Flexibilidad y trazabilidad para los proveedores de piezas automovilísticas gracias a la visión

Cognex: La visión industrial adquiere cada vez mayor importancia en el ámbito de la garantía de la calidad y de la optimización del proceso. Unos sistemas de inspección flexibles, económicos y fiables son los requisitos clave para los proveedores de la industria automovilística. Aunque las aplicaciones de visión abarcan desde las sencillas funciones de revisión a tareas más complejas, las aplicaciones de control de calidad a menudo suponen un desafío para los proveedores de sistemas de visión así como para sus integradores de sistemas. El integrador alemán Fuetec GmbH demostró su dominio de la garantía de la calidad utilizando unos sistemas de visión de alto rendimiento y ofreció una solución de inspección totalmente fiable a un importante proveedor de inyectores de carburante gracias al uso de los sistemas de visión In-Sight™.

¿Cómo garantizar una completa inspección Y trazabilidad en una única solución?
Los inyectores de carburante presentan unas exigencias de precisión muy estrictas durante la producción que requieren un sistema de control de calidad totalmente automatizado. Este artículo fabricado en serie sólo puede ser revisado a un precio económico si la cédula de inspección visual garantiza un alto nivel de precisión y de fiabilidad de la inspección, además de flexibilidad, para la amplia variedad de tipos de motores de alto rendimiento.

El desafío
Los ingenieros de un destacado proveedor de la industria automovilística de inyectores de carburante de Homburg afrontaron esta situación en la producción. Necesitaban detectar una amplia gama de referencias para los diversos inyectores de carburante con la máxima fiabilidad. También necesitaban incorporar la solución a su sistema de gestión de la calidad para garantizar una trazabilidad completa del producto a través de la identificación de las piezas con el código de la matriz de los datos. De igual modo se requería una alta fiabilidad de la cédula de inspección visual ya que debía garantizarse un funcionamiento en tres turnos, incluidos los fines de semana.

Diversos objetos, diversas características – la misma solución de visión
Se pidieron presupuestos a varios integradores de sistemas de visión para una cédula de inspección visual totalmente automática capaz de satisfacer los requisitos de la empresa. El concepto propuesto por el integrador de visión alemán Fuetec GmbH y la demostración de su viabilidad en lo que se refiere a los requisitos de aplicación convencieron a los responsables de la decisión y en marzo de 2006 se instalaron las tres primeras cédulas de inspección visual. En octubre del 2007 se procedió a una ampliación.

La solución de inspección visual se basa en los sistemas de visión de la familia In-Sight de Cognex, entre ellos el 5100, el 5110 y el 5403. Cinco sistemas de visión In-Sight distintos realizan diferentes aspectos de la tarea general en la cédula de inspección. Por ejemplo, el In-Sight 5403 de alta resolución se utiliza para la resolución máxima de imágenes y el In-Sight 5110 se emplea para comprobar y leer los códigos de la matriz de los datos. A diferencia de una solución meramente basada en un ordenador, ésta es más flexible y fiable porque puede sustituirse inmediatamente cada uno de los sistemas In-Sight independientes en una relación 1:1, lo que garantiza una rápida reacción ante cualquier problema. Los 5 In-Sight incluidos en la cédula de inspección están montados sobre mecanismos de especial precisión, lo que les permite adaptarse a nuevas tareas en cualquier momento con un mínimo tiempo de configuración.

¡32 tipos de productos y 25 características inspeccionados en pocos segundos!
Algunos de los 32 tipos diferentes de inyectores pasan actualmente por dos puestos de inspección, y cada uno contiene 5 In-Sight. En sólo medio segundo, se detectan 25 características distintas y los resultados son enviados directamente al servidor central de control. Las piezas pasan por el puesto de inspección en un ciclo de aproximadamente 11 segundos. Esto significa que pasan de 1.500 a 3.000 piezas por turno en un funcionamiento de tres turnos, fines de semana incluidos.

