5 sistemas de inspección en el sector automotriz con garantía de éxito

Según avanza el tiempo, los sistemas de inspección en el sector automotriz se han vuelto poderosos y se hacen más fácil de usar. Esto, gracias a los avances tecnológicos, en especial las interfaces y microprocesadores, que ahora facilitan el trabajo humano y reducen el esfuerzo.

El papel de la visión artificial en la industria automotriz ha sido determinante, porque se ha convertido en una herramienta altamente capaz y flexible para producción en serie, y la producción personalizada, dos de los aspectos fundamentales en los sistemas de inspección en el sector automotriz.

El objetivo principal de los sistemas de inspección en el sector automotriz es mejorar la productividad y calidad en los procesos de manufactura. En una típica línea de producción automotriz, un sensor suele detectar la presencia de partículas y señales que encienden la videocámara del sistema, ubicada en un punto específico para ejecutar la inspección, donde captura la imagen de una pieza, o un subconjunto; este contenido es luego enviado a un procesador de visión artificial.

Este procesador, generalmente se configura como una unidad de nivel de caja, o una tarjeta de plugin para la PC o el VMEbus. Este, usa una combinación de hardware y software de máquina de visión, que es un sistema de visión que analiza la imagen en una fracción de segundo. En esta etapa, podría determinar dónde se ubica la pieza, analizar su orientación, podría medir dimensiones críticas, leer o verificar un código de identificación o verificar el ensamblaje correcto.

Cuando los sistemas de inspección en el sector automotriz finalizan un análisis de imagen, suelen comunicar los resultados a otros equipos de la fábrica, como los controladores lógicos programables (PLC), los robots o los ordenadores de recolección de datos. Los sistemas de visión avanzada tienen cada uno su propio software de desarrollo de aplicaciones.  

En una línea automotriz cualquiera, existen dos factores importantes que pueden afectar el rendimiento de un sistema de visión artificial: Manejo de materiales e iluminación. Normalmente, la mayoría de las líneas usan transportadores en “T”, tablas de indexación o brazos robóticos para mover las piezas a su posición para su inspección. 

Los requisitos de iluminación varían de una aplicación a otra, desde el uso simple de la iluminación ambiental hasta los filtros, las luces de fondo y las luces estroboscópicas que «congelan» las imágenes para el procesamiento de la visión en líneas de alta velocidad.

¿Cuáles son los sistemas de inspección en el sector automotriz en la actualidad?

La mayoría de las aplicaciones de los sistemas de inspección en el sector automotriz están dedicados a dirigir la guía de máquinas, o a realizar inspecciones de control de calidad. En este caso, el sistema de visión cumple con el rol de determinar si las partes, o los subconjuntos, son aceptables o defectuosos. Una vez organizados, dirigen el equipo de control de movimiento a rechazarlos o aceptarlos, según sea el caso.

Las aplicaciones de guía de máquinas utilizan sistemas de visión para mejorar la precisión y velocidad de montaje de robots, y equipos automatizados de manejo de materiales. Aunque pueden variar de varias maneras, las aplicaciones generalmente están en una, de varias categorías generales.

En tal sentido, estos son los seis sistemas de inspección en el sector automotriz que garantizan el éxito de una empresa ensambladora en la actualidad:

1. Robótica: Es uno de los sistemas de inspección en el sector automotriz más avanzados y, evidentemente, unas de las tecnologías de automatización en la industria automotriz más utilizadas por lo que emplean a la robótica como visión artificial. La robótica aplicada en el campo automotriz permite que un robot localice la pieza, o sub-montaje, en el que está funcionando, independientemente de la rotación o la escala. 

En la mayoría de las aplicaciones, los sistemas de visión artificial proporcionan datos en tiempo real, y comentarios en vivo, que guían a los robots a través de secuencias programadas de operaciones. Con esta guía, el robot recoge las piezas localizadas, y luego identifica las ubicaciones correctas donde colocar, o sujetar las piezas, y envía esta información al robot, para el procedimiento de montaje.

