Sistemas de Inspeccion Con Vision

7/21/2019 Sistemas de Inspeccion Con Vision

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INSTITUTO TECNOLÓGICO DE CIUDAD MADERO

MANUFACTURA INTEGRADA POR COMPUTADORA

TEMA: SISTEMAS DE INSPECCIÓN CON VISIÓN



En la actualidad la exigencia

del sector de consumo ha

crecido grandemente en

cuanto al nivel de calidad delos productos, es debido a

esto que las industrias han

decidido modernizarse en

cuanto a sus niveles de controlde calidad.



Los sistemas de inspección por visión evalúan la

superficie de un substrato u objeto, en búsqueda de

eventuales defectos que afecten la calidad del mismo.

Estos sistemas trabajan "enl!nea", inspeccionando el

##$ del producto en tiempo real

Industrias con aplicacions t!picas:%on&ovens 'telas sin tejer(, pel!culas ) l*minas

pl*sticas, recubrimientos, papel, metales..



Tipo Descripción

Arquitectura +ompuesto por c*maras , +. +onsola devisualización ) supervisión.

Iluminación ueden ser sistemas LE- de alta intensidad,stripled o l*mparas fluorescentes.

Detección de efectos El sistema detecta ) clasifica los defectos portipolog!a )o clase dimensional.

Mapa de defectos El sistema genera un mapa de defectos con laposición exacta del mismo. Este puede serimpreso autom*ticamente al final de la bobina.Los datos pueden tambi/n ser enviados alsistema de gestión de la producción. El mapapuede ser invertido para visualizar los defectos

en la dirección de desbobinado de unacortadorarebobinadora. 0dem*s es posible se1alar la presencia dedefectos repetitivos, indicando su tasa deocurrencia..



3.2.1 PRINCIPIOS Y LIMITACIONES DE UNSISTEMA DE INSPECCIÓN CON VISIÓN

Las principales "nta#as de la inspección visual )óptica son2

3 +asi todo puede ser inspeccionado, en cierto

grado.

3 4e puede recurrir a equipo relativamente simple.

3 4e requiere un m!nimo de entrenamiento.

3 0mplio alcance en usos ) en beneficios.



Limitaciones

Las principales limitaciones de la inspecciónvisual y óptica son:

• Solamente pueden ser evaluadas las condicionessuperficiales.

• Se requiere una fuente efectiva de iluminación.

• Es necesario el acceso a la superficie que

requiere ser inspeccionada.



Los sistemas de visión examinan las caracter!sticas

externas, tales como forma ) apariencia. ara las

caracter!sticas internas, los procesadores puedenrecurrir a la tecnolog!a de ra)os5 cuando

necesitan ir m*s all* de la detección de metales.



Los sistemas de m*quinas de visión capturan

im*genes ) luego las procesan, analizan e interpretan

para dar una retroalimentación a tiempo.

El programa 'soft&are( determina lo que el sistema

har* con los datos recolectados.

-ebido a que la iluminación es mu) importante para

la adecuada operación de los sistemas de m*quinas

de visión, la ma)or!a emplea iluminación

suplementaria en vez de confiar sólo en lascondiciones de la planta.



Los sistemas de visión a color son capaces de

registrar puntos de datos de tinte, saturación e

intensidad de la luz que los alcanza, en tanto que

otro mide el contenido actual de la luz reflejada por

los tres colores primarios2 rojo, amarillo ) azul.

6odos procesan sus im*genes para realzar la

resolución de la imagen, resaltar caracter!sticas

importantes e ignorar peque1as discrepancias sin

importancia.



3.2.2 CONDICIONES AMBIENTALES DEL ÁREA DE INSPECCIÓN

Limpieza. Es un requisito b*sico para una buenainspección visual7 es imposible obtener datos

visuales a trav/s de capas de suciedad.

+ambios de color. La evaluación del color )cambios de color es uno de los principios b*sicos

de la ma)or!a de las inspecciones visuales.

+aracter!sticas de brillo 'brillantez(. El contrastedel brillo es considerado el factor m*s importante

en la vista.



$actors a%&intals

Las reflexiones ) sombras de paredes, techo,

muebles ) equipo deben considerarse durante lainspección visual. -eben ocurrir reflexiones

ambientales o la habitación podr!a ser mu) oscura

para que sea pr*ctica.

$actors 'isiol()icos

Efectos de la fatiga

proceso activo en el cual el observador mantieneseguimiento a las acciones personales a trav/s de

alimentación informativa, por lo que las cosas

percibidas pueden ser alteradas por las acciones o

condición f!sica del observador.



