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La fabricación estadounidense exige más que»casi perfecto«calidad. El mercado del software de visión artificial está creciendo rápidamente y se prevé que supere los 15.800 millones de dólares para 2025. No se trata solo de cámaras. Se trata de la inteligencia del software.
Nuevos datos muestran La IA en la fabricación mejora la detección de defectos con una precisión superior al 90%. También reduce los falsos positivos en un 30%, por lo que la línea solo se detiene en caso de problemas reales. Muchas plantas siguen utilizando la visión artificial tradicional.
Esta publicación explica la diferencia entre el antiguo software de visión artificial basado en reglas y las nuevas e inteligentes plataformas de suites de inspección de IA de empresas como Tecnología Jidoka que están definiendo el futuro de la automatización del control de calidad.
¿Qué es el software de visión artificial tradicional?
La visión artificial tradicional es el caballo de batalla original de la automatización industrial. Este antiguo software de visión artificial funciona con una lógica estricta del tipo «si es entonces» programada por un ingeniero.
1. Cómo funciona: un mundo de lógica de «si entonces»
Este sistema se basa completamente en la inspección basada en reglas. Un ingeniero de visión debe programar manualmente todas las reglas, como «comprobar si hay un píxel más brillante que X» o «medir este borde». Este software de visión artificial solo sabe exactamente lo que usted le dice que busque. Es una forma muy básica de software de detección de defectos, pero solo puede encontrar problemas conocidos para los que ha sido preprogramado.
2. Las ventajas: Extremadamente rápido y fiable
Entonces, ¿para qué sirve?
Este tipo de software de visión artificial sobresale en entornos específicos y estables.
- Ofrece un procesamiento extremadamente rápido para líneas de producción rápidas.
- Proporciona una precisión sin igual para tareas sencillas y repetitivas.
- Es perfecto para calibrar, alinear y medir con alta precisión.
- Es altamente confiable siempre que la pieza y el entorno sean perfectamente consistentes.
3. La «mandíbula de cristal»: por qué falla
Este sistema es frágil. Cualquier variación normal, como un ligero cambio en la iluminación o la textura del material, infringe las reglas. Esto provoca una falsa falla o un defecto no detectado. No puede gestionar líneas de producción de alta gama sin que un experto reprograme todo el software de visión artificial.
Esta rigidez es la razón por la que los fabricantes ahora necesitan una solución más inteligente y flexible.
Lo que cambia las reglas del juego: software de visión artificial impulsado por IA
El software de visión artificial basado en inteligencia artificial invierte el guion. Funciona como un «estudiante inteligente» que aprende de la experiencia, no como un estudiante rígido que establece reglas. Este enfoque moderno de la inspección visual es mucho más flexible y potente.
Este nuevo software de visión artificial define la próxima generación de automatización del control de calidad.
1. Cómo funciona: aprendizaje profundo «basado en ejemplos»
Este enfoque utiliza el aprendizaje profundo. No se programan reglas para este software de visión artificial. En su lugar, utiliza la inspección basada en ejemplos.
Tú alimentas el sistema 50-100 imágenes de muestra de»bueno«partes y»mala«partes.
Las redes neuronales del software estudian estos ejemplos y aprenden por sí mismas a identificar qué es lo que realmente es «bueno». Esta es una parte fundamental de una suite de inspección de IA moderna.
2. La ventaja «similar a la humana»
Este sistema proporciona una ventaja «similar a la humana» para la inspección visual. Puede identificar defectos subjetivos complejos que son casi imposibles de definir con reglas basadas en el principio de «si es así, entonces». Piense en arañazos estéticos, defectos sutiles en la textura o una ligera decoloración.
Un software de visión artificial tradicional fallaría en este caso, pero el modelo de IA aprende a ver estos problemas como lo haría un operador humano capacitado.
3. Una revolución para el software de detección de defectos
Se trata de una revolución para el software de detección de defectos. La IA puede diferenciar entre un reflejo inofensivo (a»pseudo-defecto«) y una grieta crítica. Esto reduce drásticamente los falsos positivos. Esta capacidad, a menudo denominada detección de anomalías, significa que el software de visión artificial solo detecta los problemas reales, no las variaciones inofensivas.
Este nuevo enfoque crea una clara división en el rendimiento.
