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Optimización de los procesos de fabricación con visión artificial impulsada por IA

Machine Vision Part 2

Recap of Part 1

Las aplicaciones de la visión artificial pueden clasificarse en detección de defectos, guiado, medición dimensional e identificación. Estas aplicaciones contribuyen principalmente a mejorar la calidad del producto, la eficiencia de la producción y la optimización de los procesos de fabricación en el ámbito industrial.

Mediante etapas como la adquisición de imágenes, el procesamiento de imágenes, la extracción de características, el reconocimiento de objetos y la toma de decisiones, los sistemas de visión artificial destacan en tareas como la detección de defectos superficiales, el seguimiento de productos y la verificación de formas o diseños para garantizar la trazabilidad y el control de calidad. La visión artificial también puede guiar o asistir a robots para realizar acciones precisas y llevar a cabo mediciones dimensionales que aseguren la consistencia y la precisión del producto.

La arquitectura tecnológica de la visión artificial incluye iluminación, cámaras industriales y software. Según el escenario de aplicación, puede incorporar componentes como control de movimiento, frame grabbers y aceleradores de IA. Un PC industrial o un sistema embebido constituye el núcleo del sistema de visión artificial, encargado de la gestión y el procesamiento de las operaciones. El sistema utiliza cámaras industriales y sistemas de iluminación para la adquisición de imágenes, mientras que el software controla el hardware para el procesamiento, análisis y la toma de decisiones. Componentes adicionales, como el control de movimiento y los aceleradores de IA, mejoran aún más la precisión y la eficiencia en diversas aplicaciones.

Casos de uso de la visión artificial

Detección de defectos: detección de defectos impulsada por IA

En la fabricación moderna, la inspección de calidad es un componente clave de la competitividad. Las inspecciones visuales son propensas a la ineficiencia y a altas tasas de error debido a la fatiga tras largos periodos de trabajo. Esta ineficiencia resulta especialmente problemática en líneas de producción de alta velocidad, donde las inspecciones manuales a menudo no logran seguir el ritmo, provocando retrasos en la producción.

La introducción de sistemas de visión artificial integrados con IA ha optimizado de forma significativa la detección de defectos en las líneas de producción. Estos sistemas:

  • Adquieren datos de imagen mediante cámaras industriales, transmitidos a través de interfaces RJ45 o USB.

  • Analizan y evalúan las imágenes en tiempo real, mostrando los resultados en pantallas para que el personal de producción pueda actuar de inmediato.

  • Distinguen entre productos aceptables y defectuosos, dirigiendo estos últimos a estaciones de reparación.

Improved Detection Accuracy
Mejora de la precisión de detección
Real-Time Detection
Detección en tiempo real
Reduced Labor Costs
Reducción de los costes laborales
Enhanced Efficiency
Mayor eficiencia
Data-Driven Optimization
Optimización basada en datos

Sistema Edge AI PJAI-100-ON de Portwell

PJAI-100-ON

Caso de estudio:

  • Mejora de la precisión de detección:
    La IA en el borde analiza las imágenes con gran precisión, reduciendo los falsos positivos y los defectos no detectados, lo que disminuye las tasas de defectos.
  • Detección en tiempo real:
    Procesa las imágenes de forma instantánea, permitiendo la identificación rápida de defectos y evitando que los productos defectuosos avancen en la línea de producción.
  • Reducción de los costes laborales:
    La automatización minimiza la intervención humana en la inspección de calidad.
  • Mayor eficiencia:
    Mantiene un control de calidad consistente incluso en entornos de producción de alta velocidad.
  • Optimización basada en datos:
    Registra los datos de inspección para la mejora de procesos, permitiendo a los fabricantes identificar defectos recurrentes y seguir optimizando la calidad.
Portwell's PJAI-100-ON Edge AI System
Inference System Application Architecture

Identificación: cámara inteligente para monitorización de seguridad

Las rejillas de luz infrarroja se utilizan habitualmente en la monitorización de seguridad industrial para detectar objetos o personal que ingresan en zonas peligrosas. Sin embargo, proporcionan información limitada, como la simple detección de proximidad, sin ofrecer detalles sobre la forma, el tamaño o el material del objeto. Las cámaras inteligentes basadas en visión artificial integran las funciones de una cámara, un PC industrial y software, y ofrecen ventajas frente a los sistemas tradicionales, entre ellas:
  • Identificación y análisis: Reconocen objetivos, supervisan comportamientos y emiten alertas.
  • Cobertura más amplia: Amplio campo de visión con opciones de despliegue flexibles.
  • Adaptabilidad al entorno: Mantienen su funcionamiento en condiciones de humo o baja iluminación, gracias a tecnologías avanzadas de imagen que se adaptan a distintos entornos.
  • Registro de datos: Registran y almacenan datos de monitorización para análisis posteriores e investigaciones.
  • Integración con la automatización: Se integran de forma fluida con sistemas automatizados para tareas como el control de calidad y el guiado de robots.
  • Reducción de costes: Disminuyen la necesidad de supervisión humana al tiempo que mejoran la eficiencia operativa.
Las cámaras inteligentes mejoran de manera significativa la eficiencia global de la monitorización de seguridad gracias a su adaptabilidad, capacidades avanzadas de análisis y una integración rentable.
Identification : Smart Camera for Safety Monitoring

