21 abril 2008

Visión artificial en líneas de embalaje

En este post hablamos de una de las aplicaciones más interesantes de la visión artificial, la inspección de los procesos de embalaje. Para ello comentamos el artículo “Lights, camera, packaging productivity” publicado en el número de marzo de 2008. Hoy que el petróleo ha superado la barrera de los 117 dólares es buen momento para plantearse mejorar la eficiencia mediante actuaciones de automatización. En los años 80, la llegada de los sistemas de visión fue acogida en la industria con gran entusiasmo, particularmente en el sector de automoción. Pero en poco tiempo, las dificultades para operar y mantener estos sistemas hicieron que el entusiasmo languideciese. Afortunadamente, las cosas han cambiado. Cada aspecto de esta tecnología ha mejorado estos años. Comenzando con las cámaras, ahora están disponibles cámaras de estado sólido efectivas en coste. Las nuevas cámaras proporcionan la más alta resolución que puede necesitarse en cualquier cosa que pueda detectarse. La gran capacidad de conectividad de estas cámaras digitales hace que pueda conectarse fácilmente un ordenador personal a un sistema de visión de máquina. Si es necesario, están disponibles tarjetas de captura de video para incorporarlas al PC y asegurar que pueden llevarse a cabo la práctica totalidad de tareas de procesado de imágenes. DESMITIFICANDO LA ILUMINACIÓN La iluminación, un problema en muchas aplicaciones de visión, también ha sido simplificada. Antiguamente, la puesta preparación de una aplicación, con la instalación física de la cámara, iluminación, y piezas a inspeccionar, era generalmente un trabajo que consumía mucho tiempo. Y una vez que el sistema estaba en operación, cambios en las condiciones ambientales o atmosféricas dentro de la planta debían ser cuidadosamente calibradas. Actualmente, los nuevos algoritmos de software permiten manejarse en diferentes condiciones de ilumiación. En los procesos de embalaje, la demanda de la industria por procesar productos cada vez más pequeños ha hecho evolucionar a la visión artificial en tecnologías cada vez menos costosas. NUEVAS OBLIGACIONES LEGALES Diversa normativa viene aprobándose para mejorar las garantías de los productos y evitar actos terroristas. Las cadenas de proceso de alimentos deben tener capacidad de trazabilidad de las fuentes paso a paso. Los sensores y sistemas de visión artificial no tienen precio de cara a garantizar la trazabilidad de grandes lotes de productos. Verificar que la etiqueta es correcta, que los niveles de llenado son adecuados, y que los líquidos no tienen sustancias extrañas. Pueden realizarse muchas acciones que un lector de códigos de barra laser nunca puede efectuar. Incluso en términos de lectura de códigos de barra, la visión artificial presenta grandes ventajas: Los códigos de barra se leen muy fácilmente con sistemas de visión, mientras que con lectores de código de barra es mucho más laborioso configurar para realizar la misma tarea. El crecimiento de la visión artificial en el embalaje se debe a la necesidad de disponer de un sistema de visión en continuo. SENSORES DE VISIÓN En los procesos de embalaje, los sensores de visión están siendo usados cada vez más frecuentemente para sustituir a los sensores fotoeléctricos, que durante décadas se han usado con éxito en las líneas de embalaje. El problema es que están limitados a un simple haz de luz y no tienen capacidad de computación. Los sensores de visión, con su capacidad para capturar y analizar imágenes multipixel, están preparados para llevar a cabo una amplia gama de operaciones de inspección, consiguiendo mayores niveles de calidad y trazabilidad. Los sensores de visión se van encareciendo conforme aumenta la velocidad de la línea y el número de operaciones que solicitamos. No obstante, si la luminosidad es buena decrece el tiempo de exposición y la velocidad no es tan limitante. También están disponibles sensores de visión que pueden resistir incluso la inmersión, por ejemplo el IP67 de Sick Inc., lo que permite trabajar en líneas de proceso con abundante agua. CÁMARAS CON SMARTS Las cámaras con smart son el paso siguiente en los productos de visión en continuo. Todo el proceso e iluminación lo hace la misma unidad. Es por ello que estos productos se usan cada vez con más frecuencia. Estas cámaras están ya disponibles con diferentes propiedades que se utilizan en aplicaciones con uso computerizado intensivo. Las cámaras en 3D son la última tendencia, ya que pueden proporcionar a los usuarios valiosos datos de peso o volumen.
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