2. Gaging dimensional: Cuenta con capacidades de reconocimiento precisas y de fácil programación. Esta tecnología forma parte de la nueva generación de sistemas de inspección en el sector automotriz con garantía de éxito. Su visión artificial se destaca por garantizar que esas mediciones sean correctas. 

La medición dimensional aplicada por visión de máquina implica una variedad de líneas impares, ángulos, arcos, diámetros y tolerancias. Casi sin excepción, los sistemas de inspección en el sector automotriz pueden medirlos mucho más rápidamente, y con mucha mayor confiabilidad y precisión de lo que sería posible, incluso, con los métodos manuales más sofisticados.

3. Verificación de montaje: Este tipo de sistemas de visión trabaja en buscar patrones y formas detalladas, que coincidan con las plantillas para los subconjuntos creados correctamente. Los sistemas de verificación de montaje realizan esas inspecciones mejor que prácticamente cualquier otro control de calidad; sea, a través de un método manual o automatizado.
4. Verificación de impresión: Al emplear varios métodos de verificación de caracteres ópticos (OCV), los sistemas de visión artificial inspeccionan partes, componentes y etiquetas, para asegurarse de que estén etiquetados y marcados correctamente.

Debido a los diversos tipos de métodos de marcado que se utilizan comúnmente en las partes de automóviles, esta tarea no siempre es tan simple como parece inicialmente. Los sistemas de visión, a menudo, deben aprender a lidiar con las variaciones en la densidad de los caracteres, la tinta y las formas, así como los efectos secundarios del grabado, estampado y grabado con láser.

5. Lectura de códigos: El uso de la lectura de códigos 2D, es una aplicación vanguardista, con un enorme potencial para la industria automotriz. A medida que los fabricantes hacen un mayor uso de los sofisticados códigos 2D, están empleando la visión de sistemas para leerlos, y luego utilizan la información detallada para el seguimiento, la verificación y el control estadístico de la calidad.

La simbología de Data Matrix tiene muchas ventajas, como el tamaño compacto y la gran capacidad de datos. Aunque, la experiencia demuestra que los sistemas de reconocimiento automatizados convencionales suelen presentar dificultades para localizar, y leer los códigos con precisión.

Este tipo de códigos 2D tienen un bajo contraste y pueden desgastarse, o degradarse, durante el proceso de producción, grabadas con láser en el silicio, metal o vidrio; factores que, normalmente, hacen que los sistemas de reconocimiento tradicionales no interpreten correctamente los códigos.

Algunos sistemas utilizan la tecnología de búsqueda de escala de grises para superar estos problemas. Los sistemas primero ubican los códigos matriciales en las partes y luego aplican herramientas de análisis y procesamiento de imágenes, junto con el software de decodificación calibrado al algoritmo ECC apropiado, para obtener una lectura precisa del símbolo. 

El resultado es que los fabricantes pueden obtener todas las ventajas informativas de la codificación de matriz de datos 2D a velocidades que se adaptan a, prácticamente, cualquier línea de producción de alto volumen.

Para lograr altos niveles de precisión, los sistemas de inspección en el sector automotriz más efectivos suelen utilizar herramientas de visión basadas en un sistema de inspección en el sector automotriz, que realizan análisis de imagen a nivel de subpíxeles. Estas herramientas funcionan con las capacidades de procesamiento de imágenes del sistema para realizar tipos específicos de reconocimiento y análisis, optimizando de manera efectiva la aplicación ciclo de desarrollo.

El empleo de sistemas de inspección automotriz es una herramienta completa y adaptable, sus interfaces informáticas y los microprocesadores: La visión artificial han evolucionado, a convertirse en una herramienta altamente capaz y flexible para producción en masa y personalizada. Para ampliar este tema, te invitamos a conocer los sistemas de visión en el sector automotriz que todo gerente de producción debe implantar; y si aún deseas ampliar más esta información, suscríbete al Newsletter de Tecnología para la Industria, un boletín que te permitirá conocer las nuevas soluciones disponibles en el mercado para optimizar las operaciones de su planta.