Como implantar un sistema de visión artificial en una planta industrial II

Publicado por Marcos Fernández el día 17.9.11
  • Estudio en un ambiente controlado o laboratorio:




El objetivo fundamental del estudio en un ambiente controlado es determinar si es viable la detección del objeto en cuestión. Para ello se debe decidir que método o estrategia vamos a utilizar. En esta fase pueden influir múltiples factores

Por ejemplo, para un control de calidad, debemos tener en cuenta las características de la pieza u objeto para elegir una correcta iluminación y un tipo de cámara adecuado. Es fundamental que la iluminación como el tipo de cámara se ajusten a las necesidades de nuestro proyecto. 

Una vez que hemos decidido la estrategia de detección, la cámara y la iluminación, debemos comprobar si el sistema es robusto y fiable. Para ello en las pruebas de laboratorio debemos comprobar experimentalmente cuales son la posiciones y distancia óptimas entre la cámara, la pieza y la fuente de iluminación.

Debemos tener en cuenta que, en esta fase de la implantación del proyecto nos encontramos en un ambiente controlado y limpio. El cual no presenta perturbaciones electromagnéticas o vibraciones que pueden afectar al proceso de adquisición de la señal.




En este ambiente de pruebas debemos comprobar que nuestro sistema funciona a la perfección y cumple con las especificaciones del proyecto. Teniendo siempre presente que un laboratorio o instalación de pruebas es un ambiente que dista mucho de una planta o fábrica industrial. 

No obstante deberemos tratar de asegurar que el sistema va a funcionar en un rango suficiente de condiciones adversas que permitan mitigar las distintas condiciones ambientales que nos vamos a encontrar en la planta industrial.

Ejemplo para el control del mecanizado para una pieza del sector de la automoción:


  • Características e Iluminación de la pieza.

Para un control de calidad de una pieza metálica con un alto grado de reflexión, la iluminación directa puede ayudarnos a detectar el correcto mecanizado de la misma. En el laboratorio podemos observar que iluminando directamente la pieza podremos detectar con facilidad si ha sido mecanizada o no y las características de esta mecanización, en caso de existir.

La presencia de mecanizado produce un brillo intenso, el cual captura la cámara. Igualmente, en caso de no estar correctamente mecanizada lo podremos comprobar con facilidad. En este caso podremos comprobar que iluminar directamente la pieza es una estrategia correcta de actuación ante este tipo de piezas.




  • Elegir la cámara para el proyecto.
En muchas ocasiones no es necesario una gran resolución para dar solución al problema que se nos plantea y cumplir con las especificaciones del proyecto. Por ejemplo, en el sistema que planteábamos anteriormente, puede no ser necesario obtener una imagen de gran resolución. Ya que debemos comprobar si ha habido mecanizado o no de la pieza en función del brillo de la zona mecanizada.

Otra de las características que motivará la elección de la cámara es la velocidad de captura de la cámara. Si trabajamos tenemos tiempos de ciclo para la inspección (toma de imágenes y análisis) del orden de segundos, no tiene ningún sentido optar por la cámara más rápida del mercado. Se puede optar, por ejemplo, por una cámara estándar de 100 mseg que nos permita responder holgadamente a los requerimientos del proyecto.

Debemos por tanto elegir la solución más económica que se ajuste a las necesidades del sistema. En este caso con una cámara de gama baja podría ser necesario. En otras ocasiones debemos optar por cámaras de gran resolución o velocidad de adquisición.

  • Elegir la Iluminación.

Como hemos mencionado anteriormente la iluminación es fundamental para una correcta detección. En el mercado existen sistemas de iluminación directa, iluminación con tubos fluorescentes de alta frecuencia, leds (rojos o blancos),...

En este caso los leds rojos nos pueden aportar una iluminación estable para piezas metálicas. Además de una gran vida útil (superior a las 10000h).


  • Colocación de los elementos.


Deberemos, en este punto, definir las distancias mínimas y máximas admisibles entre la cámara, iluminación y la zona de inspección. Al igual que los ángulos máximos y mínimos exigidos para un correcto funcionamiento.

Para ello lo debemos comprobar en nuestra mesa posicionadora hasta asegurarnos que todo responde a las necesidades del proyecto.




  • Conclusiones finales del análisis en el laboratorio.

En este punto debemos tener claro como realizar el proyecto. Que tipo de iluminación usar. Si debemos usar más de una fuente de iluminación. Que tipo de cámara o cámaras es necesario emplear, así como las posiciones relativas entre los diferentes elementos que integran el sistema.

Con todo esto claro podemos pasar a una Implantación Preindustrial que nos acercará más a la finalización del proyecto.