IDS lanza un sistema de cámara con IA para la inspección precisa de tapones en la industria de bebidas y botellas

La fuerte presión de precios combinada con altos requisitos de calidad: la industria de bebidas y botellas se enfrenta al clásico dilema de muchos sectores. Esto también ocurre en el departamento de control de calidad de un fabricante francés de tapones de plástico.

Detectar de forma fiable grietas y microgrietas en tapones de plástico de 40 colores y tonos diferentes, que circulan a alta velocidad en una línea de producción, es un auténtico reto.

APREX Solutions, de Nancy (Francia), ha logrado este objetivo con éxito gracias a la tecnología de procesamiento de imágenes y la inteligencia artificial.

Las imágenes base las proporciona una cámara industrial USB 3 de IDS Imaging Development Systems.

SOLOCAP es una filial de La Maison Mélan Moutet, «acondicionador de sabores desde 1880», y fabrica todo tipo de tapones de plástico para el sector alimentario en su planta industrial de Contrexéville.

Entre ellos, un tapón de rosca de primera clase apto para cualquier botella de vidrio o PET. Gracias a un anillo de láminas sujetables dispuesto alrededor del cuello de la botella, permite un sellado sencillo, rápido, absolutamente hermético y seguro.

Sin embargo, las láminas deben comprobarse de forma fiable y extremadamente cuidadosa durante la producción para detectar grietas, roturas y torsiones. Esta es la única forma de garantizar la hermeticidad absoluta.

El anterior sistema de inspección no podía cumplir estos altos requisitos. APREX Solutions realizó la nueva solución con inteligencia artificial de forma individual basándose en algoritmos de software propios. Las especificaciones necesarias se desarrollaron previamente en cooperación con el cliente.

Esto también incluía varias etapas de inspección, una de las cuales, por ejemplo, era el control de rechazo para evitar falsos informes. La introducción se realizó en dos fases:

En primer lugar, la «aplicación SOLOCAP» específica se entrenó con la ayuda de la inteligente solución APREX Track AI. El software incluye varios detectores de objetos, clasificadores y métodos estándar que operan en diferentes niveles.

Conectados en red de forma adecuada, entregan finalmente el resultado deseado adaptado al cliente. Cuatro niveles de control con varios puntos de prueba garantizan una tasa de fiabilidad superior al 99,99 por ciento.

En el segundo paso, esta aplicación se implementó en la línea de producción justo después de la primera pasada de montaje con APREX Track C&M. Este último fue desarrollado especialmente para los diversos requisitos de procesamiento de imágenes en el sector industrial.

Esto incluye, entre otras cosas, el control y la seguridad de una línea de producción hasta la medición, identificación y clasificación de defectos en el entorno de producción.

La suite de software entrega los resultados deseados de forma rápida y eficiente, sin procesos de desarrollo que consumen mucho tiempo. Tras un breve entrenamiento de los métodos de IA, el sistema completo está listo para su uso en el cliente.

En el caso de SOLOCAP, combina una cámara industrial IDS UI-3280CP-C-HQ, una potente iluminación anular y un controlador lógico programable (PLC) para proporcionar un control integral sobre todos los procesos de inspección.

Al mismo tiempo, registra todos los flujos de trabajo en tiempo real y garantiza una trazabilidad completa. Solo se necesita una cámara para ello. Sin embargo, APREX TRACK C&M podría manejar hasta 5 cámaras.

Romain Baude, fundador de APREX Solutions, dice: «La dificultad de este proyecto consistía principalmente en la expresión muy sutil de los defectos que buscábamos y en la multitud de colores. Con nuestra suite de software, fue posible configurar rápidamente una aplicación de procesamiento de imágenes. A pesar de la complejidad.»

La imagen de la cámara proporciona la base para las evaluaciones. Captura cada tapón individual directamente en la línea de producción a alta velocidad y hace visibles los detalles más pequeños para el software.

Un componente crucial: la cámara

La cámara industrial UI-3280CP-C-HQ integrada en el sistema con el sensor CMOS IMX264 de 5 MP de Sony establece nuevos estándares en términos de sensibilidad a la luz, rango dinámico y reproducción del color.

La cámara industrial USB 3 proporciona una excelente calidad de imagen con un rendimiento de ruido extraordinariamente bajo, a velocidades de fotogramas de hasta 36 fps. CP significa «Compact Power» (Potencia Compacta).

Esto se debe a que este pequeño potente para aplicaciones industriales de todo tipo es rápido, fiable y permite una alta tasa de datos de 420 MByte/s con baja carga de CPU. Los usuarios pueden elegir entre un gran número de sensores CMOS modernos de fabricantes como Sony, CMOSIS, e2v y ON Semiconductor con una amplia gama de resoluciones.

Su innovador diseño de carcasa patentado con dimensiones de solo 29 x 29 x 29 milímetros la hace adecuada para tareas en los campos de automatización, automoción, tecnología médica y ciencias de la vida, agricultura, logística, así como tráfico y transporte, entre otros.

Los cables atornillables garantizan una conexión eléctrica fiable. Gracias al principio plug & play característico de IDS, las cámaras son reconocidas automáticamente por el sistema y están listas para usar inmediatamente.

Romain Baude dice: «La excelente reproducción del color de la UI-3280CP-C-HQ y su alta resolución de 5 MP fueron factores decisivos para nosotros a la hora de elegir la cámara. Al mismo tiempo, el modelo permitió una integración rápida y sin complicaciones en nuestro sistema.»

Perspectivas

Anthony Vastel, responsable de tecnología e industria en SOLOCAP, ve mucho potencial en el nuevo sistema de inspección: «El enfoque basado en IA de APREX ha abierto nuevas puertas para nuestro control de calidad 100 % basado en visión.

«Nuestros requisitos de seguridad del producto, pero también para el control de rechazo, especialmente en el caso de falsos informes, se cumplieron rápidamente. Estamos convencidos de que podemos ir un paso más allá continuando para aumentar la eficiencia del sistema en SOLOCAP y transfiriéndolo a otras líneas de producción.»

La IA ofrece a la garantía de calidad, pero también a todas las demás industrias en las que se utiliza la tecnología de procesamiento de imágenes, nuevos campos de aplicación inimaginables.

Hace posible resolver tareas en las que el procesamiento de imágenes clásico basado en reglas alcanza sus límites. Se pueden lograr resultados de alta calidad con un esfuerzo comparativamente menor: de forma rápida, creativa y eficiente.

APREX Solutions e IDS han reconocido esto y ofrecen soluciones con productos inteligentes que facilitan a los clientes la entrada en este nuevo mundo. Procesamiento de imágenes e IA: un verdadero dream team en camino al crecimiento.