Detección de defectos: integrada con sistemas embebidos

En la fabricación moderna, la inspección de calidad es un componente crítico de la competitividad. Las inspecciones visuales son propensas a la ineficiencia y a altas tasas de error debido a la fatiga durante largos periodos de trabajo. Esta ineficiencia resulta especialmente problemática en líneas de producción de alta velocidad, donde las inspecciones manuales a menudo no logran seguir el ritmo, provocando retrasos en la producción.

La introducción de sistemas de visión artificial integrados con IA ha optimizado de forma significativa la detección de defectos en las líneas de producción. Estos sistemas:

  • Adquieren datos de imagen mediante cámaras industriales, transmitidos a través de interfaces RJ45 o USB.
  • Analizan y evalúan las imágenes en tiempo real, mostrando los resultados en pantallas para que el personal de producción pueda actuar de inmediato.
  • Distinguen entre productos aceptables y defectuosos, enviando estos últimos a estaciones de reparación.
Accuracy
Precisión
Speed
Velocidad
Reduced Labor Costs
Reducción de mano de obra
Enhanced Efficiency
Eficiencia
Data-Driven Optimization
Mejora continua

Portwell's WEBS-21J0 Embedded System

WEBS-21J0-ASL

Caso de estudio:

  • Precisión:
    Combina visión artificial con WEBS-21J0 para ofrecer una detección de defectos de alta precisión.
  • Velocidad:
    Alinea la velocidad de inspección con el ritmo de la línea de producción para una toma de decisiones ágil.
  • Reducción de mano de obra:
    La automatización reduce la dependencia de la inspección humana.
  • Eficiencia:
    Garantiza un funcionamiento estable y continuo.
  • Mejora continua:
    Analiza los datos de inspección para optimizar los procesos y mejorar la calidad del producto.
Defect Detection: Integrated with Embedded Systems
Machine Vision Integrated with Embedded System

Detección de defectos: integrada en equipos AOI

Sistema embebido WEBS-45J3 de Portwell

WEBS-45J3 IO

Caso de estudio:

Los equipos de Inspección Óptica Automatizada (AOI) automatizan la detección de defectos mediante el uso de imágenes de alta resolución y software de análisis, garantizando que los productos cumplan con los estándares de calidad.

Los equipos AOI, impulsados por sistemas embebidos y visión artificial, constituyen el núcleo de las soluciones avanzadas de inspección. El equipo incluye:

  • Cámaras industriales para la adquisición de imágenes.
  • Sistemas de iluminación para una visibilidad óptima.
  • Software para el análisis y el control.
  • Sistemas embebidos para el cómputo y la toma de decisiones.

La integración del WEBS-45J3 con los equipos AOI ofrece una detección de defectos eficiente y precisa, proporcionando a las industrias manufactureras soluciones fiables de aseguramiento de la calidad.

Integrated in AOI Equipment
AOI equipment with Machine Vision System

Conclusión

El objetivo principal de la visión artificial es mejorar la automatización al tiempo que se minimiza el error humano. Se ha convertido en una herramienta indispensable en la fabricación para la inspección automatizada y el control de calidad. Mediante procesos como el procesamiento de imágenes, la extracción de características, el reconocimiento, la toma de decisiones y la generación de resultados, la visión artificial logra una automatización integral. La integración con la inteligencia artificial amplía aún más sus aplicaciones más allá del ámbito manufacturero, extendiéndolas a diversos sectores e impulsando la innovación y la adaptabilidad.

Servicios de valor añadido de Portwell: DMS, PET, RPET

Para satisfacer las diversas necesidades de los clientes y los requisitos de los sistemas de visión artificial, Portwell ofrece servicios integrales:

DMS
Portwell Engineering Toolkit
PET
Remote Portwell Engineering Toolkit
RPET

DMS (Servicios de Diseño y Fabricación):

Soluciones integrales de extremo a extremo, desde el diseño hasta la fabricación.

Portwell Engineering Toolkit 55

PET (Portwell Engineering Toolkit):

Soluciones IoT que proporcionan API y aplicaciones multiplataforma, simplificando la integración de IoT.

Remote Portwell Engineering Toolkit

RPET (Remote Portwell Engineering Toolkit):

Herramientas avanzadas de gestión remota que ofrecen monitorización en tiempo real del firmware, la alimentación, el uso de la CPU, la memoria, el estado del disco y la carga de red. RPET garantiza la estabilidad del sistema y la eficiencia operativa.