Sistemas de visión artificial industrial: tipos y aplicaciones
Los sistemas de visión artificial industrial son aquellas herramientas automatizadas con aplicaciones industriales –y no industriales– que emplean la captura y procesamiento de imágenes para que otros dispositivos puedan ejecutar sus tareas.
Se trata de una solución de automatización que destaca por su precisión, confiabilidad y por ser un sistema muy versátil, con un coste de inversión accesible para industrias de todos los tamaños. En el ámbito de la visión artificial industrial, esta versatilidad permite su adaptación a múltiples entornos productivos.
Los sistemas de visión artificial funcionan mediante sensores digitales incorporados en cámaras, cuya óptica permite tomar imágenes que una computadora recibe para procesarlas, analizarlas, medirlas y ofrecer los datos necesarios para que un sistema robotizado decida y ejecute una tarea. Esta arquitectura es la base del funcionamiento de cualquier sistema de visión artificial industrial moderno.
Es la solución robótica más eficiente y efectiva para realizar tareas de inspección de productos y procesos de control de calidad, facilitando la aprobación o desecho de productos que avanzan en la cadena de producción; al mismo tiempo que los operarios reciben información en tiempo real sobre los productos que no cumplen los estándares de calidad y pueden introducir las modificaciones necesarias en cada fase industrial. Esta aplicación de la visión artificial industrial permite una supervisión continua y objetiva del proceso productivo, con una gran cantidad de ventajas.
¿Qué aporta la visión artificial para optimizar procesos industriales?
La repetibilidad y uniformidad de la visión artificial industrial hacen que pueda capturar imágenes y medir cualquier tipo de producto, ofreciendo todos los datos necesarios para una interpretación cualitativa completa.
Puede encargarse de la inspección de cientos de productos por minuto, y analizar objetos y parámetros que son casi inaccesibles para el ojo humano. Además, la visión artificial industrial cuenta con diversas tipologías de sensores digitales para poder encargarse de la inspección de calidad de un producto que ya está envasado, como conservas o bebidas enlatadas.
Son herramientas para procesos de inspección y control de calidad que eliminan la presencia humana; así, en el caso de la industria alimentaria, favorece la higiene y esterilización de ciertos procesos, mientras que en la industria automotriz mejora la seguridad y evita exponer a los operarios a tareas nocivas o peligrosas. Todas estas ventajas consolidan a la visión artificial industrial como una tecnología esencial para la automatización avanzada.
La especialización de Órbita Ingeniería en la optimización de procesos industriales con la integración de soluciones automatizadas hace que los sistemas de visión artificial industrial estén muy presentes en sus propuestas de gestión inteligente, contando con Cognex como proveedor referente en aplicaciones industriales de visión artificial.
Aplicaciones de la visión artificial industrial
Las aplicaciones de la visión artificial industrial son muy diversas y con diferente grado de complejidad, según el sector y las tareas a ejecutar. Pero, de forma general, en todas sus aplicaciones, la visión artificial trabaja mediante el reconocimiento y coincidencia de patrones, ya sea con el uso de sistemas de visión 2D, 3D, infrarrojos. Así es capaz de realizar este tipo de procesos industriales:
1.- Tareas de inspección
Es la tarea industrial en la que más se aplican sistemas de visión artificial industrial y en todo tipo de sectores. Las imágenes y mediciones de alta precisión de las cámaras pueden detectar defectos e irregularidades en cuestión de segundos.
Solo hay que pensar en su eficacia en la fabricación de dispositivos electrónicos, donde una imagen es esencial para inspeccionar componentes en miniatura o el correcto ensamblado de los circuitos.
Órbita Ingeniería ofrece 2 tipos de productos para la inspección de productos:
- Inspección multicontrol: Con el sistema Multi Error-Proofing con múltiples cámaras para obtener todos los datos y mediciones necesarias para la detección temprana de defectos en el proceso industrial.
- Inspección 360º: Un sistema único con el uso de imágenes perimetrales para la reconstrucción tridimensional del objeto, algo esencial para el control de calidad de envases cilíndricos, botellas o tarros.
Un ejemplo práctico es el uso de la visión artificial aplicada a la industria cárnica, donde permite detectar defectos, mejorar la trazabilidad y optimizar el control de calidad.
2.- Identificación de productos
Se trata de usar la visión artificial industrial para reconocer piezas o productos, mediante el uso de diferentes tipos de códigos, etiquetas o caracteres alfanuméricos que han sido impresos en cada pieza.
Dependiendo de cada industria y proceso de producción, la identificación se puede aplicar mediante sencillos sistemas de lectores de códigos de barras, también usados para conocer la trazabilidad de cada pieza y sus características: color, forma o tamaño.
Otras industrias que necesitan almacenar más información de cada producto suelen optar por códigos Datamatrix (2-D) o el marcado directo de piezas (DPM), con el que se reducen errores en la identificación o se puede conocer todos los detalles de un producto, algo muy útil para optimizar la trazabilidad y ofrecer un mejor servicio postventa, especialmente en sectores como el alimentario, donde los sistemas de trazabilidad en la industria cárnica resultan fundamentales.
3.- Metrología
La medición permite aplicar un sistema de inspección y control de calidad que se basa en la captura de imágenes y su procesamiento mediante software para calcular medidas y distancias entre varios puntos de la imagen.
Es un sistema de medición muy preciso y fiable, necesario para determinar la idoneidad de piezas complejas. Para poder llevarlo a cabo, los sistemas de visión artificial industrial se dotan de sensores lumínicos y el software 3D Guidance, para que el sistema se adapte a cualquier tipo de pieza, superficie o material.
4.- Guiado
Es la tarea clave para conocer la posición y orientación de una pieza, ya sea para alinearla para su ensamblaje o usar el ángulo correcto para compararla con otros patrones e inspeccionarla.
El Guiado 2D/3D de Órbita Ingeniería se basa en una gama de sensores OS3D para que un sistema de visión artificial industrial realice una correcta aproximación y manipulación de piezas en posición no estable, gracias a la información tridimensional que el software crea a partir de las imágenes 2D de las cámaras.
El Guiado de Robot 2D/3D permite que un robot o cobot pueda ser dotado con un sistema de visión con el que identificar productos, su posición o ángulo de rotación, obteniendo mayor rendimiento de una solución automatizada que puede usar las imágenes para mejorar su precisión.
En definitiva, los sistemas de visión artificial industrial permiten que tareas tan críticas como las relacionadas con la inspección y calidad de productos sean más rápidas y objetivas, mejorando el rendimiento y rentabilidad de cada producto terminado. Su aplicación transversal en múltiples sectores refuerza el papel clave que la visión artificial industrial juega en la transformación digital de la industria.
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