VISIÓN ARTIFICIAL EN AL INDUSTRIA

VISIÓN INDUSTRIAL EN LA INSPECCIÓN DEL ENSAMBLAJE

Uno de los grandes problemas en las aplicaciones de visión industrial ha sido siempre el desarrollo de software, especialmente por los costes implicados. Además del desarrollo de la aplicación, es necesario disponer de un interface que permita a operadores e ingenieros optimizar el sistema de inspección realizando de forma sencilla cambios en el diseño. Actualmente, las fábricas de automoción necesitan soluciones que puedan ser implementadas en cuestión de días y no de meses. Los sistemas deben ser fáciles de utilizar para que los desarrolladores puedan reaccionar rápidamente a las modificaciones de productos y alteraciones de líneas.

BOA es la serie de cámaras inteligentes de Teledyne Dalsa que ha sido específicamente diseñada para proporcionar una rápida puesta en funcionamiento del sistema y así satisfacer conjuntamente a los integradores de sistemas y clientes finales, sin incrementar los costes de producción. Gracias a un sencillo interface gráfico del software integrado en la propia cámara puede ser dominado en cuestión de minutos, sin la necesidad de conocimientos de programación.

Las fábricas de automoción necesitan soluciones que puedan ser implementadas en cuestión de días y no de meses.

La Visión Industrial ofrece gran variedad de herramientas para ayudar a la inspección de partes de ensamblaje en el correcto montaje de una línea de producción de automóviles. Las funciones de reconocimiento de patrones y presencia/ausencia de componentes, son ideales para la localización e identificación de piezas en un ensamblaje. Herramientas como la detección de bordes y calibración, hacen más fácil cualquier tarea de metrología y medición. La capacidad de capturar decenas o hasta centenas de puntos y luego ajustarles líneas, círculos o otras configuraciones geométricas mejora inmensamente la precisión y fiabilidad.

El reconocimiento óptico de caracteres (OCR) puede ser utilizado para leer números de serie de las piezas y verificar su identidad. La función Bead, es utilizada para verificar la anchura y uniformidad de cordones de soldadura o pegados.

Los procesos de ensamblaje en la automoción, con frecuencia se hacen a un alto volumen pero igualmente complejo. Esta complejidad implica la verificación humana como un proceso lento y propenso a errores. Además, casi siempre hay distintas versiones de ensamblajes, dependiendo del modelo del automóvil. La tecnología moderna de ensamblaje frecuentemente utiliza el mismo equipo de fabricación para el montaje de versiones con pequeñas variaciones de control de climatización, bombas de aire, mecanismos de conducción, etc. La automatización de estos procesos repetitivos y complejos es facilitada por la utilización de cámaras inteligentes de visión artificial como es el caso de la serie BOA de Teledyne Dalsa y por el asesoramiento de empresas o fabricantes de sistemas.

La Visión Industrial ha alcanzado altos niveles en los últimos cinco años. La industria de la automoción en particular tiene una posición destacada para sacar ventajas de los nuevos avances. Debido al aumento de la producción es posible ofrecer unos presupuestos más ajustados y dar una mayor exigencia en los requisitos de calidad. Una nueva generación de sistemas de visión industrial está proporcionando mejoras en los procesos de fabricación, tanto en forma tradicional (alto volumen/ alto valor), como no tradicional (medio volumen/ bajo valor), en el sector de ensamblaje de la industria de la automoción.

Esto es lo que puede hacer la impresión 3D por el mundo del automóvil

La impresión 3D está revolucionando el mundo de la industria de la automoción a todos los niveles. Es un hecho, y la prueba está en que, cada vez más, esta técnica de impresión de objetos físicos se utiliza en las fases iniciales de diseño, construyendo modelos en tiempo récord, pero también para la realización de elementos finales en los coches, desde piezas hasta accesorios del coche. La posibilidad de pasar del “papel” a un modelo real, tangible, en cuestión de horas es de una importancia clave para la industria, pero esto es solo el principio.

