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FP6

PRO2CONTROL — Resultado resumido

Project ID: 17900
Financiado con arreglo a: FP6-SME
País: España

Sistemas inteligentes para la obtención de productos sin defectos

Procesos de conformado como el punzonado de planchas de metal y la embutición profunda son procesos de fabricación poco estables. Alteraciones menores en los parámetros de producción, la calidad del material y el funcionamiento de la maquinaria pueden dañar la estabilidad y dar lugar a piezas defectuosas.
Sistemas inteligentes para la obtención de productos sin defectos
Los problemas existentes en la fabricación de grandes cantidades de piezas de pequeño tamaño empleando maquinaria de gran producción y alta velocidad resultan especialmente difíciles de detectar. Por consiguiente, es habitual que prosiga la producción de piezas defectuosas hasta que un dispositivo de control estadístico detecta el fallo y detiene la máquina.

El proyecto Pro2control («Control en línea de procesos de embutición y troquelado y de la calidad del producto mediante la fusión de sensores y técnicas de visión artificial») tenía la finalidad de desarrollar un sistema de control completo que permitiera una producción sin defectos en los sectores industriales de conformado dedicados a la fabricación de piezas de pequeño tamaño. El equipo encargado de este proyecto financiado con fondos europeos también se proponía conseguir un control y diagnóstico completos de la calidad de la producción y del estado de los artículos producidos.

Se consideró que con dos métodos complementarios se conseguía alcanzar los objetivos marcados para el proyecto. El primero consistía en tecnologías de emisión acústica y medición de cargas y el segundo en un sistema de visión artificial. Este último constaba de una serie de cámaras y de un sistema flexible de procesado de imagen para la detección de defectos en tiempo real.

En primer lugar, las entidades asociadas al proyecto se esforzaron por incrementar la eficiencia de las instalaciones de producción mediante la detección de aspectos inestables en los procesos de troquelado y embutición, para lo cual emplearon sensores de fuerza y de emisión acústica. Se instalaron dos sistemas de revisión en dos empresas industriales y se obtuvieron resultados positivos.

Seguidamente los integrantes del equipo se centraron en la detección en línea de piezas defectuosas en las dos instalaciones de conformado. Se emplearon técnicas de visión artificial para reducir la producción interna de piezas defectuosas y para prevenir el envío de mercancías imperfectas a clientes. Se desarrolló un sistema de visión artificial dotado de dos cámaras inteligentes y se integró en una de las empresas, concretamente en su máquina de troquelado. Quedó patente la efectividad del sistema, pues permitía comprobar la calidad de más de 100 piezas por minuto, analizando por tanto el 100 % de las piezas producidas.

El equipo de Pro2control desarrolló un sistema experto en una interfaz gráfica de usuario que emite respuestas orientativas a la instalación de conformado a través de los operarios humanos, que revisan los diagnósticos del sistema. La integración del sistema desarrollado en su totalidad en la instalación de troquelado fue un éxito y se llevó a cabo una validación final durante la fabricación de productos específicos.

También se desarrolló un sistema de control inteligente basado en técnicas de inteligencia artificial y se conectó a un sistema de revisión basado en sensores así como a un sistema de visión artificial. El sistema de control inteligente, que emula el control realizado por operarios humanos, es capaz de reaccionar con mayor rapidez, precisión y fiabilidad.

Los resultados de los sistemas implantados en la instalación de troquelado mostraron una reducción del 20 % en la producción de piezas defectuosas y una disminución del porcentaje de piezas deficientes enviadas a clientes gracias a la evaluación realizada por el sistema del 100 % de las piezas producidas. Con la implantación del sistema experto también se consiguió acortar los tiempos de reacción para solucionar problemas relacionados con la parada de las máquinas, lo cual también conlleva un ahorro de costes.

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