Beneficios de la visión artificial industrial y la automatización de procesos
Beneficios de la visión artificial industrial
¿Qué es la visión artificial?
La visión artificial o visión por computador (del inglés computer vision) es una disciplina científica cuyo objetivo es comprender escenas del mundo real a través del análisis de imágenes digitales.
Los humanos utilizamos nuestros ojos y cerebro para ver y entender todo aquello que nos rodea. La visión artificial o visión por computador intenta reproducir este mismo efecto.
Los sistemas de visión artificial Industriales dependen de diversos componentes de visión artificial que trabajan de manera conjunta para adquirir, procesar y analizar imágenes, generando información numérica o simbólica que puede ser tratada e interpretada por un ordenador.
El objetivo final de esta disciplina es que el sistema de visión artificial pueda actuar o decidir una acción de forma automatizada según convenga en una determinada situación.
La visión artificial incluye aplicaciones industriales y no industriales. En ambos casos, el análisis y la comprensión de las imágenes se basa en campos como la geometría, la estadística y la física. Trabajan bajo el mismo enfoque y tipos de algoritmos, pero las necesidades y limitaciones que existen en cada ámbito son diferentes.
Visión artificial en la industria
La visión artificial industrial, es decir aquella que se aplica en procesos industriales, exigen una mayor solidez, fiabilidad y estabilidad en comparación con sistemas de visión, por ejemplo, de uso académico.
A nivel de adquisición, y debido a la propia naturaleza del entorno industrial, ruido, suciedad, vibraciones…. Los sensores utilizados en la industria suelen estar protegidos dentro de cámaras industriales con ópticas especiales para adaptarse a este tipo de entorno.
A continuación, veamos un ejemplo sencillo de aplicación de visión artificial para el sector industrial.
En esta aplicación, las botellas pasan mediante una cinta transportadora por el sistema de inspección. Se ha instalado un sensor de detección que se activa cada vez que pasa una botella. En este mismo momento el sensor activa el sistema de visión artificial que activa una luz estroboscópica y toma una foto de la botella.
(La correcta iluminación antes tomar la imagen a analizar es un paso básico para que el análisis de la imagen sea correcto. Si estas interesado puedes consultar Sistemas de iluminación para aplicaciones de visión artificial)
Esta imagen se almacena en la memoria para que el software de visión artificial pueda procesarla y analizarla. Si el sistema de visión artificial detecta una botella con un llenado de líquido incorrecto (producto defectuoso) enviará una señal a un desviador para que la botella sea rechaza y extraída de la cadena de producción antes de entrar en los siguientes procesos de taponado, etiquetado…
De este modo, la inspección automatizada del nivel de liquido permite a las compañías asegurar la calidad de sus productos antes de que lleguen al consumidor final y evitar y reducir costes de producción eliminado los productos defectuosos en fases iniciales de la producción.
Ventajas de utilizar visión artificial en la industria
La visión artificial industrial ofrece grandes beneficios en el sector industrial aplicada en procesos estructurados donde la precisión y la repetibilidad son factores clave.
24/7
En una línea de producción, un sistema de visión artificial (a diferencia de la inspección humana) puede inspeccionar cientos o miles de piezas por minuto, gracias a su velocidad, precisión y repetitividad.
Llega donde el ojo humano no puede llegar.
Un sistema de visión artificial construido alrededor de la resolución y óptica de la cámara correcta puede fácilmente inspeccionar detalles de objetos demasiado pequeños para ser vistos por el ojo humano.
Maximiza la seguridad
Asimismo, la visión artificial brinda beneficios operativos y de seguridad al disminuir la participación humana en proceso de fabricación peligrosos o con cargas pesadas.
Reduce gastos
Al eliminar el contacto físico entre un sistema de prueba y las piezas que se están probando, la visión artificial previene el daño de la pieza y elimina el tiempo de mantenimiento y los costos asociados con el desgaste de los componentes mecánicos
Previene la contaminación cruzada.
Previene la contaminación humana de las salas limpias y protege a los trabajadores de ambientes tóxicos o peligrosos.
Generación de datos y toma de decisiones
Los datos que se generan y recopilan sobre los defectos de las piezas brindan la oportunidad de identificar y solucionar con mayor antelación los problemas de la línea de producción.
Palanca de cambio hacia la industria 4.0
En resumen, la visión artificial industrial ayuda a cumplir objetivos estratégicos.
| Meta estratégica | Aplicaciones de visión artificial |
| Asegurar la calidad | Inspección, medición, calibración y verificación de montaje |
| Productividad aumentada | Las tareas repetitivas que antes se realizaban de forma manual ahora las realiza el sistema de visión artificial |
| Flexibilidad de producción | Medición y calibración, guiado robótico, verificación previa de operación |
| Menor tiempo de inactividad de la máquina y menor tiempo de configuración | Cambios programados por adelantado |
| Información más completa y control de proceso más estricto | Las tareas manuales ahora pueden proporcionar retroalimentación de datos |
| Menores costos de equipo de capital | Agregar visión a una máquina mejora su rendimiento, evita la obsolescencia |
| Disminuir costos de producción | Un sistema de visión vs. muchas personas, detección temprana de defectos en el proceso |
| Reducción de desechos | Inspección, medición y calibración |
| Control de inventario | Reconocimiento Óptico de Caracteres e identificación |
| Disminuir almacenamiento | Sistema de visión vs. operador |
Existen caso donde la visión humana no puede ser igualada por la visión artificial. Hablamos de casos en los que la interpretación de la imagen es más cualitativa, en escenas complejas y no estructuradas.
La rápida evolución tanto del hardware como del software de visión artificial está ofreciendo ya nuevas posibilidades basadas en la inteligencia artificial y Deep Learning para resolver estas aplicaciones que hasta hace poco parecían imposibles para la visión artificial convencional.
Si estas interesado en saber más puedes consultar nuestras soluciones Deep Learning