Interrupción de la inspección de la calidad ¿qué hace el In-Sight?:

• Garantiza que la ranura en la tuerca tensora del inyector esté debidamente formada. Con una cámara de baja resolución, el borde aparece borroso, lo que proporciona unos resultados inexactos. Con el In-Sight 5403 de alta resolución, los resultados son totalmente fiables.
• Garantiza la posición del ángulo de los conectores eléctricos con una precisión de 0,5 grados.
• Garantiza la correcta estanqueidad de la cofia protectora y del disco de estanqueidad de cobre.
• Comprueba la presencia de la tuerca tensora del inyector pertinente.

Las herramientas de visión de Cognex fueron un factor clave de la solución propuesta por Fuetec. Los sistemas de visión In-Sight están equipados con el PatMax™ de alto rendimiento, una herramienta de visión basada en la geometría para el reconocimiento y la localización de las piezas. De igual modo, el software IDMax™ tolera la distorsión y gestiona los contrastes más difíciles, lo que permite incluso dominar la difícil tarea de una comprobación y una lectura de los códigos de la matriz de los datos totalmente fiables, incluso en condiciones de inspección difíciles tales como superficies grasientas, lo que puede redundar en reflejos en el código.

Trazabilidad completa de las piezas
Todas las piezas inspeccionadas tienen un código de identificación. Estos códigos de la matriz de los datos son grabados permanentemente en el metal con el uso del marcado con láser, un método DPM (Direct Part Mark – Marcado Directo en la Pieza) y sólo miden 4,5 x 4,5 mm. Para obtener una calidad del 100%, se requiere una “lectura tras la escritura”. Esta comprobación revisa la calidad de los códigos gracias al uso de unos algoritmos de visión de alto rendimiento que son mucho más exigentes que la mera lectura de códigos. Uno de los requisitos previos para la solución de visión fue una elevada velocidad de lectura. Con grandes cantidades de piezas caras, una diferencia en la velocidad de lectura comprendida entre el 98,8% y el 100%, como sucede en este caso, representa un ahorro considerable. Los códigos de matriz de los datos garantizan también una completa trazabilidad de las piezas fabricadas y la solución de visión se encuentra totalmente integrada en el sistema de gestión de calidad de la empresa. Otro valor añadido es que el fácil entorno de desarrollo del In-Sight Explorer demostró ofrecer grandes ventajas ya que permite una interfaz de usuario cómoda para la programación de las tareas de visión.

Para este proveedor de la industria automovilística, el concepto y la estructura de esta solución de visión completa desde una única fuente ofrece además la ventaja de unos componentes de hardware y de software normalizados que simplifican considerablemente el almacenaje de las piezas de repuesto, lo que mejora los tiempos de reacción y recorta los gastos.

Acerca de Cognex
COGNEX diseña, desarrolla, fabrica y comercializa sistemas de visión industrial y ordenadores que permiten que las máquinas “vean inteligentemente“. Cognex es el principal proveedor mundial de sistemas de visión industrial y ha vendido más de 400.000 sistemas, lo que representa más de 2 mil millones de dólares de ingresos acumulados desde la creación de la empresa en 1981. La división de Sistemas de Visión Modulares de Cognex, radicada en Natick, Massachusetts, está especializada en los sistemas de visión industrial utilizados en la fabricación automatizada y en la garantía de la calidad de los componentes individuales. La División de Sistemas de Inspección de la Superficie, con sus oficinas principales en Alameda, California, se centra en el control de la superficie a gran velocidad de materiales hechos de metal, papel y plástico. Aparte de las oficinas principales de Natick, Massachusetts, la empresa dispone de delegaciones en Norteamérica, Japón, Europa y el sureste de Asia. Las oficinas principales de Cognex Europa se encuentran en Rueil-Malmaison, en los alrededores de París. Para más información, consultar nuestra web http://www.cognex.com.