numéricos que permitem classificar o cabide em conformidade com os modelos previamente cadastrados na unidade de processamento.

[025] A análise do contorno do cabide (200) e a comparação com os modelos cadastrados na unidade de processamento permite categorizar o cabide, bem como detectar de variações na superfície do cabide (200), indicativos de possíveis fissuras, quebras ou sujidades, classificando o cabide como item de descarte.

[026] Os atributos cadastrados na unidade de processamento geram subitens de classificação que categorizam os cabides, exemplificativamente como A1 (cabide com defeito na superfície), A2 (cabide com defeito no gancho metálico), A3 (cabide retornável do modelo "X"), A4 (cabide retornável do modelo Ύ"), An (cabide retornável do modelo "n").

[027] Se o contorno do cabide apresentar equivalência em relação ao padrão armazenado na memória da unidade de armazenamento, o cabide é categorizado, conforme anteriormente exemplificado.

[028] Se o contorno ou a superfície do cabide apresentar diferença em relação ao padrão armazenado na memória da unidade de processamento, o cabide é classificado como item de descarte.

[029] Se o grau de brilho detectado pelo sensor (S2) for menor que o valor cadastrado na base de dados da unidade de processamento, o cabide (200) é classificado como item de descarte.

[030] A análise do grau de brilho da superfície do cabide permite detectar danos na superfície metálica do gancho do cabide (200), que é o componente mais relevante e que exige maior atenção no processo de triagem dada a possibilidade de oxidação que inviabiliza o reuso do artigo. No caso do grau de brilho ser menor que o valor definido na unidade de processamento, é um indicativo da presença de pontos de oxidação no gancho.

[031] Opcionalmente, são previstas etapas de pré-processamento da imagem para melhorar a qualidade da imagem e/ou etapa de segmentação, onde a imagem é separada em partes de interesse.

[032] O cabide (200) devidamente categorizado pela unidade de processamento segue pela esteira transportadora para a área de triagem dos cabides (Atr) onde é instalado pelo menos um robô paralelo (30) que retira o cabide atribuído (200) da superfície da esteira transportadora e desloca dito cabide (200) para uma área de acondicionamento (Aac).

[033] No caso de dois ou mais robôs paralelos (30), cada cabide (200) categorizado pela unidade de processamento é atribuído a um determinado robô (30).

[034] Opcionalmente, um mesmo robô (30) pode ser designado pela unidade de processamento para a triagem de diversas categorias de cabides (200), de forma que cada categoria é atribuída a um dispositivo (40) na área de acondicionamento (Aac).

[035] Como é de conhecimento daqueles versados no assunto, um robô paralelo (30) compreende um dispositivo atuado por uma unidade processadora e com elementos mecânicos que incluem barras lineares acionadas por motores que geram movimentos angulares, de forma que a ferramenta disposta na extremidade da barra linear permite prender o cabide (200) para o deslocamento entre a superfície da esteira transportadora da área de triagem (Atr) e a área de acondicionamento dos cabides (Aac).

[036] Na área de acondicionamento (Aac) é previsto um dispositivo que inclui uma haste (40), em dita haste sendo encaixado o gancho do cabide (200) pelo robô (30). A quantificação do número de cabides na haste (40) é verificada por meio de um sensor (S3) que permite a contagem precisa de itens. Quando o sensor (S3) identifica o acondicionamento de cabides (200) na quantidade definida na unidade de processamento, a unidade de processamento promove o deslocamento do dispositivo (40) e a recolocação de um dispositivo vazio (40), quer seja de forma automática mediante movimentadores, quer seja acionando alertas visuais e/ou sonoros para a operação manual.

[037] Para a finalidade da presente invenção, o robô (30) retira o cabide da esteira transportadora da área de triagem (Atr) e realiza um movimento angular a fim de posicionar o gancho do cabide (200) na haste, dito gancho podendo ser posicionado com a abertura em qualquer sentido.

[038] O cabide (200) não identificado pela unidade de processamento retorna à Área de Ingresso (Aing) (cabide não categorizado) através de uma esteira de retorno (Eret), passando pela Área de registro da imagem (Areg) para reprocessamento.

[039] Um motivo para não identificação do cabide (200) pela unidade de processamento pode ser a não detecção do contorno, motivado pela sobreposição dos cabides. Neste caso, a imagem registrada pelo dispositivo de captura de imagens (Dcap) não encontra equivalente na base de dados da unidade de processamento, de forma que o cabide (200) é liberado para a esteira de retorno (Eret).

[040] Um outro motivo para não identificação do cabide (200) pela unidade de processamento pode ser um erro na detecção da imagem, registrada pelo dispositivo de captura de imagens (Dcap), de forma que o cabide (200) é liberado à esteira de retorno (Eret).

[041] No caso do robô (30) não prender o cabide (200) a ele atribuído, o cabide pode ser retornado à Área de Ingresso (Aing) para reprocessamento ou pode ser liberado em um contentor (50) disposto na saída da área de triagem dos cabides (Atr), tal como apresentado na figura 1 .

[042] No caso do número de cabides (200) atribuído a um robô (30) ser maior que a capacidade de operação do dito robô (30), a unidade de processamento pode atribuir a um segundo robô (30) o comando de retirar os cabides atribuídos ao primeiro robô (30) ou ainda liberar os cabides à esteira de retorno (Eret).