Cara a cara: IA versus software tradicional de visión artificial
Pongámoslos uno al lado del otro. La elección correcta depende de la aplicación, pero la tendencia hacia la automatización industrial es clara. El ganador suele decidirse por la flexibilidad y el coste total.
1. Velocidad de implementación y configuración
El software de visión artificial tradicional se configura rápidamente para tareas sencillas. Un ingeniero puede programar rápidamente reglas para una simple comprobación de «presencia/ausencia». Sin embargo, en el caso de una pieza compleja, un experto puede tardar semanas en escribir y ajustar todas las reglas. Sin embargo, un técnico de calidad puede capacitar a un modelo de IA sobre piezas nuevas y complejas en solo horas o días.
2. Flexibilidad y adaptabilidad
Esta es la mayor victoria de la IA. Cuando se introduce un nuevo producto o embalaje, la visión artificial tradicional falla. Debe contratar a un experto para que reescriba miles de líneas de código, lo que provoca un grave tiempo de inactividad.
Con una suite de inspección de IA, simplemente entrena al software de visión artificial en los nuevos ejemplos. Esto lo hace perfecto para la fabricación moderna de alta gama.
3. Manejo de falsos positivos
Los sistemas tradicionales son conocidos por sus altas tasas de falsos positivos. Detienen la línea en caso de reflejos inofensivos o cambios de luz. El software de visión artificial con tecnología de inteligencia artificial entiende la variación «normal». Al saber qué es aceptable, detiene la línea con mucha menos frecuencia, lo que aumenta el rendimiento real.
4. Costo total de propiedad (TCO)
El software de visión artificial tradicional puede tener un costo inicial más bajo. Sus costos de mantenimiento y reprogramación son muy altos. Una suite de inspección basada en inteligencia artificial tiene un coste de formación inicial más elevado, pero un coste total de propiedad mucho más bajo.
Veamos un ejemplo de costo de 2 años para una fábrica que introduce 4 nuevos modelos de productos por año.
A) Ejemplo de TCO tradicional de visión artificial:
- Costo inicial del primer año: 15 000$ (software y configuración sencilla)
- Reprogramación del primer año: 20 000$ (4 productos nuevos x 5000$ de tiempo de experto)
- Reprogramación del segundo año: 20 000 dólares
- Total de 2 años: 55.000 dólares
B) Ejemplo de coste total de propiedad del software de visión artificial impulsado por IA:
- Costo inicial del primer año: 30 000$ (formación sobre software y modelo inicial)
- Reprogramación del primer año: 4.000$ (4 productos nuevos x 1.000$ de tiempo de formación interna)
- Reprogramación del segundo año: 4.000 dólares
- Total de 2 años: 38.000 dólares
En este ejemplo, el software de visión artificial impulsado por IA ahorra 17.000 dólares durante dos años al eliminar la necesidad de reprogramación por parte de expertos.
El elevado coste total de propiedad de los sistemas antiguos está empujando a los fabricantes a encontrar una forma mejor de integrar la IA.
Cómo Jidoka Tech puede ayudarlo a cerrar la brecha con una suite de inspección de IA
El cambio a la IA no tiene por qué significar destruir toda tu línea. Aquí es de donde viene una suite avanzada de inspección de IA como la que viene Tecnología Jidoka entra. Le ayudan a cerrar la brecha al agregar inteligencia a su configuración de automatización industrial existente.
Esto es lo que hace que su suite de inspección de IA destaque:
- Integración independiente del hardware: No es necesario que extraiga el hardware existente. El»BRÚJULA«El software de visión artificial está diseñado para ser independiente del hardware. Se integra con sus cámaras actuales (como Cognex, Keyence, o Basler) para añadir un potente cerebro de inteligencia artificial, lo que le ahorraría una costosa reforma.
- Análisis del «gemelo digital»: Una verdadera suite de inspección de IA debe hacer algo más que simplemente aprobar o fallar las piezas. Este software de visión artificial crea un «gemelo digital» de cada inspección. Esto proporciona a su equipo los datos necesarios para analizar las causas fundamentales y detectar las tendencias de los procesos antes de que se conviertan en problemas importantes.
