ROB脫TICA

Sistemas de Visi贸n Artificial industrial para robots

La Visi贸n Artificial Industrial es una tecnolog铆a que es imprescindible para el desarrollo y gesti贸n de la Automatizaci贸n Industrial. Los sistemas de Visi贸n Artificial integran hardware y software en aplicaciones rob贸ticas con el fin de obtener informaci贸n m谩s informaci贸n de un producto, mejorar la log铆stica y los controles de calidad de un proceso industrial.

Destacan por ser sistemas inteligentes que pueden transmitir datos capturando una secuencia de im谩genes digitales de objetos, proces谩ndolas en una computadora mediante algoritmos y actuando sobre el producto analizado de manera autom谩tica. Para lograrlo trabajan en tres 谩reas de la ingenier铆a, que son la 贸ptica, la electr贸nica y la inform谩tica.

En el siguiente art铆culo vas a aprender qu茅 es la Visi贸n Artificial, un sensor de visi贸n y las aplicaciones de los diferentes tipos de sistemas que existen en la actualidad.

驴Qu茅 es la Visi贸n Artificial para la industria rob贸tica?

La Visi贸n Artificial es una herramienta o tecnolog铆a que se utiliza en la log铆stica y en la industria para adquirir, procesar y analizar im谩genes. Podr铆amos resumir la Visi贸n Artificial como una herramienta que ejerce de ojos para que una m谩quina entienda su entorno.

Se emplea en los procesos de producci贸n industrial con el objetivo de producir informaci贸n por medio de sistemas, sensores digitales y c谩maras industriales. Por lo tanto es el software qui茅n procesa y toma las decisiones para que act煤e una m谩quina automatizada.

Qu茅 es la visi贸n artificial industrial y c贸mo funciona

Por medio de capturas de im谩genes unitarias, evita la inspecci贸n de muestreo de piezas, ofreciendo una supervisi贸n de un proceso con mayor grado de calidad y de anal铆tica. Tambi茅n se encarga de contar y detectar productos defectuosos. El sistema inteligente o software, es el encargado de tomar una decisi贸n en tiempo real evitando detener la l铆nea de producci贸n y ofreciendo mayor fiabilidad al producto.

Ventajas y beneficios de la Visi贸n Artificial en robots

Los sistemas automatizados e inteligentes ofrecen soluciones a las empresas en:

  • Aumentar la productividad de los sistemas productivos
  • Controlar la trazabilidad y la calidad de un producto
  • Elimina la subjetividad durante la inspecci贸n de un operario
  • Evitan los problemas derivados de la fatiga de los trabajadores en trabajos repetitivos
  • Reduce los costes de fabricaci贸n del producto final
  • Los sistemas de inspecci贸n automatizados en los controles de calidad permiten tener mayor grado de anal铆tica de un producto
  • Detecta con mayor precisi贸n y reduce los errores de un proceso manual repetitivo antes de que llegue al cliente
  • Favorece la organizaci贸n de un proceso ya que el proceso es medible de una forma objetiva
  • La visi贸n 3D permite el control dimensional de una pieza sin que un humano tenga que tocarla, es decir, realizar una medici贸n sin contacto.
  • Es una herramienta flexible que puede revisar diferentes productos
c谩maras y sensores de Visi贸n artificial en la industria

Para qu茅 sirven los sistemas de Visi贸n Artificial Automatizados?

Los sistemas programados que integran Visi贸n Artificial se dedican principalmente al guiado de los robots, a la identificaci贸n de fallos y a la inspecci贸n de piezas de una l铆nea de ensamblaje o de un proceso automatizado. La utilizaci贸n de im谩genes captadas por medio de c谩maras de visi贸n industrial, son especialmente beneficiosas en trabajos tediosos y repetitivos. Ahora es un software el que puede trabajar las 24h del d铆a inspeccionando materiales, midi茅ndolos y verific谩ndolos, y si es oportuno, toma acciones de manera autom谩tica y aut贸noma.

Los sistemas inteligentes automatizados son capaces de controlar todas las fases de un proceso, lo que ayuda a encontrar la eficiencia del mismo. Adem谩s de utilizarse en controles de calidad, esta tecnolog铆a es especialmente interesante para que los robots Industriales realicen trabajos de Pick & Place, empaquetado y paletizado, montaje en l铆neas de producci贸n, etc鈥

Tipos de sistemas de Visi贸n Artificial

Existen diferentes soluciones de Visi贸n Artificial que se diferencian entre s铆 por sus caracter铆sticas y sus capacidades a aplicar en brazos rob贸ticos. Todas las soluciones de Visi贸n artificial (imagen 2D RGB y NIR, imagen t茅rmica, imagen 3D, imagen hiperespectral) buscan optimizar el control de calidad de las aplicaciones industriales mediante la detecci贸n de posibles errores.

Sensores de Visi贸n en robots colaborativos

Son unos sensores de 煤ltima generaci贸n que mejorar a los sensores fotoel茅ctricos y se utilizan para detectar anomal铆as en una muestra, es decir, que son los visores que hacen de pasa no pasa en una l铆nea de montaje. Destacan porque son muy sencillos de integrar en una aplicaci贸n automatizada.

C谩maras inteligentes y sistemas de visi贸n integrados

Sin duda es la tecnolog铆a m谩s desarrollada ya que destacan por su capacidad de c谩lculo a la hora de extraer informaci贸n, por su capacidad de procesamiento y por su calidad de imagen. Las c谩maras inteligentes sirven pr谩cticamente para resolver cualquier necesidad industrial y dispone de mecanismos de entrada y salida para procesar la informaci贸n. Una de las ventajas de los sistemas de visi贸n integrados es que trabajan en remoto, facilitando su conectividad y manipulaci贸n.

