VISIÓN INDUSTRIAL

1. PRODINTEC.

2. INTRODUCCIÓN A LA VISIÓN INDUSTRIAL.

3. COMPONENTES.

4. APLICACIONES

5. RETORNO DE LA INVERSIÓN.

6. PROYECTOS. CASOS DE ÉXITO.

ÍNDICE

Entidad privada sin ánimo de lucro

Fecha de creación: octubre 2004 Ubicación: Parque Científico y Tecnológico de Gijón – zona INTRA

Misión: “Potenciar la competitividad de las empresas industriales aplicando avances tecnológicos tanto a sus productos como a sus procesos de fabricación y gestión"

1. PRODINTEC

Entidad privada sin ánimo de lucro

Fecha de creación: octubre 2004 Ubicación: Parque Científico y Tecnológico de Gijón – zona INTRA

Misión: “Potenciar la competitividad de las empresas industriales aplicando avances tecnológicos tanto a sus productos como a sus procesos de fabricación y gestión"

PRODINTEC 1. PRODINTEC

La inspección visual es a veces una tarea crítica e ineludible en el proceso productivo.

En términos de versatilidad, es difícil superar las prestaciones de la visión humana, pero existen otros puntos débiles de ésta como lentitud, cansancio, coste y distracción que limitan su productividad.

La visión industrial abarca la informática, la óptica, la ingeniería mecánica y la automatización.

2. INTRODUCCIÓN

• Visión Industrial = Visión Artificial aplicada a la industria

VISIÓN HUMANA VISIÓN ARTIFICIAL

Conocimiento previo. Mejor capacidad de reconocimiento. Mejor adaptación.

Mejor evaluación de magnitudes físicas Mejor desarrollo de tareas rutinarias. Mejor repetitividad, robustez, fiabilidad…

• Beneficios de la Visión Industrial:

los sistemas de visión artificial efectúan tareas repetitivas con precisión, fiabilidad y rapidez.

permiten trabajar fuera del espectro visible distinguiendo detalles no visibles por el ojo humano: IR, UV, filtros a distintas frecuencias…

incrementan la calidad y el rendimiento de la producción.

permiten alcanzar cotas de excelencia en temas de calidad: control del 100% de la producción.

reducción de costes de materiales, mano de obra y calidad.

integrados en etapas intermedias de la producción, la reducción de costes es doble: la extracción de la pieza antes de que esté acabada supone un ahorro en materiales y consumo energético, y además permite detectar problemas en los dispositivos que originaron el defecto evitando fabricar más piezas defectuosas.

2. INTRODUCCIÓN

• Dos configuraciones típicas

La elección de uno u otro sistema depende de los requerimientos de la aplicación.

Habrá que analizar las características de los elementos ópticos (cámara, lente e iluminación) y asegurarse que el programa utilizado se adapte a las necesidades del proceso.

2. INTRODUCCIÓN

• Dos configuraciones típicas

Arquitectura PC Suelen adaptarse mejor a los requerimientos. Tienen un coste más elevado, efecto que desaparece a medida que aumentamos el número de cámaras que la inspección requiere. Son más versátiles y potentes, adaptándose mejor a los cambios y a la integración de nuevas tareas y cámaras. Tienen un interfaz dedicado que facilita el mantenimiento.

“Smart Cameras” Orientados a usuario de bajo nivel. Integran en la misma cámara un procesador dedicado al procesamiento de imágenes, un anillo de luz y un programa de visión de propósito general. Ofrecen un ahorro en coste de componentes en caso de que sea necesaria una sola cámara. Conllevan un ahorro en tiempo de diseño y programación. Requieren un especial cuidado para evitar el riesgo de no adaptarse correctamente a la tarea de inspección.

2. INTRODUCCIÓN

3. COMPONENTES

• Iluminación

• Ópticas (lentes)

La implementación de un sistema de visión con un coste efectivo no es una tarea superficial. La clave del éxito reside en la calidad de la imagen que afectará directamente a la precisión de la tarea visual.

Intentar resolver tareas de alta precisión mediante una imagen de baja calidad es algo inviable, se suele intentar compensar la calidad de la imagen con complejos algoritmos que ralentizan el sistema y no acaban resolviendo del todo el problema de base.

