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Detección de porosidad en cárter de cilindros

Estación de control de porosidad en zonas mecanizadas mediante tecnología «Deep-learning».

Se ha utilizado tecnología «Deep-Learning» junto con desarrollos propios informáticos para realizar la medida del diámetro de poro detectado, detectar agrupaciones de poros (nubes de poros) y las interrelaciones entre ellos, según especificación aportada por el cliente.

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Juan Puchau

Juan Puchau

Director de negocio sector automóvil
jpuchau@orbitaingenieria.es
Objetivos
  • Nuestro cliente en la línea de cárter de cilindros quería realizar la detección de porosidades y agrupaciones de poros (nubes) en las partes mecanizadas.
  • El proyecto comprende además de la estación de control, de un puesto de inspección manual (200% back-up) para corroborar las piezas diagnosticadas como NOK así como un puesto de control visual en la estación de retocado láser.
  • La manutención de cárteres está incluida en los alcances del proyecto y está compuesta por un conveyor de semi-rodillos con una velocidad de 12m/seg, cuatro mesas de giro, sistema de indexaje de pieza con giro para, sistema de indexaje de pieza y 15 paros de pieza.
  • La carterización de la estación está diseñada para evitar que la iluminación exterior afecte al sistema de visión artificial. Para ello se ha empleado paneles de PVC opaco con dos puertas de acceso.
  • Los requisitos de producción que se deben cumplir son los siguientes:
    • Tiempo de ciclo de la estación debe ser como máximo 0.45 minutos (27 seg).
    • Disponibilidad de máquina 97%.
    • Fppm: 1.38/1000
Retos
  • Detectar poros de diámetros reducidos y agrupaciones de éstos en las caras mecanizadas con baja tasa de error.
  • Realizar inspección de porosidad simultáneamente en dos caras de mecanizado en el tiempo de ciclo exigido (27 seg).
  • Diseñar mecánicamente un sistema de inspección que permita aproximar el hardware de visión de forma precisa hasta 5mm de la superficie a inspeccionar.
  • Conseguir que en el puesto de inspección manual el operario pueda ubicar de forma rápida los poros y/o nubes de poros en cada una de las caras.
Solución técnica
  • En la detección de los poros se ha utilizado tecnología Deep-Learning junto con desarrollos propios informáticos para realizar la medida del diámetro de poro detectado, detectar agrupaciones de poros (nubes de poros) y las interrelaciones entre ellos, según especificación aportada por el cliente.
  • Se ha diseñado una máquina completa compuesta por dos estaciones independientes que permiten realizar la inspección de cada una de las caras del bloque de motor.
  • La estación que posee un sistema mecánico servo-controlado que aproxima la cámara de visión e iluminaciones hasta una cota de 5mm desde la cara mecanizada a inspeccionar (movimiento vertical) y se ha integrado un eje-lineal servo-controlado para desplazar el conjunto horizontalmente para realizar la captura de las imágenes de la cara en cuestión.
Beneficios
  • Este tipo de soluciones permiten una inspección mucho más eficiente de la que puede realizar un operario. También permite la inspección continua 24*7.

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