Colombia
[foto] Marco de acero de un automóvil en una planta de ensamblaje de automóviles

Caso de estudio

Proveedores automotrices: Compañía A

Inspecciones de apariencia que requieren muchos sistemas de visión. Fluctuaciones en la precisión de la inspección. Aprenda cómo resolvieron los problemas únicos de trabajar con piezas grandes.

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La Compañía A proporciona piezas a un importante fabricante de automóviles, con un registro establecido de componentes grandes. Consideraron construir un sistema de inspección de apariencia más preciso y eficiente en línea con la reciente demanda de estándares de calidad más altos y períodos de entrega más cortos. Sin embargo, tenían los problemas únicos con las partes grandes.

Problemas

  • Las variaciones entre sistemas son una preocupación, ya que se controlarán simultáneamente los sistemas de visión múltiple.
  • Comprar muchos sistemas de visión podría ser costoso.

Después de la introducción de los lentes de "alta resolución 4D"

  • Las variaciones entre los sistemas se suprimieron mediante el uso de nuestros lentes, con los cuales se eliminaron las variaciones.
  • La cantidad de cámaras se redujo al usar lentes que tienen un amplio campo de visión y un rendimiento de resolución uniforme.

Problema 1: Variaciones en las imágenes capturadas debido a diferencias en el rendimiento del lente y las horas-hombre requeridas para corregir dichas variaciones

Los componentes grandes fabricados por la Compañía A se deben conectar a varias partes de un automóvil. Las formas y los tamaños varían según el lugar donde se colocarán y el tipo de automóvil. Para llevar a cabo inspecciones de apariencia de manera eficiente, inicialmente planificaron inspeccionar los componentes fotografiando simultáneamente la totalidad de cada componente. Esto incluye ángulos izquierdo, derecho, superior e inferior u otros en algunos casos, usando múltiples sistemas de visión. Para la inspección de piezas grandes, el sistema de inspección necesitaba más de 20 sistemas de visión. Sin embargo, los lentes que usaron variaron en rendimiento, lo que causó variaciones en los resultados de las inspecciones de imágenes. Dedicaron tiempo para hacer ajustes reiteradamente a fin de obtener una capacidad de detección de defectos coherente, pero sus esfuerzos fueron en vano.

[foto] Estructura vacía de la carrocería del interior de un vehículo

Problema 2: No se puede obtener una imagen uniforme cuando el área de disparo está expandida.

El objetivo era construir un nuevo sistema de inspección que suprimiera las diferencias en el rendimiento entre los sistemas de visión y, al mismo tiempo, redujera las horas-hombre de la gerencia y el costo reduciendo la cantidad de sistemas de visión. Sin embargo, para inspeccionar las piezas grandes de la misma manera que antes con menos sistemas de visión, era necesario expandir el área de disparo con un lente de gran angular. Pero eso no es todo. Esto también requirió lentes de alto rendimiento capaces de detectar las irregularidades más pequeñas en los bordes del marco de la imagen.

Las claves para resolver estos problemas fueron...
Eliminación de variaciones en el rendimiento de resolución entre lentes y expansión del área de disparo.

[logotipo] 4D de alta resolución en texto negro sobre un fondo dorado

Para eliminar las variaciones en los resultados de la inspección de imágenes y reducir la cantidad de cámaras, la Compañía A decidió introducir las cámaras más nuevas de alta resolución. Pensando que la clave del éxito es la selección de los lentes, consultaron al proveedor de las cámaras que estaban considerando. El fabricante de la cámara recomendó los lentes de cámara de visión de máquina de Fujifilm con un rendimiento de "alta resolución 4D" y dijo "esos lentes aprovecharán lo mejor de las cámaras".

Solución del tema 1: Adopción de lentes con poca variación entre lentes individuales

En las inspecciones que utilizan sistemas de visión múltiple, los resultados de la inspección variarán a menos que todos los sistemas demuestren el mismo rendimiento. En particular, los lentes necesitan atención especial, ya que tienden a mostrar diferencias en la calidad. La compañía A realmente quería lentes de calidad garantizada que no tuvieran diferencias individuales. Todos los lentes de "alta resolución 4D" de Fujifilm para cámaras de visión artificial se verifican estrictamente mediante dispositivos de inspección que desarrollamos para suprimir las variaciones entre lentes en términos de rendimiento. Además, todos los lentes reciben números de serie para un control de calidad minucioso de cada lente. También son capaces de suprimir la degradación de la resolución cuando se cambia la distancia de disparo o la apertura, y reducen con éxito las variaciones en los resultados de la inspección de imágenes en el caso de la Compañía A, donde las cámaras se instalan en varios lugares con diferentes condiciones. Dado que estos lentes ofrecen un rendimiento uniforme, el tiempo que toma ajustar el sistema de inspección también se puede acortar, lo que alivia la carga para los trabajadores.

[imagen] Dibujos internos lado a lado del lente con el grupo de enfoque del diseño flotante y el grupo de enfoque del lente convencional

Solución del tema 2: Adopción de lentes que ofrecen un rendimiento de alta resolución al disparar en un gran angular

En general, los lentes están diseñados para tener la mejor resolución a una distancia de disparo estándar predeterminada (distancia de diseño). Por lo tanto, los bordes de la imagen pueden volverse borrosos cuando se cambia la distancia. Este rasgo tiende a destacarse, especialmente en el caso de lentes gran angular. En lentes de “alta resolución 4D” se utiliza la tecnología de diseño flotante. Los elementos del lente están configurados en grupos frontales y traseros y solo los elementos del lente detrás del diafragma se mueven para enfocar. Esto restringe la caída en la resolución causada por el cambio de las distancias de disparo. Además, la desalineación del eje de los lentes se elimina al alinear toda la construcción de los lentes con los ajustes de nivel de micrómetro durante el montaje. Los lentes Fujifilm mantienen una alta resolución en toda la imagen, lo que permite expandir el área cubierta por cada lente. Como resultado, la Compañía A pudo reducir significativamente la cantidad de sistemas de visión que necesitaba.

[foto] Lente Fujinon serie HF6XA-5M

La serie HF6XA-5M, con rendimiento de "alta resolución 4D" mantiene un alto nivel de rendimiento de resolución desde el centro de la imagen hasta los bordes, a pesar de que son lentes gran angular con una longitud focal de 6 mm. Por lo tanto, es el más adecuado para la inspección de piezas grandes como en el caso de la Compañía A. En la Compañía A, algunos sistemas de visión debían instalarse a cierta distancia de las piezas que se inspeccionarían. Para la Compañía A, la razón clave para introducir el HF6XA-5M fue que cuenta con un rendimiento de alta resolución incluso en los bordes y, al mismo tiempo, garantiza un área de disparo amplia. Además, los estrictos controles de calidad y el manejo de todos los lentes con números de serie también contribuyeron a ganarse su confianza.

  • * Esta historia se organizó en función de hechos reales.