La visión artificial y sus aplicaciones en el sector de la automoción

Las soluciones de visión artificial en el sector de la automoción juegan un papel muy importante, logrando satisfacer los más estrictos estándares de calidad y las necesidades que demanda la nueva era de la industria 4.0. Pero, ¿cuáles son las aplicaciones concretas de visión artificial para la automoción que pueden optimizar los procesos productivos?

España es el octavo productor de automóviles a nivel mundial, según las últimas cifras publicadas por ABC, con más de 2,8 millones de unidades vendidas. La alta competitividad es una de las bazas de las fábricas de nuestro país, y ello se debe en gran parte a la incorporación de las últimas innovaciones tecnológicas en la automatización de la producción.

La importancia del control de calidad con la aplicación de la visión artificial

El control de calidad es el conjunto de acciones, mecanismos o herramientas necesarias para detectar errores durante el proceso de producción. Se trata de una aplicación de visión artificial que abarca a muchas otras, como veremos más adelante, y que es fundamental para la industria de la automoción. Entre las ventajas del control de calidad podemos destacar:

• Un aumento de la productividad
• Disminución de merma de materiales
• Reducción de los costes
• Mejora de la calidad final del producto
• Satisfacción del cliente

Gracias a los sistemas de control de calidad en el sector del automóvil, es posible realizar inspecciones en la fabricación y ensamblaje de todas las piezas de un vehículo, y detectar así defectos de estampación, mecanizado, presencia de componentes, calidad de pintura, metrología entre las piezas de la carrocería o alineamiento de las puertas, entre otras muchas.

10 aplicaciones de visión artificial para el sector de la automoción

La visión artificial ofrece una gran cantidad de herramientas necesarias en la producción del sector de la automoción, y todas ellas bajo los parámetros del control de calidad. Algunas de las aplicaciones más importantes son:

1. Posicionamiento, localizadores de componentes

Esta aplicación es fundamental para la inspección en líneas de producción de alta velocidad, procesos de auditoría y verificación fuera de línea o guiado de robots industriales. Permite determinar la posición y orientación de los objetos de forma exacta, y pueden utilizarse para ello herramientas como desde un simple localizador de bordes, hasta los más sofisticados algoritmos de reconocimiento de patrones, las aplicaciones más comunes son, control de pernos, tuercas, tornillos y otros componentes.

2. Identificación

Abarca un gran número de aplicaciones de visión artificial para la automoción relacionadas con la lectura de caracteres impresos o grabados y decodificación de símbolos 1D o 2D en los productos, lo que garantiza, entre otras cuestiones, la trazabilidad de las partes producidas y la verificación de lotes así como el control total del proceso productivo a tiempo real.

3. Verificación

Las herramientas de verificación permiten comprobar objetos, ensamblajes o productos empaquetados, y se combinan en la mayoría de los casos con otras tareas como lecturas de códigos o medidas de objetos para completar la inspección del producto.

4. Medida

Gracias a la herramientas como la medición sub-pixel, que combinada con la óptica adecuada y una iluminación estable, las aplicaciones de medida proporcionan la exactitud necesaria para asegurar la precisión en la fabricación pudiendo medir de manera muy precisa algunos componentes críticos in-line sin necesidad de pasar por el laboratorio.

5. Detección de defectos

Los sistemas de visión artificial pueden detectar diferentes irregularidades como rasguños, grietas, decoloración o marcas de quemado a través de cambios de patrones, de color o de texturas.

6. Inspección múltiple de autopartes

Para aplicaciones donde es necesario realizar diferentes procesos en paralelo de una misma pieza, la inspección múltiple de autopartes puede realizarse de dos maneras:

• Con aplicaciones multi-cámara: donde se utiliza un procesador de visión central y diversas cámaras que capturan múltiples vistas de la misma pieza donde existen aplicaciones con hasta 50 cámaras sincronizadas.
• Con una única cámara en un sistema móvil: que normalmente es instalada en un brazo robótico –industrial o colaborativo- que realiza distintos movimientos que dan lugar a diferentes procesos secuenciales con una única cámara.

7. Medición de color por visión artificial

Los sistemas de visión artificial para el sector de la automoción necesitan inspecciones de colores para, entre otras cosas, comprobar que diferentes componentes tienen la misma tonalidad o confirmar la variación en la intensidad del color de la pintura así como para distinguir diferentes configuraciones de coche.

Pueden utilizarse una gran variedad de herramientas como cámaras de color con iluminación blanca controlada, o también otras más complejas para determinar intensidades o tonos de color como son los sistemas de colorimetría o hiperespectrales.

8. Reconstrucción 3D del bloque de motor

Se trata de una de las aplicaciones más interesantes y que consiste en comparar el producto ya fabricado –en este caso el bloque de motor- con la reconstrucción en 3D de uno ya validado como correcto o incluso con su modelo CAD. Para llevarlo a cabo se emplea un sistema de triangulación láser que permite obtener un modelo en 3D en tiempo real y que puede ir enmarcado en un brazo robótico.

9. Control de calidad de piezas cromadas o reflectantes

Se utiliza con la finalidad de detectar los defectos estéticos en condiciones y materiales diferentes como piezas cromadas o con acabados altamente reflectantes. Esta aplicación puede realizarse a través de diferentes técnicas y soluciones como puede ser la deflectrometría.

10. Medición Gap & Flush en un vehículo acabado

Por último, una de las aplicaciones más frecuentes en el control de calidad es el conocido como Gap & Flush, que consiste en ver el enrase y la franquicia de las distintas partes del vehículo una vez finalizado. Antes era una tarea que se realizaba de forma manual mediante galgas, pero hoy en día, los sistemas de visión artificial han conseguido agilizar los procesos con mediciones exactas y en movimiento, que redunda en una mejora de la productividad y una optimización de costes.