3.2.3 GENERACIÓN DE PATRONES DEINSPECCIÓN DE PIEZAS

Pruebas no destructivas (PND)

Como su nombre lo indica, las PND son pruebas oensayos de carácter NO destructivo, que serealizan a los materiales, ya sean éstos metales,plásticos (polímeros), cerámicos o compuestos.Este tipo de pruebas, generalmente se empleapara determinar cierta característica física oquímica del material en cuestión.



Las principales aplicaciones de las PND lasencontramos en:• Detección de discontinuidades (internas ysuperficiales).

• Determinación de composición química.• Detección de fugas.• Medición de espesores y monitoreo decorrosión.

• Adherencia entre materiales.• Inspección de uniones soldadas.



Las PND son sumamente importantes en élcontinúo desarrollo industrial. Gracias a ellas esposible, por ejemplo, determinar la presenciadefectos en los materiales o en las soldaduras de

equipos tales como recipientes a presión, en loscuales una falla catastrófica puede representargrandes pérdidas en dinero, vida humana y dañoal medio ambiente.



PRINCIPALES PND :

Inspección VisualLíquidos PenetrantesPruebas Magnéticas, principalmente PartículasMagnéticas

UltrasonidoPruebas RadiográficasPruebas Electromagnéticas, principalmenteCorrientes Eddy

Pruebas de FugaEmisión AcústicaPruebas Infrarrojas



3.2.4. OTROS TIPOS DE SISTEMAS DEINSPECCIÓN

En una primera clasificación, los tipos de

inspección podr!an diferenciarse entre la

8INSPECCIÓN *++,- ) la .INSPECCIÓN

POR MUESTREO-/



El proceso de inspcci(n *++, es aquel proceso

que consiste en verificar todas las unidades de un

lote.

9na inspección al ##$ permite aceptar solo

piezas de la calidad especificada, pero cuando la

inspección al ##$ es realizada manualmente, sepresentan : tipos de problemas, uno ser!a, el gasto

involucrado ) el otro, la precisión de la inspección.



or el contrario, los sist%as d inspcci(n por%ustro, tambi/n conocidos como muestreo de

aceptación o muestreo de lotes, es unprocedimiento en el que se verifica una o m*s

muestras del lote para determinar su calidad.

El muestreo es usado para reducir la necesidad de

inspeccionar cada art!culo o producto, ) reducir as!

el tiempo ) gastos de inspección.



0lgunos de los factores por considerar en la

inspección por muestreo ser*n el nivel de confianza

en los proveedores, el costo en que se incurre al

aceptar productos defectuosos, ) el riesgo del

muestreo, que siempre existir* por la naturalezaestad!stica del proceso.



-entro de la inspección por muestreo de la calidad,

se distinguen principalmente dos tipos de

inspección para controlar los procesos productivos.

Estos procesos son los llamados 8;nspección por

0tributos< e 8;nspección por =ariables<.



INSPECCION POR VARIA0LES INSPECCION POR ATRI0UTOS

>edición de la longitud de una

determinada pieza.

>edir una pieza cil!ndrica mediante

calibres 8pasano pasa< para determinar si

se encuentra dentro de las tolerancias.

>edición de la temperatura de un horno

de un horno de cocción.

-eterminar la tasa de fracción de defectos

de una muestra de partes de producción.

>edición de la resistencia el/ctrica de un

determinado componente electrónico.

+ontar el número de defectos por

automóvil conforme este deja la planta de

ensamble final

>edición del tiempo que puede aguantar

un material al fuego.

+ontar el número de faltas de los

empleados por turno en una empresa.



SISTEMAS DE INSPECCIÓN VISUAL

AUTOMATIZADA

Estos sistemas permiten controlar la calidad de

todo tipo de productos industriales haciendo uso

de técnicas relacionadas, entre otras, con la

visión y la inteligencia artificial. La implantaciónde estos sistemas en las cadenas de producción

permite no solo reducir los costes de fabricación

sino mejorar simultáneamente la calidad final de

los productos.



Los sistemas de máquinas de visión capturanimágenes y luego las procesan, analizan einterpretan para dar una retroalimentación a

tiempo. Los sistemas de visión examinan lascaracterísticas externas, tales como forma yapariencia. Para las características internas,los procesadores pueden recurrir a la tecnología

de rayos-X cuando necesitan ir más allá de ladetección de metales.