Las variaciones en la iluminación son percibidas por el sistema como variaciones en los objetos. Es necesario conseguir una iluminación estable que resalte (incremente el contraste) de los elementos a detectar evitando sombras y reflejos.

Su correcta elección debe tener en cuenta la distancia de trabajo y el campo de visión necesarios. La utilización de filtros ópticos que resalten los elementos a analizar garantizará el éxito de la tarea

El tipo de sensor, su tamaño y su resolución deben escogerse en función de los elementos que se desea ver y del tipo de información que se desee extraer: discriminar productos en función de su color no requiere las mismas exigencias de resolución que tareas de control dimensional.

• Cámaras

Una opción es utilizar cámaras inteligentes que integran el procesamiento de imágenes dentro de la propia cámara, evitando la necesidad de transferir imágenes a un ordenador externo. La velocidad de proceso de estas cámaras es inferior a la de un ordenador y existen aplicaciones en las que éstas no son adecuadas.

• Unidad de Procesamiento

3. COMPONENTES

• Aplicaciones concretas: automatizar tareas de inspección del tipo pasa/no pasa, verificación de ensamblajes, lectura de códigos, localización de piezas y/o personas, identificación y reconocimiento de objetos, auto-guiado de máquinas (robots), tareas metrológicas con altas precisiones dimensionales, realimentación bucles cerrados para automatizaciones ya existentes, …

4. APLICACIONES

• Sectores Industriales: Automoción Agroalimentario Calderería Farmacéutico Aeroespacial Naval …

Control tráfico.

Control de procesos: embotellado.

Lectura de códigos.

Control de calidad: completitud.

Inspección dimensional: verificación de cotas.

Detección automática de características.

4. APLICACIONES

5. RETORNO DE LA INVERSIÓN

• Costes ahorrados con un sistema de visión

Costes de materiales: en muchos casos, evitar la producción de piezas defectuosas tendrá un período de amortización muy corto. Para evitar que se fabriquen piezas defectuosas, el sistema de inspección automática, ya sea muestreando el 100% en la línea de producción o bien usado fuera de línea tomando muestras, debe formar parte del control estadístico de procesos (SPC) del sistema productivo. El sistema indicará cuando un parámetro de control deriva hacia el límite de tolerancia, o es simplemente demasiado errático. Tomando medidas correctivas antes de que el límite sea superado.

Costes de mano de obra: la reducción de la mano de obra es también un importante ahorro de costes, ya que muchas de las tareas realizadas por la visión industrial pueden sustituir a personas directamente.

Costes de calidad (eliminar el rechazo por pieza defectuosa): se puede llegar a inspeccionar el 100% de la producción y evitar que el cliente reciba productos defectuosos, lo que supone un altísimo valor tanto económico como de imagen y reputación.

… + =

Son varios los puntos clave que justifican la inversión en un sistema de visión.

6. PROYECTOS

• CASO 1: ARQUITECTURA PC, identificación /reconocimiento

Problema: identificar objeto y calcular su posición para que un robot lo manipule y coloque en un lugar confinado en cierta posición preestablecida.

• CASO 1:

Solución

6. PROYECTOS

• CASO 1:

Solución

6. PROYECTOS

• CASO 1:

Solución

6. PROYECTOS

• CASO 1:

Solución

6. PROYECTOS

• CASO 1:

Solución

6. PROYECTOS

• CASO 2: “SMART CAMERA”, inspección dimensional

Problema: verificación dimensional probetas de acero.

6. PROYECTOS

• CASO 2:

Solución:

• Cámara: BOA Pro Smart Vision System

• Óptica Telecéntrica: TC 23 16 de Opto Engineering

• Iluminación Telecéntrica: LT CL 016

• Estructura Soporte: CMPT 16-24

• Aplicación SW: Embedded Sherlock Application SW

6. PROYECTOS

• CASO 2:

Solución:

6. PROYECTOS

• CASO 2:

Solución:

6. PROYECTOS

• CASO 2:

Solución:

6. PROYECTOS

Centro tecnológico para el diseño y la producción industrial

Fundación PRODINTEC

GRACIAS POR SU ATENCIÓN

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