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Control de gorra basado en cámara con inteligencia artificial

Fuerte presión de precios combinada con requisitos de alta calidad: la industria de bebidas y botellas se enfrenta al dilema clásico de muchas industrias. Este es también el caso del departamento de control de calidad de un fabricante francés de tapones de plástico. La detección confiable de grietas y microgrietas en tapas de plástico en 40 colores y tonalidades diferentes que funcionan a alta velocidad en una línea de producción es un verdadero desafío. APREX Solutions de Nancy, Francia, ha logrado este objetivo con la ayuda de la tecnología de procesamiento de imágenes y la inteligencia artificial. Las imágenes básicas son proporcionadas por una cámara industrial USB 3 de IDS Imaging Development Systems GmbH.

SOLOCAP es una filial de La Maison Mélan Moutet, “acondicionador de sabor desde 1880” y fabrica todo tipo de tapones de plástico para el sector alimentario en su planta industrial de Contrexéville. Entre ellos, un tapón de rosca de primera clase adecuado para cualquier botella de vidrio o PET. Gracias a un anillo de láminas de sujeción dispuesto alrededor del cuello de la botella, permite un sellado simple, rápido, absolutamente hermético y seguro. Sin embargo, las lamas deben ser controladas de manera confiable y extremadamente cuidadosa para detectar grietas, rasgaduras y torsiones durante la producción. Esta es la única forma de garantizar una estanqueidad absoluta.

El sistema de inspección anterior no podía cumplir con estos altos requisitos. APREX Solutions realizó la nueva solución con inteligencia artificial de forma individual sobre la base de algoritmos de software internos. Las especificaciones necesarias se desarrollaron de antemano en cooperación con el cliente. Esto también incluyó varias etapas de inspección, una de las cuales, por ejemplo, fue el control de rechazos para evitar informes falsos. La introducción se llevó a cabo en dos fases:

En primer lugar, se entrenó la “aplicación SOLOCAP” específica con la ayuda de la solución inteligente APREX Track AI. El software incluye varios métodos estándar, clasificadores y detectores de objetos que operan a diferentes niveles. Conectados en red en consecuencia, finalmente brindan el resultado deseado adaptado al cliente. Cuatro niveles de control con varios puntos de prueba garantizan una tasa de confiabilidad superior al 99,99%.

En el segundo paso, esta aplicación se implementó en la línea de producción justo después del primer montaje con APREX Track C&M. Este último fue desarrollado especialmente para los diversos requisitos de procesamiento de imágenes en el sector industrial. Esto incluye, entre otras cosas, el control y salvaguarda de una línea de producción hasta la medición, identificación y clasificación de defectos en el entorno de producción. El paquete de software ofrece los resultados deseados de forma rápida y eficiente, sin procesos de desarrollo que consumen mucho tiempo. Después de un breve entrenamiento de los métodos de IA, el sistema completo está listo para ser utilizado por el cliente. En el caso de SOLOCAP, combina un IDS UI-3280CP-C-HQcámara industrial, potente anillo de iluminación y un controlador lógico programable (PLC) para proporcionar un control integral sobre todos los procesos de inspección. Al mismo tiempo, registra todos los flujos de trabajo en tiempo real y garantiza una trazabilidad completa. Solo se necesita una cámara para esto. Sin embargo, APREX TRACK C&M podría manejar hasta 5 cámaras.

“La dificultad de este proyecto consistió principalmente en la expresión muy sutil de los defectos que buscábamos y en la multitud de colores. Con nuestro paquete de software, fue posible configurar rápidamente una aplicación de procesamiento de imágenes. A pesar de la complejidad “, explica Romain Baude, fundador de APREX Solutions. La imagen de la cámara proporciona la base para las evaluaciones. Captura cada tapa directamente en la línea de producción a alta velocidad y hace que los detalles más pequeños sean visibles para el software.

Un componente crucial: la cámara

La UI-3280CP-C-HQLa cámara industrial integrada en el sistema con el sensor CMOS IMX264 de 5 MP de Sony establece nuevos estándares en términos de sensibilidad a la luz, rango dinámico y reproducción del color. La cámara industrial USB 3 proporciona una calidad de imagen excelente con un rendimiento de ruido extraordinariamente bajo, a velocidades de cuadro de hasta 36 fps. CPson las siglas de “Compact Power”. Esto se debe a que la pequeña central eléctrica para aplicaciones industriales de todo tipo es rápida, confiable y permite una alta velocidad de datos de 420 MByte / s con baja carga de CPU. Los usuarios pueden elegir entre una gran cantidad de sensores CMOS modernos de fabricantes como Sony, CMOSIS, e2v y ON Semiconductor con una amplia gama de resoluciones. Su innovador diseño de carcasa patentado con dimensiones de solo 29 x 29 x 29 milímetros lo hace adecuado para tareas en los campos de la automatización, automotriz, tecnología médica y ciencias de la vida, agricultura, logística así como tráfico y transporte, entre otros. Los cables atornillables garantizan una conexión eléctrica fiable. Gracias al principio plug & play característico de IDS, el sistema reconoce automáticamente las cámaras y están inmediatamente listas para su uso, como confirma Romain Baude:

Panorama

Anthony Vastel, director de tecnología e industria de SOLOCAP, ve un gran potencial en el nuevo sistema de inspección: “El enfoque basado en inteligencia artificial de APREX ha abierto nuevas puertas para nuestro control de calidad 100% basado en la visión. Nuestros requisitos para la seguridad del producto, pero también para el control de rechazos, especialmente en el caso de informes falsos, se cumplieron rápidamente. Estamos convencidos de que podemos dar un paso más si seguimos aumentando la eficiencia del sistema en SOLOCAP y trasladándolo a otras líneas de producción ”. La IA ofrece garantía de calidad, pero también todas las demás industrias en las que se utiliza tecnología de procesamiento de imágenes, campos de aplicación nuevos e inimaginables. Permite resolver tareas en las que el procesamiento de imágenes clásico basado en reglas llega a sus límites. Por lo tanto, se pueden lograr resultados de alta calidad con comparativamente poco esfuerzo, rápidamente, APREX Solutions e IDS lo han reconocido y ofrecen soluciones con productos inteligentes que facilitan a los clientes la entrada a este nuevo mundo. Procesamiento de imágenes e IA: un verdadero equipo de ensueño en camino de crecer …

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