COMPONENTES DE UN SISTEMADE VISIÓN

Un sistema de visión consiste de una cámara,iluminación, computadora y programa decómputo (software). Mientras que algunas delas aplicaciones de visión se emplean para

monitorear las condiciones durante el proceso,algunas incluyen también mecanismos derechazo para remover o recanalizar productosque no cumplen con las característicasdeseadas.



ILUMINACIÓNLa luz estructurada, como una línea láser o patrón defranja oscura-brillante, permite la determinación del

grosor y ayuda a encontrar las orillas del producto. Algunos sistemas "ven" en distintos tonos de gris. Lossistemas de visión a color son capaces de registrarpuntos de datos de tinte, saturación e intensidad de

la luz que los alcanza, en tanto que otro mide elcontenido actual de la luz reflejada por los trescolores primarios: rojo, amarillo y azul.



PROGRAMA

El programa (software) determina lo que elsistema hará con los datos recolectados. Lamayoría de los sistemas de visión emplea estilosde "enseñanza," lo que permite al operadorprogramar puntos fijos usando ejemplos de

productos aceptables que muestra a la cámara.



VISIÓN ARTIFICIALTambién conocida como visión por computador

tiene sus orígenes en la inteligencia artificial,aunque en la actualidad se la considera unadisciplina con entidad propia dado el enormeprogreso que ha experimentado en las ultimas

décadas.

La visión artificial comprende un conjunto detécnicas computacionales destinadas a descubrir

la estructura y las propiedades del mundotridimensional y dinámico que nos rodea a partirde una o varias imágenes bidimensionalesobtenidas de el.



PROPIEDADES DE LA VISIÓN ARTIFICIAL

De los objetosSu geometría: forma, tamaño, posición, etc.Su movimiento: dirección, velocidad, aceleración,

etc.El material del que están hechos: color, textura,brillo, etc.

Globales de la escena recogida

Iluminación: color, intensidad, dirección, etc., delas luces.Movimiento: cambio de posición del observador(cámara que captura las imágenes).



MAQUINA DE INSPECCIÓN VISUAL AUTOMATIZADA

SPINE inspecciona automáticamente lasuperficie total de las tabletas o de las cápsulas ala velocidad de hasta 360.000 piezas/hora. Laspiezas se mantienen en posición fija por el

sistema de vacío, quedando iluminadas porunidades especiales y controlables de iluminaciónLED, y son inspeccionadas por seis cámaras decolor. La máquina se controla vía interfaz gráfico

de fácil manejo, que simplifica el uso y elaprendizaje para la inspección de nuevosproductos



SISTEMAS DE INSPECCIÓN DERAYOS X

Los sistemas de inspección de rayos X ofrecenconfianza operativa completa a los fabricantes dealimentos y farmacéuticos y a sus canales deventas a través de soluciones técnicas innovadoras

desde la perspectiva del consumidor y la industria.

La tecnología de inspección de rayos X ofrecedetección excepcional de contaminación como

vidrio, metales, piedras y plásticos de altadensidad, aun para productos empaquetados enempaques de aluminio o películas metalizadas.



Además, los sistemas de rayos X pueden realizaral mismo tiempo una amplia variedad deinspecciones de calidad en línea. Estas incluyenmedición del peso, conteo de componentes,

identificación de productos faltantes o rotos,monitoreo de niveles de llenado, inspección deintegridad de sellos e inspección de empaquetadodañado.



Los sistemas de inspección de rayos X funcionancon base en la diferencia de absorción en lugarde la conductividad. Los sistemas de rayos X

pueden por lo tanto detectar materialesferrosos, no ferrosos y acero inoxidableempaquetados en aluminio o películametalizada. Además, los sistemas de rayos X no

sufren alteración por los cambios en latemperatura o humedad de los productos comolos sistemas de inspección tradicionales, lo cualasegura el mínimo de rechazos falsos.

Los sistemas de inspección de rayos X ofrecen lamás alta sensibilidad de detección, lo cualgarantiza la precisión, confiabilidad y facilidadde operación.



INSPECCIÓN AUTOMATIZADA PORULTRASONIDOS

Esta técnica utiliza la formación electrónica delos haces para emitir y recibir los ultrasonidos.Cada elemento del palpador es excitadoindividualmente a un retardo definido para crear

una gran variedad de haces de diversos ángulos ydistancias focales.



La ilustración muestra una zona bajo inspección.La tecnología de ultrasonidos permite lainspección simultánea de todas las zonas con unmismo palpador.

Los ultrasonidos ofrecen una cobertura completade la soldadura con un palpador a cada lado de lasoldadura.

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