La automatización industrial está sucediendo y está aportando grandes beneficios a las industrias y economías de los países. Avances en robótica, inteligencia artificial, Big data, Â e IIoT, entre otros, están marcando una nueva era en la automatización a nivel mundial que, probablemente, forzarán a los fabricantes de productos a invertir e innovar en nuevas tecnologías que les permitan desarrollar productos en tiempos más cortos; eso sí, sin perder de vista un alto control de calidad.
Y es precisamente en el control de calidad donde la inspección juega un rol muy importante en los procesos de manufactura, especialmente si ésta se desarrolla de manera automatizada.
1. ¿Por qué necesita inspeccionar un producto?
La integridad del producto es un gran problema para los fabricantes. Las altas velocidades a las que los productos se procesan, empacan y etiquetan, así como los procesos de producción que se programan en intervalos de tiempos diferentes, puede dar como resultado una amplia variedad de posibles defectos. Esos defectos pueden ser potencialmente dañinos para los dueños de la marca.
Las empresas pueden gastar una gran cantidad de tiempo, energía y dinero revisando los productos manualmente. Sin embargo, con procesos complejos y líneas de producción más rápidas, los seres humanos no pueden inspeccionar los errores de embalaje, la contaminación y los estándares de calidad, sin afectar la eficiencia.
En el peor de los casos, confiar en la inspección humana significa que los problemas solo se pueden encontrar días después de que aparezcan por primera vez. Sin embargo, cientos o incluso miles de productos contaminados podrían haber sido producidos antes de que el problema fuera detectado. En muchos casos en que la inspección humana se utiliza como el método principal de control de calidad, la primera vez que se descubre que tiene un problema es cuando un cliente lo alerta. Y ahí es donde las marcas corren el riesgo de retiros, la reputación se ve afectada y se generan altos costos.
Para muchos, la inspección automatizada es la mejor solución. Los sistemas de inspección no solo tienen una tasa de detección promedio más alta que los humanos, sino que también pueden agilizar los procesos y mejorar la eficiencia de la línea.
También pueden operar a velocidades más altas donde los humanos luchan. Como regla general, la automatización de la inspección impulsa la mejora de la calidad a través de inspecciones repetibles y confiables, con captura de datos automática para medir las tasas de rechazo y alertar a los operadores. El uso de un sistema de inspección significa que los dispositivos tecnológicos pueden llevar a cabo la mayor parte del trabajo cuando se trata del aseguramiento de la calida, lo que permite reasignar personal a otras áreas más productivas.
2. ¿Qué procesos pueden automatizarse con la inspección?
Aumentar la automatización significa que las líneas de producción serán cada vez más rápidas, y aunque esto es una buena noticia para altos volúmenes de producción, puede ser una noticia desafiante para los procesos de empaque y etiquetado.
Tradicionalmente, los fabricantes han confiado en el ojo humano para detectar errores. Eso fue suficiente cuando las velocidades de línea eran más lentas; sin embargo, las velocidades actuales significan que los inspectores humanos simplemente no pueden verificar todos los productos en la línea, y eso implica que no es lo suficientemente bueno para cumplir con las regulaciones que cada vez son más estrictas en la industria. La buena noticia es que hay muchos procesos que ahora se pueden automatizar para la inspección, asegurando que el producto que sale de una planta está listo para ser distribuido. Entre estos procesos se encuentra la inspección visual, control de peso, detección de metales e inspección por rayos X.
3. Consejos para implementar sistemas de inspección
No hay una regla de oro para implementar un sistema de inspección. Las necesidades, productos y líneas de producción de cada fabricante son diferentes. Sin embargo, hay algunoss aspectos esenciales para recordar si quiere obtener los mejores resultados:
- Adecuado para la tarea: en primer lugar, considere si el sistema de inspección se ajusta a sus necesidades. ¿incluye funciones que pagarán y le proporcionarán el mejor retorno de la inversión posible? Por ejemplo, siempre es bueno elegir una controladora de peso con características eficientes en términos de velocidad de la correa y memoria del producto. Esto asegurará que satisface no solo las necesidades de su negocio ahora, sino también en el futuro. Trabaje con su proveedor para obtener la mejor solución para sus necesidades.
- Instale la maquinaria de inspección cerca del final de la línea: no hace falta decir que la inspección debe realizarse como el último proceso antes de que el producto salga de sus instalaciones. Por lo tanto, siempre que sea posible, instale su sistema de inspección al final de la línea (a menos que se use para un propósito específico, como clasificación o protección del equipo durante el proceso de producción).
- Conozca las reglas para los sistemas de detección de metales: los detectores de metales son sensibles al metal, la vibración, el ruido eléctrico, la sal y la humedad. Así que considere todos estos factores al implementar su sistema. El proveedor del equipo podrá brindarle el mejor asesoramiento sobre si ésta es la solución adecuada para usted y cómo instalarla de manera efectiva.
- Tómese su tiempo para hacerlo bien: cuanto más tiempo dedique a la instalación desde el principio, mejor funcionará el sistema de inspección para su instalación. Trabaje con el proveedor para asegurarse de que usted y su personal estén capacitados y que aprovechen al máximo su sistema.
