La visión artificial es una de las disciplinas que protagonizan la llamada industria 4.0. Esta tecnología incluye herramientas para obtener, procesar y analizar imágenes del mundo físico, con el objetivo de generar información que pueda ser interpretada y empleada por una máquina, a través de procesos digitales.
Las máquinas con visión artificial serán capaces de percibir y comprender una imagen y actuar según convenga en una determinada situación. La capacidad de entender e interpretar la imagen se consigue gracias a una descomposición de la imagen obtenida en pequeños fragmentos de información (píxeles) y en su posterior análisis a través de un software.
La visión artificial en la industria tiene un potencial enorme. Estos sistemas de visión artificial aplicados a la robótica consiguen que sea posible ofrecer una solución automática en fases industriales tan determinantes como los controles de calidad o la detección de productos defectuosos.
En este artículo trataremos de explicarte las claves de esta tecnología y sus posibilidades en el campo de la automatización industrial.
Visión artificial: ¿qué es?
La visión artificial es una tecnología que emula a la visión humana y permite obtener, procesar e interpretar imágenes tomadas durante los procesos de producción. Las máquinas con visión artificial analizan y decodifican la información obtenida durante los procesos de producción para tomar decisiones y actuar de la manera más conveniente, a través de un proceso automatizado. El procesado de estas imágenes se realiza mediante un software vinculado a la máquina y permite, con los datos obtenidos, continuar procesos e identificar posibles errores en las líneas de montaje.
Así, los sistemas de visión artificial aplicados a la robótica son muy útiles para realizar tareas de inspección de muestreo, supervisión y controles de calidad, con una precisión extrema.
Beneficios de la visión artificial en la industria
La visión artificial industrial presenta grandes ventajas para los procesos productivos:
1º Objetividad en la inspección
La visión artificial permite eliminar la subjetividad de los procesos productivos. Gracias a la introducción de ciclos de trabajo repetitivos y automatizados y a través de rendimientos cuantificables y mantenidos en el tiempo, los datos obtenidos gracias a la visión artificial son objetivos y el margen de error se reduce notablemente. Por ello, es una tecnología especialmente útil en las tareas orientadas a los controles de calidad.
2º Flexibilidad de los procesos productivos
La propia naturaleza de las soluciones de visión artificial permite su adaptabilidad y escalabilidad para encajar en los cambiantes procesos productivos. En muchas ocasiones, por ejemplo, un mismo sistema de visión artificial puede ser alterado para inspeccionar diferentes productos.
3º Tecnologías de control asequibles
La tecnología de visión se puede definir ya como una tecnología entendible, madura y asequible. La integración de dichos sistemas se fundamenta en una gran oferta de componentes ópticos, electrónicos e informáticos que permiten configurar sistemas inteligentes con un claro retorno de la inversión, en tiempo y en costes.
Tipos de sistemas de visión artificial en la industria
En la actualidad, podemos distinguir diversos sistemas de visión artificial en la industria. Cada uno de ellos presenta unas características específicas que pasamos a explicarte.
Sensores de visión
Se trata de una tecnología de visión artificial más sofisticada que los tradicionales sensores fotoeléctricos, pero sigue presentando limitaciones en la toma de decisiones. Su función se limita exclusivamente a detectar resultados de paso o fallo. La principal ventaja de estos equipos reside en su sencilla y rápida instalación, tanto por su tamaño reducido, como por el coste de la tecnología-
Cámaras inteligentes y sistemas de visión integrados
Se trata de una tecnología más avanzada que la de los sensores de visión y destacan por su potencia de cálculo , por su calidad de imagen y por su fácil integración. Esto facilita que sus aplicaciones sean muy variadas, pudiendo adaptarse a cualquier actividad y a cualquier fase de la producción. Su característica más innovadora es su capacidad de procesamiento, puesto que le dota de almacenamiento y disponibilidad para conectar con otros sistemas automatizados, gracias a los mecanismos de input y output. En los sistemas de visión integrados, el sensor y la memoria de la cámara se sitúan en un cabezal remoto de tamaño reducido.
Sistemas de visión avanzados
Se parecen mucho a los sistemas de visión integrados, pero disponen de un hardware más sofisticado y completo, lo que permite optimizar las funciones relacionadas con el software para el procesamiento de la información obtenida. Su aplicación se plantea para tecnologías y máquinas automatizadas más complejas, por lo que en ocasiones se necesita que este sistema de visión artificial sea instalado durante la fabricación de la maquinaria.
Aplicaciones de los sistemas de visión artificial en la industria
Los sistemas de visión artificial tienen aplicaciones muy variadas y adaptables a los diferentes sectores industriales y a las diversas necesidades de cada línea de producción. Hoy en día, cualquier empresa que produzca artículos de acuerdo a un estándar específico podría beneficiarse de las ventajas de la visión artificial como parte de su proceso de fabricación. Algunos de los sectores donde esta tecnología presenta un gran potencial son los siguientes:
· Automoción: En este sector el uso de sistemas de visión se relaciona fundamentalmente con las tareas de inspección en la fabricación y el ensamblaje de todas las piezas de los vehículos. Además, hay que tener en cuenta que tareas como la de estampación, el mecanizado o la pintura, dependen directamente de equipos de visión artificial que supervisan el desarrollo de todo el proceso.
· Sector agroalimentario: La visión artificial industrial es un elemento muy útil en las tareas de control de calidad agroalimentaria, especialmente en las fases finales. Procesos como la selección de frutas o el correcto prensado de las latas de conserva, entre otros, dependen directamente de sistemas de visión que supervisan la correcta ejecución de las fases.
· Envases, packaging y embalajes: Las principales tareas de las tecnologías de visión en este campo se refieren a los trabajos de inspección de presencia o ausencia de marcadores, como etiquetas, impresión de números de lote o fechas de caducidad, y a la correcta colocación de tapones.
· Electrónica: El sector de la electrónica es uno de los más beneficiados por las aplicaciones de visión en sus procesos de fabricación. La manipulación e identificación de los distintos componentes electrónicos corren a su cuenta. La visión artificial es capaz de comprobar de forma eficiente la correcta soldadura y el correcto ensamblaje de las piezas. Esto permite agilizar los procesos de producción y de reparación de elementos defectuosos.
· Logística y detección: Todas las industrias requieren de procesos de logística de cada una de las partes y productos implicados en su trabajo. Es en este área donde esta tecnología cumple un papel fundamental, ya que se adapta a las necesidades concretas de cada industria y desarrolla sistemas de visión artificial adaptados a cada caso concreto.
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