Ejemplos de aplicaciones de sistemas de visión en líneas de producción automotriz

Las aplicaciones de sistemas de visión en líneas de producción automotriz se han convertido en una herramienta altamente capaz y flexible tanto para la producción en masa como para la fabricación personalizada de proveedores y OEM por igual.

Es un hecho que los sistemas de visión artificial en la industria automotriz no es una tecnología emergente. Los usuarios de este sector han estado poniendo en funcionamiento sistemas de visión en aplicaciones de control de calidad y guía de máquinas durante más de una década.

Pero hasta hace poco, los sistemas requerían un alto nivel de habilidad técnica y experiencia en programación que tiene aplicaciones limitadas para fabricantes con experiencia interna o grandes proyectos que involucran integradores de sistemas calificados.

En este sentido, a continuación, veremos algunos ejemplos de aplicaciones de sistemas de visión en líneas de producción automotriz que actualmente han cambiado la manera en cómo venía funcionando este sector en décadas recientes:

Aplicaciones de sistemas de visión automotriz en motores y trenes de potencia

Con una inversión comparativamente modesta en visión artificial, un importante fabricante de automóviles europeo ha resuelto un desafío crítico de calidad en sus rodamientos para conjuntos de engranajes. Antes de instalar el sistema de visión en la línea de producción, a la compañía le resultó casi imposible garantizar el 100% de precisión, un problema especialmente espinoso debido a las implicaciones de seguridad.

La compañía también está aprovechando la simplicidad de “apuntar y hacer clic” del sistema de visión con una interfaz personalizada que facilita a los operadores el uso correcto del sistema con un mínimo de capacitación. Otras empresas de todo el mundo están utilizando de manera similar la visión artificial para aplicaciones de motores y trenes de potencia como:

• Calibración de orificios de boquillas en bombas de chorro de aceite.
• Inspección de adhesivos aplicados a cajas de cambios.
• Verificación de la presencia y forma correcta de los dientes de los engranajes.
• Lectura de caracteres en bloques de motor con funciones OCR.
• Detección de sellos defectuosos en bloques de motor.
• Inspección de las piezas fundidas del motor para detectar defectos.
• Comprobación e identificación de tipos de bloques de motor antes del montaje.
• Calibrar los huecos en las bujías.
• Verificación de la presencia de tapones críticos en bombas de inyección de combustible.

Aplicación de sistemas de visión automotriz en controles electrónicos

La visión artificial puede tener un impacto dramático tanto en la producción como en el control de calidad de la electrónica automotriz. En una de esas aplicaciones, un fabricante de sensores de frenos antibloqueo ha mejorado enormemente la calidad de su producto al combinar un sistema de visión con un robot de ensamblaje.

El problema en este caso era que los operadores humanos previamente tenían que agarrar los cables eléctricos y colocarlos en su lugar alrededor del cuerpo del sensor. Una tarea tediosa y repetitiva, esto a menudo resultó en deslizamientos de herramientas que rasparon las madejas de aislamiento, causando posteriormente cortocircuitos y fallas de componentes.

Trabajando con un integrador de sistemas de automatización industrial experimentado, la compañía instaló un poderoso sistema de visión para guiar a un robot industrial. Usando datos críticos del sistema de visión, el robot ahora coloca automáticamente cada cable en su lugar, mejorando enormemente la calidad y el rendimiento.

Esta aplicación presenta algunas innovaciones técnicas que muestran el poder de la visión artificial avanzada. Para encontrar e identificar los cables brillantes, el integrador del sistema diseñó el sistema llave en mano para usar tres cámaras con óptica telecéntrica que eliminan la distorsión de perspectiva de los lentes convencionales, junto con retroiluminación de fibra óptica para una iluminación efectiva. Además, el integrador también creó una interfaz extremadamente simple que permite al operador trabajar con el robot guiado por visión con el clic de un solo botón.

Aplicaciones como esta ahora son bastante comunes en la industria. Algunos ejemplos del mundo real incluyen:

• Control de la aplicación de la unión por matriz en módulos electrónicos.
• Inspección de los controles de las bolsas de aire.
• Verificación del correcto montaje de los bloques de fusibles.
• Inspección de la soldadura en módulos electrónicos.
• Verificar la presencia de sujetadores y etiquetas en los controles de la máquina.

Aplicaciones de sistemas de visión automotriz en el sistema de frenos

No hay margen de error en los frenos de automóviles y sus componentes; se requiere calidad absoluta para todas y cada una de las piezas. Para lograr este nivel de calidad, un productor estadounidense líder de pastillas de freno de disco se había visto anteriormente obligado a vivir con los costos de las altas tasas de desperdicio. Pero utilizando la visión artificial, ahora ha automatizado el proceso de inspección para lograr cero defectos y, al mismo tiempo, proporciona documentación que demuestra sus niveles de calidad a los clientes clave.

Mediante un software potente, el sistema de visión identifica y mide un conjunto de líneas, ranuras y curvas críticas en las zapatas de freno. Para obtener estas medidas, el integrador de sistemas de la empresa desarrolló un equipo de manipulación de piezas especial que coloca las zapatas de freno con precisión para tres inspecciones individuales en diferentes ángulos.

Al permitir que el fabricante identifique fallas de producción recurrentes, ha reducido significativamente las tasas de desperdicio, logrando efectivamente un retorno total de la inversión después de solo dos meses de operación.

Aplicación de un sistema de visión automotriz en partes interiores de vehículos

Muchas empresas han descubierto que asegurar el ajuste y el acabado de los interiores de los automóviles a menudo ha sido mucho más difícil de lo que pensaban inicialmente.

Un fabricante de biseles de radio de plástico (placas frontales) y botones aprendió esto cuando intentó por primera vez inspeccionar caracteres e íconos marcados con láser. Después de decidir que las inspecciones manuales no podían hacer el trabajo, la empresa primero instaló un sistema de visión artificial de diseño anterior utilizando tecnología de reconocimiento simple. Pero el sistema no pudo manejar las variaciones normales de la luz ambiental y, por lo tanto, produjo resultados inconsistentes e inexactos.

Sin embargo, esas mismas variaciones demostraron no ser un problema para un sistema de visión artificial de nueva generación basado en un reconocimiento de imágenes en escala de grises de 256 tonos más potente.

Ese sistema ahora funciona tres turnos al día, sin verse afectado por los cambios del mundo real en la luz ambiental. Además, el sistema ha sido excepcionalmente fácil de configurar y ejecutar.

Los sistemas de visión ahora están manejando una amplia gama de inspecciones relacionadas con interiores similares en toda la industria. Algunos ejemplos notables:

• Guía para el montaje robótico de sistemas de iluminación del panel de instrumentos.
• Calibración de lecturas de instrumentos.
• Verificación de conjuntos de instrumentos.
• Pruebas de LED y lámparas.
• Inspección de la calidad del logotipo.
• Verificación de la instalación de las palancas de regulación del asiento.

Hasta hace poco, algunos fabricantes de la industria automotriz se habían mostrado reacios a invertir de manera intensiva en visión artificial, en gran parte debido a las limitaciones de las generaciones anteriores de la tecnología.

Ya que estás interesado en conocer más ejemplos de aplicaciones de sistemas de visión en líneas de producción automotriz, te invitamos a conocer cómo mejorar la visibilidad de la cadena de suministro automotriz, así como también las tecnologías para la trazabilidad del montaje de componentes electrónicos en la industria automotriz que pueden impulsar la productividad.

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