La maquinaria de inspección por visión artificial es un sistema de procesamiento de imágenes que permite analizar la producción en las empresas manufactureras. Este tipo de máquinas disminuye el error humano y permite que la inspección sea más rápida, más objetiva y mucho más precisa, haciendo que las industrias aprovechen mejor sus recursos y apliquen una política de cero defectos; por esa razón, se ha convertido en un activo muy valioso para las empresas de distintos sectores.
Pero te contamos más en este artículo. En Negocios y Empresa, te explicaremos qué es una maquinaria de inspección por visión artificial, cuáles son sus componentes y qué beneficios tienen para las empresas. Sigue leyendo.
¿Qué es una maquinaria de inspección por visión artificial?
Una maquinaria de inspección por visión artificial es un sistema que utiliza el procesamiento de imágenes para automatizar procesos de inspección, de verificación y de análisis en las líneas de producción de empresas dedicadas a la manufactura. Haz de cuenta que las maquinarias de este tipo son como el ojo y el cerebro de una máquina y logran hacer este análisis gracias a una combinación de cámaras de alta resolución, de sensores especializados y de software avanzado para capturar imágenes que, posteriormente, procesa e interpreta de forma inmediata y según criterios predefinidos; por ejemplo, detección de defectos, medición de dimensiones, verificación de componentes y posicionamiento.
Pero, del hardware y del software, hablaremos más en un rato.
También, hablaremos de las ventajas de una maquinaria de inspección por visión artificial; sin embargo, por el momento, debes saber que los sistemas de este tipo eliminan la subjetividad y el error humano asociados a la fatiga y a la distracción por parte de los inspectores, lo que garantiza una revisión constante, repetible y documentada, y una alta precisión dentro de los entornos industriales.
Hablando de documentación, los sistemas de este tipo generan registros digitales automáticos para garantizar la trazabilidad industrial y para documentar todo el historial de una pieza o de un lote de producto. Esto es muy relevante porque permite identificar el origen de cualquier problema que surja y garantizar el cumplimiento de los protocolos de calidad, lo que evita pérdidas de tiempo y de dinero.
¿Cómo se compone una maquinaria de inspección por visión artificial?
Comencemos por el hardware:
1. Iluminación
La iluminación es un componente clave en los sistemas de visión artificial, puesto que ayuda a que las cámaras capten detalles y defectos mínimos que el ojo humano no captaría con tanta facilidad, una característica que mejora la precisión de la inspección. Dependiendo del tipo, la iluminación puede ser:
- LED, una opción popular por su duración, por su estabilidad, por sus emisiones de calor bajas y por su flexibilidad para distintas instalaciones.
- Xenón, luces que producen destellos intensos y congelan el movimiento; esto asegura imágenes claras en líneas de producción muy rápidas.
- Halógeno de cuarzo, que garantizan un buen espectro de color; eso sí, ten en cuenta que no tienen una vida útil larga y generan mucho calor.
2. Lentes
En una maquinaria de visión artificial, los lentes permiten recolectar la luz y enfocarla en el sensor de imagen, por lo que son un hardware esencial en los sistemas de este tipo. Al momento de escogerlos, ten en cuenta que:
- El lente debe ser compatible con el tamaño del sensor de la cámara; así, las esquinas de la imagen no aparecen oscuras o borrosas.
- El campo de visión determina la superficie total que abarca la cámara y la distancia focal puede ser corta o larga; una corta genera distorsión y una más larga amplía la imagen, pero reduce la visibilidad del entorno.
3. Sensores y obturadores
Los sensores convierten la energía lumínica en señales eléctricas que el software analiza y convierte en datos, y pueden ser de 2 tipos:
- CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor), una tecnología popular por su costo bajo y por su velocidad de procesamiento más rápida.
- CCD (Charge-Coupled Device), que garantizan una calidad de imagen bastante elevada y un rango dinámico; por eso, son un componente muy popular a pesar de que son más antiguos.
En el caso de los obturadores, ayudan a evitar la distorsión de las imágenes, algo fundamental en las líneas de montaje en movimiento, y pueden ser de 2 tipos:
- Obturador Global (Global Shutter), que expone todos los píxeles a la vez para eliminar la distorsión por el movimiento rápido de los objetos.
- Obturador Rotativo (Rolling Shutter), que expone las líneas de píxeles secuencialmente, lo que le hace útil para analizar objetos estáticos.
4. Unidades de Procesamiento Gráfico (GPU)
Por lo general, la maquinaria de inspección por visión artificial utiliza grandes Unidades de Procesamiento Gráfico (GPU) para procesar los datos; y hablamos de millones de píxeles, de modo que deben ser hardware sofisticados y eficientes.
Ahora, analicemos el software:
Edge Computing y aprendizaje automático
Las maquinarias de este tipo más modernas utilizan la Computación de Borde, o Edge Computing, para procesar los datos de forma local en plataformas específicas, lo que reduce la latencia y elimina la dependencia de la nube o de los servidores remotos para almacenar la información; además, incorporan los modelos de aprendizaje automático para aprender de los defectos y de las fallas, y, así, clasificar la pieza según su apariencia general, algo que permite que la maquinaria se adapte y mantenga la precisión a medida que aprende de nuevos datos.
Beneficios de la maquinaria de inspección por visión artificial
Como pudiste ver al inicio, la maquinaria de inspección por visión artificial es un activo muy valioso para las empresas y, para demostrártelo, te hablaremos de los principales beneficios de los sistemas de este tipo:
- Aumento de la productividad: los sistemas automatizados tienen una vida útil larga y no se fatigan (como los humanos), lo que permite acelerar las operaciones y disminuir los tiempos de análisis.
- Reducción de desperdicios: como se detectan fallas de fabricación y se identifican causas de defectos de forma temprana, se reduce la generación de desechos, algo que tiene un impacto en el costo de la materia prima.
- Mejora continua impulsada por datos: el sistema recopila datos en tiempo real sobre los defectos, información que los gerentes de operaciones pueden utilizar para identificar causas de problemas y para ajustar procesos de producción que mejoren el uso de la materia prima y la eficiencia, y maximice el ahorro.
- Ahorro en mano de obra: el personal ya no pasa horas inspeccionando y puede ocupar su tiempo en tareas mucho más estratégicas.
- Incremento en la producción: gracias al análisis más rápido y preciso, se eliminan cuellos de botella y se puede trabajar de forma más óptima.
- Mitigación de riesgos y reputación: se evitan los costos de devoluciones de clientes, las multas, las sanciones por incumplimiento de normativas y el daño a la reputación de la marca por el envío de productos defectuosos.
- Escalabilidad y adaptabilidad: Los sistemas modernos de visión artificial son flexibles y pueden gestionar diversas tareas, como inspección de superficies, posicionamiento de componentes y detección de defectos, y se adaptan a distintos productos o líneas de producción.
- Profesionalización de la operación: la automatización permite profesionalizar la operatividad, aumentar la productividad y abrir nuevas oportunidades de negocio.
Como ves, la maquinaria de inspección por visión artificial ha llegado para transformar los procesos de manufactura. Gracias al hardware y al software avanzado, estos sistemas son capaces de optimizar los procesos de fabricación y de detectar errores de forma más precisa que la del ojo humano, y, para las empresas, eso representa mejor aprovechamiento de la materia prima, reducción de los desechos y disminución de errores en las cadenas de montaje, lo que tiene un impacto positivo en las finanzas.
Pero descúbrelo por ti mismo. Adquiere un sistema de visión artificial y experimenta lo que esta tecnología puede hacer por ti y por tu empresa.
