Pórticos de inspección con visión artificial

Sistema automatizado para la inspección exterior de vehículos en las cadenas de montaje de fabricantes de automóviles.

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Empresa

OEMs del sector de automoción

Actividad

Automoción, metalmecánica y transporte

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Itera Técnica

Reto

El Grupo PSA y el alianza RENAULT-NISSAN-MITSUBISHI se encuentran entre los los principales fabricantes de automóviles del mundo aglutinando las marcas PEUGEOT, CITRÔEN, DS, VAUXHALL, OPEL, RENAULT, DACIA, NISSAN, LADA, MITSUBISHI o ALPINE. Estos grupos representan alrededor del 30% de las ventas de automóviles en Europa. Tanto el Grupo PSA como el grupo RENAULT cuentan con plantas en España: Vigo, Madrid, Valladolid, Palencia y Zaragoza. La planta del grupo PSA Vigo necesitaba una plataforma tecnológica de inspección automática de atributos exteriores en vehículos mediante el empleo de visión artificial y tecnología de machine learning. Estas plataformas deberían ser “cost effective” con períodos de amortización de no más de un año, escalables y flexibles.

Solución

Para el desarrollo de la plataforma de inspección de atributos en las líneas de producción en las plantas de los OEMs se pusieron en uso las siguientes tecnologías:

CV (Computer vision)
IP (Image processing)
HCP (High Performance Computing)
OPEN SOURCE: PYTHON, LINUX, OPEN CV
CNN (Convolutional Neural Networks)

Se desarrolló un plataforma integrada software-hardware que incluyó el desarrollo de cámaras de visión artificial low-cost y el empleo de librerías de software libre. Así mismo, se desarrolló un sistema modular de pórticos de perfil extrusionado de aluminio que permite, con componentes estándar, desarrollar diferentes arquitecturas constructivas en función del objeto de inspección. El empleo de redes neuronales ha permitido, a su vez, aumentar significativamente la fiabilidad y la calidad de inspección del sistema al permitir un entrenamiento continuo.

Impacto y resultados

La implementación del sistema de inspección automatizado de atributos exteriores ha generado los siguientes retornos medios en las líneas de producción de los OEMs:

Mejora de la calidad de inspección. Sistema de inspección unitario y online. Se inspeccionan todos los atributos exteriores de todos los vehículos. Mediante la inspección manual se inspeccionan solo una parte de los atributos y no todos los vehículos.
Mejora de la trazabilidad de calidad del vehículo. El sistema está integrado con los autómatas de la línea con lo cual se registra el resultado de la inspección en la base de datos global de fábrica.
Mejora de la productividad del taller de pintura. Se reduce el número de operarios en el proceso productivo. Teniendo en cuenta una media de 1 operario por turno y línea inspeccionando atributos exteriores y para un escenario de producción de 4 turnos, tendríamos una amortización de 4 operarios/año por cada instalación de inspección automática.

Resultados en cifras

El sistema permite la inspección del 100% de cordones en el 100% de vehículos que transitan la línea. En el caso de la inspección manual, se estimaba que se controlaba el 50% de cordones en el 70% de vehículos.
El sistema se amortiza en un año con una ganancia de productividad de 4 operarios por línea en 4 turnos de producción. En los años subsiguientes el ahorro en costes de personal se estima en alrededor de 200.000 €/año y línea.
Reducción en un 90% de los incidentes de calidad.