- Vaya al servicio local: al igual que con cada parte de su línea de producción automatizada, debe asegurarse de que pueda recibir asistencia cuando la necesite; ¿el proveedor ofrece soporte que coincida con sus requisitos? ¿Han hecho sistemas similares antes? Un sistema que no requiere herramientas o equipos de servicio especial es más rentable para funcionar a largo plazo.
- Retroalimentación en vivo: el sistema ideal brindará a los operadores información en tiempo real cuando haya un problema, de modo que el problema pueda corregirse antes de que se salga de control.
4. Tendencias tecnológicas en inspección automatizada
Inspección con realidad aumentada
FARO Visual Inspect es una solución de la compañía FARO Technologies para dispositivos móviles que controla los procesos de producción. Se diseñó para unir al mundo real con el mundo virtual. Los datos CAD 3D de gran tamaño y complejos se alojan en un iPad para luego emplearlos en la visualización móvil y así establecer comparaciones con las condiciones del mundo real. Esto permite mejorar la calidad, ya que puede detectar los errores de forma anticipada en los procesos de producción, construcción o diseño.
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El sistema trabaja con la tecnología de un traductor de CAD universal. El algoritmo de Visual Inspect brinda una alta y rápida compresión para los archivos CAD que se almacenan en el iPad. Esto permite que el operario trabaje de forma práctica y rápida, ya que cuenta con una gran cantidad de almacenamiento en un solo dispositivo y puede acceder a todos los archivos al instante. El software es compatible con prácticamente todos los formatos de archivos CAD. El sistema ofrece datos 3D complejos y realidad aumentada en todos los entornos de trabajo, independientemente del momento y la ubicación. Además, es una alternativa rentable a las costosas soluciones de realidad aumentada. Se puede personalizar el uso, lo que permite opciones de visualización más simples o situaciones de realidad aumentada más complejas. Conceptos modernos de gestión de datos, funcionalidades táctiles y opciones de menú contextual permiten controlar el sistema de forma simple.
Visual Inspect también se puede usar para mejorar aplicaciones muy difíciles, como la inspección o el ensamblado. Esto incluye la inspección de piezas, fundiciones y moldes para detectar y documentar los errores, la comparación pieza a CAD para observar las desviaciones en tiempo real de los datos nominales, y la alineación componentes para ver cómo queda el ensamblado de piezas complejas. También se puede usar para inspeccionar las piezas directamente en el punto de entrega o en el sitio del proveedor antes de la entrega para realizar el control de calidad.
Inspección para lectura de códigos de barras
Banner Engineering desarrolló el iVu BCR, el cual cuenta con avanzadas capacidades de lectura de códigos de barra para asegurar una trazabilidad avanzada, todo esto en un encapsulado compacto y robusto con una pantalla táctil integrada o una pantalla remota para una fácil configuración y monitoreo. También cuenta con comunicaciones Ethernet y almacena múltiples inspecciones para realizar un cambio rápido de producto. El equipo no requiere ninguna PC externa para configurar u operar el sensor, posee comunicación Ethernet y RS232 y almacena múltiples inspecciones. Incluye una carcasa resistente IP67 (sensor) y está disponible con pantalla LCD integrada de 2,7" (320 x 240) o una pantalla táctil LCD para control remoto de 3.5" (320 x 240). El iVu BCR lee una amplia variedad de tipos de códigos de barras incluyendo: DataMatrix (ECC 200), códigos de barras lineales, código 128, código 39, Codabar, Interleaved 2 de 5, EAN 13, EAN 8, UPC-E, POSTNET, IMB y Pharmacode.
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Inspección en soldadura
Por otro lado, Olympus NDT presentó el sistema de inspección automatizado de soldaduras circunferenciales PipeWIZARD, que utiliza las técnicas por ultrasonidos phased array y convencional (AUT). Este equipo está especialmente diseñado para realizar inspecciones de soldadura a soldadura en el sitio y en condiciones rigurosas, tanto en tierra como en el mar.
Los gasoductos desempeñan un papel crítico en la economía mundial, ya que transportan grandes volúmenes de gas, petróleo, agua y otras sustancias químicas. Los tubos son soldados circunferencialmente en el terreno, generalmente, utilizando sistemas automatizados. En la industria de la construcción de gasoductos, las soldaduras representan un “punto débil”, debido a que los defectos suelen ocurrir en estas zonas. Los tubos son controlados mediante ensayos no destructivos y luego recubiertos y enterrados o colocados en el fondo marino. En estos medios de construcción veloz, es importante analizar rápidamente las soldaduras para detectar cualquier defecto.
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Cámaras inteligentes
Balluff de México lanzó recientemente la cámara de visión SmartCamera la cual es fácil de operar e incluye una amplia gama de funciones necesarias para las tareas visuales de trazabilidad y de control de calidad. Esta cámara de visión es capaz de identificar los objetos de forma fiable por medio de un código bidimensional, lee códigos 1D, 2D, sobrepuestos o directamente grabados en la pieza, incluso tratándose de texto simple (OCR). Las características relevantes del producto se encuentran y verifican de forma fiable en el proceso. Los resultados se reenvían a través de interfaces industriales estandarizadas a los sistemas de control y realiza inspección en 3 pasos: inspección mediante pruebas locales, inspección en el proceso, y estadísticas de resultados hacia el sistema de control. Además, es posible controlar directamente los productos IO-Link a través del puerto maestro ya incluido.
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