06 marzo 2008

Introducción a la visión artificial

Hablaremos en este blog de la visión artificial y sus aplicaciones industriales. El motivo es que la visión artificial es una técnica interesante para mejorar la productividad, que de día en día muestra más aplicaciones y su coste se reduce también notoriamente. La visión artificial se usa cada vez en mayor tipo de industrias para mejorar la calidad de los productos fabricados. Como ya hicimos con la robótica haremos primero una descripción general de esta tecnología. El objetivo de la visión artificial es la interpretación automática de imágenes de escenas reales en orden de obtener información y a partir de ella controlar máquinas o procesos. Las imágenes pueden ser luz visible, pero pueden ser también rayos X o energía infrarroja, o incluso puede ser información de ultrasonidos. Las aplicaciones industriales tienen lugar en la industria de automoción, en la industria cerámica, en la industria de vidrio, farmacéutica, etc. Entre otras aplicaciones encontramos las siguientes.
Inspección automatizada.
  • Posicionado o guiado de objetos.
  • Detección de presencia o ausencia.
  • Medición de distancias y ángulos.
  • Examen de objetos. Imagen científica.
  • Microscopía.
  • Análisis de partículas.
  • Medición de color

Componentes del sistema de visión: Los sistemas de visión industrial son sistemas de procesado digital que utilizan un dispositivo de captura de imágenes que alimenta un sistema de digitalización que a la vez transmite la información a un sistema de procesado digital.

  • Iluminación y óptica.
  • Cámara.
  • Dispositivo de adquisición de imágenes.
  • Procesado de imágenes y análisis de software.

Costes del equipo: El mercado de la visión artificial de máquinas ha experimentado un tremendo crecimiento en los últimos años. El coste de un sistema promedio se ha reducido a tan solo 35$. Esto incluye el coste del hardware, software, ingeniería de aplicación e integración de sistemas. Algunas aplicaciones, tales como las cámaras smart y sensores de visión y sistemas de visión embutidos, si bien tienen unas aplicaciones muy limitadas, sus costes pueden oscilar en torno a los 10$. Ahorro de costes salariales: En un proceso a tres turnos, basándonos solamente en el ahorro de costes salariales, puede amortizarse un sistema de visión típico en menos de un año. Dado que pueden aumentar otros ahorros de forma concurrente, la inversión en un sistema de visión artificial puede recuperarse incluso más rápidamente. Fiabilidad: El sistema de visión de la máquina es un colector de datos automático. Estos datos son muy fiables, no se experimentan errores tales como los de transcripción, no hay diferencias en medidas tomadas entre operadores o por un operador o por el uso de más de un instrumento de medida. A esto puede ser asignado un valor del 1% del coste anual de inspección de una pieza, por ejemplo. Satisfacción del cliente: Con los sistemas de visión artificial puede esperarse asimismo que mejore la satisfacción del cliente. Aumento de la productividad: Otro beneficio recae en el aumento en la disponibilidad de tiempo de la línea de proceso. Esto puede evitar tiempos de indisponibilidad como resultado de intentar manejar partes extrañas o deformadas, por ejemplo, y puede mejorar la productividad total de la línea de fabricación. El tiempo de indisponibilidad de la línea se conocerá y usando máquinas de visión artificial puede aumentar la productividad en un 20%. Control de procesos: Otros beneficios incluyen la oportunidad del control del proceso. En muchas aplicaciones, la visión de las máquinas puede colectar datos que serán automáticamente interpretados para reflejar las variables del proceso y las condiciones relacionadas con aquellas variables que en último término llevarán a rechazarlo si las condiciones no son corregidas con rapidez. En algunos casos, un sistema de visión puede evitar el envío de partes o elementos equivocados. También puede contribuir positivamente a la reducción de la cantidad de tiempos muertos ya que se rechazan partes inadecuadas y en cada momento están disponibles las partes o elementos de calidad. Disminución de pérdidas de tiempo: Ya que las partes que inspeccionan completamente son el 100%, los costes de repetir el trabajo y los restos disminuyen apreciablemente. El sistema de visión de la máquina será capaz de señalar tendencias llegando a rechazar condiciones antes de que se experimenten y avisarán a un operador para que tome las medidas correctivas y se evite de esta forma se rechace la producción. Un beneficio adicional es derivado de evitar la necesidad de reinspeccionar una parte sobre la que ya se ha trabajado.

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