 Pasar del papel a un modelo real en horas es sólo el principio.

Las principales ventajas de disponer de impresión 3D para el mundo del automóvil (y en general, para la fabricación de cualquier vehículo de producción, como camiones o motocicletas) es que acorta los procesos considerablemente. Disponer de una nueva pieza para hacer pruebas es cuestión de horas, y en caso de que haya un fallo en el diseño o se haya encontrado alguna discrepancia se puede realizar un cambio y disponer de la nueva versión, de nuevo, en pocas horas. Esto aporta mucha flexibilidad a la hora de diseñar las diferentes partes, piezas y accesorios de los vehículos, ya que es posible obtener nuevas piezas que no están “dentro” de la cadena de producción sin más que programar la impresora para el nuevo diseño. Sin moldes, sin esperas, diseñas la pieza, la imprimes y a probar. Es el sueño de cualquier diseñador. En este vídeo vemos cómo una empresa norteamericana que diseña guardabarros para camiones utiliza una impresora de este tipo para sus prototipos.

El nivel de acabado de las piezas impresas es superior, lógicamente hablamos de modelos industriales y no de versiones domésticas de impresoras 3D, mas limitadas en cuanto a resolución y materiales base para realizar las impresiones. En el mundo industrial, una impresora de este tipo puede permitir la fabricación de estructuras ligeras en celosía, geometrías más elegantes y únicas, piezas fabricadas con más de dos materiales, estructuras huecas que tengan cableado eléctrico en su interior. Las piezas de plástico impreso también pueden ser mejores desde el punto de vista técnico, además pesan menos, y son muy adecuadas para la producción de piezas o estructuras más complejas que serían más difíciles de producir, y tendrían un coste más elevado si se utilizasen procesos convencionales de corte de metal.

La impresión 3D en la competición.

La impresión 3D es clave para minimizar tres aspectos: tiempo de desarrollo, costes y peso final del coche. Muchas veces, cuando hablamos de impresión 3D en el mundo del automóvil, mencionamos los “plásticos”. Es cierto que las aplicaciones más normales en la fabricación de coches implican la impresión de accesorios de plástico (como los guardabarros que vimos en el vídeo anterior), pero en una impresora 3D industrial se pueden utilizar diferentes materiales como base. Por ejemplo, la fibra de carbono. Aunque es una tecnología compleja, la impresión de fibra de carbono y de materiales composite es el futuro de la industria. Hemos de tener en cuenta que este tipo de producción depende mucho de factores como el nivel de I+D de la industria (o fábrica) concreta, y en el caso de los coches de serie, digamos los de calle, podemos encontrar más sentido a la producción de accesorios que a la producción de piezas, aunque sí se haga (sobre todo en prototipos para nuevos modelos o versiones). En el mundo de los súper deportivos, en el mundo de la alta competición y sobre todo en la Formula 1, la impresión 3D es clave para minimizar tres aspectos: tiempo de desarrollo, costes y peso final del coche.

Con la impresión 3D es posible hacer cambios a diario por una fracción del coste.

En Formula 1 los cambios se realizan cada semana o incluso cada día, y el tiempo es crucial para conseguir esos objetivos y ese nivel de desarrollo tan veloz. Hace muchos años que se utiliza la impresión 3D en F1, y no solo para la fabricación de los monoplazas reales, sino también para los diferentes modelos a escala. En un coche de F1 los pequeños cambios en las piezas, de realizarse a la manera tradicional, multiplicarían los costes a niveles absolutamente prohibitivos: con la impresión 3D es posible hacer esos cambios a diario por una fracción del coste. Además, la impresión 3D se aplica en muchas otras disciplinas de competición, como en el mundo de la resistencia, en el que el peso, al aerodinámica y los costes de producción también se deben reducir, como es el caso del Ford GT que competirá en Le Mans en apenas un mes, y su versión de calle.