Control de calidad de neumáticos rápido y exacto con cámara de visión 3D

El control de calidad es un paso imprescindible para que las empresas puedan garantizar que los productos que colocan en el mercado cumplen con las normas de la industria y se corresponden con los resultados esperados. Se trata no obstante de un proceso muy exigente, en parte debido al cada vez más rápido ritmo de producción y a la complejidad de la identificación de errores. Las soluciones inteligentes para el control de calidad automatizan este proceso y permiten una inspección total y precisa, como demuestra el especialista italiano Tekna Automazione e Controllo con la cámara de visión 3D Ruler3000. El resultado: una solución perfectamente adaptada al control de calidad en la producción de neumáticos.

Control de calidad de neumáticos: imprescindible contar con soluciones compactas y de alta precisión

Uno de los ámbitos de aplicación más importantes para el control de calidad es la industria automovilística, en la que la inspección de los neumáticos representa un reto para el procesamiento industrial de imágenes. Tanto por las características del propio caucho (un material muy absorbente) como también por los distintos tamaños y geometrías de los neumáticos y de las secciones analizadas de los mismos (interior y exterior). Estas son tareas que deben ejecutarse a alta velocidad, con una alta resolución y con una gran heterogeneidad de defectos.

Por eso, las necesidades pueden variar tanto con respecto a la resolución de la cámara 3D como en cuanto al tamaño. Es necesario contar con un sistema dedicado exclusivamente a la comprobación de las inscripciones en los laterales de los neumáticos o que busque posibles defectos en el interior de estos. Este sistema debe poder caber en el interior del neumático en forma de cámara compacta.

El planteamiento de Tekna Automazione e Controllo

Estos son precisamente los retos a los que se ha enfrentado la empresa italiana Tekna Automazione e Controllo. La compañía se ha posicionado con el paso de los años como integrador de sistemas en soluciones de automatización para distintos sectores industriales, tanto en Italia como en el extranjero. “En el transcurso de los años hemos ido ampliando cada vez más nuestro mercado. Esto proporciona a nuestros clientes la seguridad de que nuestras soluciones son el resultado de una vasta experiencia”, explica Michele De Stasio, presidente del consejo de administración de Tekna Automazione e Controllo.

La empresa comenzó hace algunos años a trabajar en el sector del procesamiento de imágenes. Primero con soluciones a medida que implementaban sistemas de triangulación láser en 3D con soluciones y geometrías especialmente desarrolladas. Estas se utilizan también en sus máquinas Vision Tire System 3D Defects Detection, que son capaces de detectar defectos tanto en la superficie interior como en la exterior del neumático, tales como arañazos, burbujas o deformaciones.

Después de consolidar sus conocimientos expertos tecnológicos, la compañía buscó una solución terminada pero igualmente fiable para la lectura de inscripciones en el borde de los neumáticos. Esta aplicación es especialmente difícil debido al color de estas inscripciones (negro sobre negro) y a sus diminutas proporciones (1 mm x 1 mm x 0,4 mm de altura).

“Al principio no encontramos ningún producto adecuado que fuera completo e integrado y que presentase la misma fiabilidad que las soluciones desarrolladas por nosotros”, asegura Antonio De Stasio, jefe del departamento Artificial Vision en Tekna Automation and Control, y añade: “después de las primeras y necesarias pruebas nos dimos cuenta de que una solución con la cámara de visión 3D Ruler3000 de SICK funcionaba. La API proporcionada nos ha ayudado para la integración en el sistema. Además, contar con SICK como socio es algo especialmente apreciado por nuestros clientes”

Precisión y sencillez con la cámara de visión 3D adecuada

Como consecuencia, la decisión recayó sobre SICK, quien ya era socio de la empresa desde hacía años, y sobre la cámara 3D Ruler3000. Estas cámaras son capaces de detectar imágenes de alta resolución en el menor lapso de tiempo. Algo que consiguen gracias al innovador sensor CMOS de 2.560 x 832 píxeles de SICK con tecnología ROCC (Rapid On Chip Calculation), que hace posible una velocidad de exploración muy elevada: el sensor completo permite detectar perfiles de hasta 7 Khz y, con unas 100 líneas de sensores, incluso de hasta 46 KHz. De esta forma, la Ruler3000 puede también registrar imágenes de alta resolución en la dirección de movimiento. Estas elevadas velocidades de exploración se alcanzan también gracias a la alta sensibilidad lumínica del sensor, que permite tiempos de exposición breves incluso con materiales muy absorbentes, como el caucho de los neumáticos.

Las variantes Ruler3010 y Ruler3020 con campos de tamaño medio (anchura máxima de aprox. 10 y 20 cm) son especialmente indicadas para la comprobación de detalle de los neumáticos. Un ejemplo de ello es el caso especial de la aplicación desarrollada por Tekna Automazione e Controllo para la máquina de rotulación 3D Vision Tire System. La aplicación ejecuta una comprobación de los caracteres en el lateral del neumático para probar su legibilidad, su corrección y su integridad según las hojas de datos. Como integrador de sistemas, Tekna Automazione e Controllo ha integrado las cámaras Ruler3000 en la estructura de automatización de la máquina. Las cámaras registran imágenes 3D de alta resolución. Además, se ha desarrollado un software específico para valorar si las marcas escritas en los bordes de los neumáticos son correctas o no con ayuda de algoritmos complejos de la inteligencia artificial y del aprendizaje automático.

“Sin unos datos precisos y de rápida disponibilidad nunca lo habríamos conseguido. Hemos encontrado en SICK al socio ideal para este fin, pues cumple a la perfección estas condiciones” asevera Michele De Stasio.

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