Soluciones de visión 3D para aplicaciones en la industria automotriz

Body in white car with screenshots of 3D-L4000 inspection software

En la fabricación, mantenerse competitivo depende de operar a altas velocidades manteniendo —o aumentando— la calidad. La industria automotriz ha unificado la velocidad al costo desde la primera línea de montaje. Con la velocidad de las líneas de fabricación modernas, pocos minutos pueden ser la diferencia entre millones de dólares en ganancias y millones de dólares en pérdidas.

A medida que los vehículos se vuelven más complejos, conectados y regulados, es imperativo que los fabricantes de automóviles inspeccionen los procesos y los materiales para proteger a sus consumidores a la vez que evitan cuellos de botella para proteger su negocio. Por suerte las cámaras inteligentes y el software avanzado pueden trabajar juntos para resolver estos desafíos. Los siguientes ejemplos muestran cómo los sistemas de inspección automotriz integran soluciones de visión artificial 3D para cumplir con requisitos específicos y mejorar la calidad de fabricación.

Inspección de neumáticos

Los fabricantes de neumáticos se enfrentan a múltiples desafíos. La inspección de neumáticos incluye detectar bandas, superposiciones y otros defectos. Inspeccionar geometrías y alturas complejas puede ser difícil para los sistemas de visión 2D; especialmente cuando se detectan características negras sobre la superficie negra del caucho. Para detectar imperfecciones en forma precisa y repetible, la industria automotriz necesita de soluciones 3D.

Cámara 3D-L4000 escaneando una unión de caucho en busca de defectos y captura de pantalla del software de la inspección

Desarrollado con la simplicidad en mente

Las soluciones de imágenes en 3D compactas deben ser fáciles de usar y ofrecer un software que los técnicos de planta puedan integrar, manejar y mantener de manera simple. En una aplicación de inspección de neumáticos del mundo real, el sistema de visión In-Sight 3D-L4000 de Cognex detecta defectos en las capas de los neumáticos. La cámara inteligente trabaja a la perfección con el software In-Sight, lo que les permite a los técnicos configurar rápidamente herramientas y planos. Luego, el software determina cada pixel por sobre los planos configurados, o debajo de estos, y presenta las características y los defectos con mediciones lineales en una interfaz de usuario intuitiva. Los técnicos realizan cambios en el entorno de programación de hoja de cálculo In-Sight y realizan el mantenimiento fácilmente con las herramientas de borde, blob y altura en 3D real del In-Sight 3D-L4000.

Inspección de enrase y nivelación

Otra aplicación común en la industria automotriz es la inspección de enrase y nivelación. Esta inspección es relativamente simple, por lo que el valor está en los detalles. Un sistema 2D puede determinar si el hueco entre una puerta y el panel del chasis es consistente. Sin embargo, determinar si dos paneles están nivelados o en el mismo plano es más complicado para un sistema 2D. Un sistema 3D puede detectar si los paneles se encuentran en el mismo plano, pero para encontrar la mejor solución, los fabricantes deben considerar la velocidad, la precisión y el software.

Cámara 3D-L4000 realizando una inspección de enrase y nivelación en un panel de puerta de auto y captura de pantalla del software de la inspección

Con un OEM automotriz, las herramientas de bordes, cepillado y nivelación fáciles de usar se combinan con una solución de visión 3D que permite a los operadores configurar rápidamente y realizar con precisión las inspecciones de enrase y nivelación. La cámara inteligente compacta In-Sight 3D-L4000 de Cognex utiliza su resolución 2K de alta calidad, su velocidad de escaneo de hasta 4 kHz y su óptica láser azul patentada sin manchas para realizar inspecciones de visión artificial con resultados rápidos, precisos y repetibles.

El diseño óptico láser azul único del In-Sight 3D-L4000 tiene muchos beneficios, que incluyen:

  • Láser patentado libre de manchas
  • Operación segura para la vista 2M
  • Más luz sobre la superficie que las soluciones de la competencia
  • Nubes de puntos 3D precisas para mediciones
  • Capacidad de captar un escaneo incluso si una parte del láser está bloqueado por residuos

Esta última característica es un logro inédito en el escaneo láser 3D, logrado por las ópticas láser patentadas libres de manchas. La mayoría de las aplicaciones de escaneo láser limitan al diseñador a montar el escáner al revés por la preocupación de que residuos bloqueen la luz del láser.

Beneficios del diseño compacto en montajes robóticos

Si bien el software de y la cámara inteligente de Cognex funcionan a la perfección juntos en esta aplicación, un gran factor de decisión para elegir el In-Sight 3D-L4000 es su diseño compacto. Cuando las posibles soluciones (2D o 3D) necesitan de controladores externos o conexiones a una PC, la integración es más complicada y los sistemas pueden ocupar mayor espacio en la fábrica. Específicamente, en aplicaciones de brazos robóticos, los cables que se conectan a los dispositivos externos pueden inhibir el movimiento. El In-Sight 3D-L4000 compacto no requiere PC externa o conectores, por lo que es ideal para una rápida integración y para aplicaciones en extremos de brazos robóticos.

Múltiples sistemas pueden trabajar en una inspección de enrase y nivelación. Sin embargo, para competir en la industria automotriz es importante encontrar las mejores soluciones. Gracias a su facilidad de uso, su capacidad de integración y diseño compacto, el In-Sight 3D-L4000 ofrece la mayor ventaja competitiva en las líneas de inspección.

Además de herramientas de borde, cepillado y altura para inspecciones continuas y no continuas, el In-Sight 3D-L4000 ofrece una herramienta de blob para mediciones de volumen que mejoren la inspección de piezas fundidas y moldeadas para mejorar la calidad y disminuir los defectos en el entorno de fabricación automotriz.

Inspección de fundición y moldeo por inyección

La fundición y el moldeo por inyección son procesos precisos. Las temperaturas, las condiciones ambientales, el desgaste con el paso del tiempo y otras variables pueden causar rebabas y tomas cortas. Inspeccionar piezas moldeadas no es solo aprobar o rechazar una pieza. La inspección incluye detectar si una pieza está finalizada o requiere posprocesamiento. La cantidad de piezas producidas por la industria automotriz por año hace que la inspección sea fundamental lograr una cadena de suministros consistente de piezas confiables.

Inspección de discos de freno automotrices

En un proceso de fundición automotriz, el In-Sight 3D-L4000 aumenta la producción y mantiene la calidad al aplicar herramientas intuitivas para inspeccionar con precisión volúmenes de piezas automotrices en busca de rebabas y tomas cortas.

Mediante una cámara inteligente, el In-Sight 3D-L4000 verifica el volumen general de las piezas de dos formas principales:

  • El PatMax3D intuitivo que detecta la pieza en el espacio 3D.
  • Blob3D para medir volúmenes e inspeccionar en busca de defectos.

La cámara inteligente está equipada con el software In-Sight que presenta la información en hojas de cálculos para comunicar defectos en forma clara y eficazmente. La interfaz amigable para el usuario también les permite a los técnicos de planta aprender a usar el software en minutos. El In-Sight 3D-L4000 es una solución 3D todo en uno que produce resultados valiosos para procesos de fundición y de inspección en la industria automotriz. Cada aplicación integra en forma exitosa y rápidamente soluciones de visión 3D en procesos de inspección automotriz de alta gama.

La fabricación es más automatizada, conectada y rápida que nunca. Para mantener el liderazgo frente a la competencia en la industria automotriz, se necesitan de soluciones fáciles de integrar como el In-Sight 3D-L4000.

 

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