Sistemas de Visi贸n avanzados

Estas aplicaciones destacan por disponer de un software m谩s potente favoreciendo al procesamiento de datos del software. Se utilizan principalmente en donde las m谩quinas requieren mayor utilizaci贸n de recursos de datos, por lo que es conveniente realizar la integraci贸n del sistema desde que se fabrica la m谩quina rob贸tica.

Aplicaciones de la Visi贸n Artificial

Los sistemas de Visi贸n Artificial se pueden utilizar en pr谩cticamente cualquier actividad industrial, ya que destacan por su versatilidad, su f谩cil instalaci贸n y su r谩pida adaptaci贸n a los procesos productivos. Destacan por ser aplicaciones tecnol贸gicas que favorecen la precisi贸n de un trabajo y la reducci贸n de los errores que cometemos los humanos mediante el control continuo y la supervisi贸n.

  • Los sistemas de Visi贸n Artificial integrados en robots industriales favorecen el posicionamiento y el guiado autom谩tico de los gripper que van instalados en los robots colaborativos.
  • En las l铆neas de llenado de embotelladoras se utilizan estos sistemas industriales para comprobar el nivel del l铆quido y dar una se帽al de aprobado o fallo. En las l铆neas de montaje, los sistemas de Visi贸n Artificial mejoran los procesos principalmente en la inspecci贸n de piezas, revisi贸n de soldaduras o el control del ensamblaje de las mismas.
  • En el sector alimenticio se utiliza principalmente para que sea m谩s eficiente el proceso y en el control de calidad del producto, detectando grados de madurez, geometr铆a, etc鈥
  • En el sector sanitario se emplean se utilizan durante el proceso de procesado del producto, mientras que en el electr贸nico destaca por ayudar en la optimizaci贸n de los procesos, control de calidad de soldaduras.

Visi贸n artificial arduino y phyton de empresas keyence y cognex

C贸mo funciona una c茅lula de inspecci贸n de Visi贸n

Los sistemas pueden realizar labores de inspecci贸n de piezas y materiales en cualquier punto de una cadena de montaje, ya sea en un robot o en una c茅lula de inspecci贸n. En primer lugar detecta que hay una pieza, seguido saca una imagen que es procesada por el software, quien se encarga de realizar las mediciones en funci贸n de los datos tomados.

El sistema consigue descomponer la informaci贸n descomponiendo la imagen en peque帽os fragmentos (se mide en p铆xeles), los cuales son analizados en funci贸n de la intensidad de la luz recibida. Si la pieza cumple unos standares establecidos, pasa al siguiente proceso de manera autom谩tica. Adem谩s de los sensores, existen otros elementos que conforman el sistema, como es la c谩mara y su iluminaci贸n.

Toda esta interacci贸n entre m谩quina y sistema se denomina M2M (Comunicaci贸n de m谩quina a M谩quina). Una parte importante de la Visi贸n Artificial es la luz externa que recibe un objeto para que la c谩mara recoja correctamente la informaci贸n. Existen tres modos de iluminaci贸n: directa, indirecta y posterior (Backlight)

Empresas de visi贸n Artificial industrial

En la actualidad existen diferentes empresas de rob贸tica y fabricantes que se encargan de desarrollar e instalar sistemas de Visi贸n Artificial para el sector de la automatizaci贸n.

Algunas de las m谩s importantes que desarrollan su propia tecnolog铆a son Cognex, Keyence, Sensopart, Infaimon y BCN Vision.

Empresas de visi贸n artificial industrial

驴La Visi贸n Artificial utiliza Inteligencia Artificial?

Esta es una duda que suele ser muy recurrente y la respuesta es s铆, utiliza algoritmos de IA. Hay que tener en cuenta que un sistema de Visi贸n Artificial replica las funciones de los ojos y del cerebro humano, y por ello requiere de algoritmos que imiten las Redes Neuronales.

Un ejemplo es el modelo In-Sight D900 del fabricante Cognex. Este innovador sistema de Visi贸n Artificial utiliza un software gestionado con Deep learning (Aprendizaje profundo), aunque por supuesto los hay que emplean Machine Learning (Aprendizaje Autom谩tico).

Historia de la Visi贸n Artificial

La Visi贸n Artificial es una tecnolog铆a que lleva d茅cadas evolucionando el procesamiento de im谩genes desde su implementaci贸n en la Industria. Su llegada se produjo en la d茅cada de los 60 del siglo XX, cuando se produjeron los primeros experimentos automatizados por medio de c谩maras de visi贸n y sistemas que se encargaban de procesar las im谩genes.

Sin embargo no ser谩 hasta la d茅cada de los 80 cuando el desarrollo de la inform谩tica permiti贸 la creaci贸n de procesadores que fuesen capaces de analizar los datos captados y reproducir las im谩genes.

sistemas de Visi贸n artificial para robots industriales

驴Cu谩l es el futuro de la Visi贸n Artificial por computador?

La tecnolog铆a se reinventa continuamente buscando mejorar la inspecci贸n de calidad y control de materiales dentro de la Industria 4.0. En la actualidad se est谩 investigando que estos sistemas permitan realizar predicciones en funci贸n de los par谩metros de la informaci贸n que recibe.

Aprender Visi贸n Artificial con Arduino, Python y OpenCV

Si deseas aprender a codificar e iniciarte en la Visi贸n Artificial, tienes la posibilidad de aprender a programar desde cero con software de c贸digo abierto como son Python y Arduino. Tambi茅n tienes a tu disposici贸n plataformas gratuitas muy recomendables como Open CV.

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