- Un ROI más rápido con modelos previamente entrenados: Puede implementar este software de detección de defectos en días, no en meses. La plataforma incluye modelos previamente entrenados para industrias específicas. Esto significa que la configuración es más rápida y puede empezar a obtener un retorno de la inversión, a menudo en tan solo 8 a 12 meses.
Mejorar su inspección visual no tiene por qué ser un desmontaje completo. Si está listo para agregar una potente IA en la fabricación a su línea actual, contacta con Jidoka Tech para solicitar una demostración de la plataforma KOMPASS.
Conclusión
El software de visión artificial impulsado por IA es el futuro claro para el control de calidad. Sin embargo, muchos proyectos de fabricación basados en la IA fracasan. A menudo requieren enormes conjuntos de datos o científicos de datos especializados, lo que crea una enorme barrera de entrada.
Elegir la suite de inspección de IA incorrecta es un error costoso. Corre el riesgo de recibir muchos falsos positivos y detener su línea de producción, o de que un sistema quede obsoleto con el próximo cambio de producto, desperdiciando toda su inversión.
Esta es la razón La plataforma KOMPASS de Jidoka Tech es un enfoque mejor. Es un software de visión artificial independiente del hardware que actualiza las cámaras existentes (como Cognex o Keyence).
Programa una demostración de la plataforma KOMPASS de Jidoka para ver cómo los modelos previamente entrenados pueden resolver sus desafíos de inspección visual en cuestión de días.
Preguntas frecuentes
1. ¿Cuál es la principal diferencia entre la IA y la visión artificial tradicional?
La visión artificial tradicional se basa en una inspección rígida basada en reglas programada por un ingeniero. Por el contrario, el software de visión artificial impulsado por la inteligencia artificial utiliza redes neuronales y de aprendizaje profundo. Esta suite de inspección basada en inteligencia artificial aprende de la inspección basada en ejemplos (piezas buenas/defectuosas) para detectar defectos complejos e impredecibles, lo que la convierte en una solución excelente para la inspección visual en fábricas inteligentes.
2. ¿El software de visión artificial con IA es más lento que el software tradicional?
No. La inferencia de la IA (la decisión) es increíblemente rápida, a la par de la automatización industrial de alta velocidad. Si bien la formación inicial en aprendizaje profundo para la suite de inspección basada en inteligencia artificial lleva tiempo, es mucho más rápido implementar este software de visión artificial en piezas nuevas y complejas que escribir un nuevo código de inspección basado en reglas.
3. ¿Qué es un «falso positivo» en visión artificial?
Un falso positivo se produce cuando el software de visión artificial marca incorrectamente una pieza buena como «mala». Esto es habitual en la visión artificial tradicional, que utiliza la inspección basada en reglas, en la que un reflejo inofensivo se considera un defecto. Una suite de inspección de IA moderna utiliza el aprendizaje profundo para comprender las variaciones normales y evitar este costoso error.
4. ¿Necesito reemplazar todas mis cámaras para utilizar la inspección por IA?
No necesariamente. Muchas plataformas modernas de suites de inspección de IA son «independientes del hardware». Esto significa que este software avanzado de visión artificial puede ejecutarse en las cámaras industriales existentes. Solo tiene que añadir un cerebro de inteligencia artificial a su hardware de inspección visual actual, lo que supone un ahorro considerable en la mejora de la fabricación gracias a la IA.
5. ¿Puede la IA encontrar defectos estéticos que los sistemas basados en reglas pasan por alto?
Sí. Este es un punto fuerte clave de la IA en la fabricación. El software de visión artificial basado en la inteligencia artificial se destaca en la detección de anomalías en caso de defectos subjetivos, como pequeños arañazos o problemas de textura. La visión artificial tradicional que utiliza la inspección basada en reglas no puede definir estos defectos estéticos, pero la inspección basada en ejemplos con aprendizaje profundo puede detectarlos fácilmente.
6. ¿Qué es una «suite de inspección de IA»?
Es más que un simple software de detección de defectos. Una suite de inspección basada en inteligencia artificial es una plataforma completa de software de visión artificial para fábricas inteligentes. Incluye el modelo de inteligencia artificial de aprendizaje profundo, herramientas de formación fáciles de usar y paneles de análisis. Impulsa la automatización del control de calidad al encontrar defectos y ayudarte a analizar su causa raíz.
