La inspección manual de las soldaduras y los controles de calidad siguen siendo la base de la mayoría de las decisiones de soldadura en el taller. Los inspectores siguen la línea, escanean las perlas a simple vista e intentan detectar todos los problemas. Una vez que los volúmenes aumentan y las articulaciones se vuelven complejas, este método comienza a detectar defectos.
De acuerdo con Datos ASME, aproximadamente el 32% de los defectos de soldadura se deben a errores del operador y el 41% a malas condiciones del proceso, dos problemas que la inspección automatizada basada en la visión ayuda a reducir. La visión artificial con inteligencia artificial permite inspeccionar las soldaduras de cada pieza, directamente en la línea.
Con Jidoka Tech, la calidad de la soldadura pasa de ser un juego de adivinanzas a un proceso respaldado por datos.
¿Por qué actualizar su inspección de soldaduras con la IA de visión artificial?
La inspección de soldaduras tradicional funciona para tiradas cortas y uniones simples, pero los pequeños defectos se filtran una vez que aumentan el volumen y la complejidad. La visión artificial con inteligencia artificial permite observar de forma uniforme cada elemento, lo que permite solucionar los problemas en la estación y crear un registro de datos en el que puede confiar.
Límites de la inspección manual de soldaduras en la actualidad
Las comprobaciones manuales tienen dificultades cuando aumentan el volumen y la variedad. Los puntos problemáticos más comunes incluyen:
Qué aporta la visión artificial al control de calidad de las soldaduras
Con la visión artificial para el control de calidad de la soldadura, usted convierte cada cordón en un punto de datos:
Si está cansado de los defectos omitidos y de los registros desordenados, deje que Tecnología Jidoka diseñe una configuración de inspección de soldaduras que se base en datos, no en conjeturas.
Componentes básicos de una célula de inspección de soldaduras alimentada por IA
Para configurar la inspección de soldaduras basada en IA, piense en la celda como un simple conjunto de pasos:
1. Configurar imágenes:
- Monte cámaras industriales cerca del cordón y configure el monitoreo de soldaduras basado en cámaras industriales.
- Agregue iluminación LED o láser controlada para obtener un contraste nítido para la visión artificial y el control de calidad de la soldadura.
- Las imágenes estables mantienen la inspección de soldaduras uniforme en todos los turnos.
2. Procesar los datos:
- Transmite esas imágenes a una GPU o PC Edge.
- El aprendizaje profundo para la clasificación de defectos de soldadura se ejecuta en todos los marcos y alimenta los sistemas automatizados de inspección de soldaduras que etiquetan los defectos y almacenan los resultados.
3. Cierre el bucle de control:
- Conecte los modelos a su PLC o robots.
- La detección de defectos de soldadura en tiempo real envía señales claras de aprobación o error, sin conjeturas.
4. Amplíe las comprobaciones:
- Amplíe la misma celda con la detección de juntas de soldadura y la inspección de defectos en la superficie para que el sistema rastree la ruta y compruebe la superficie de una sola vez.
¿Estás listo para construir una celda como esta en tu línea? ¿Hablar con Tecnología Jidoka acerca de un piloto de inspección de soldaduras impulsado por IA adaptado a sus piezas y objetivos de producción.
Detección de costuras de soldadura: cómo enseñar a las cámaras a seguir el cordón
Una vez que haya iniciado la inspección de soldaduras basada en IA, el sistema comenzará a seguir el cordón. Con la detección de las juntas de soldadura, la cámara y la IA se fijan en la trayectoria de la unión, por lo que cada medición y movimiento del robot aterriza en el lugar que necesita. Las plantas que utilizan el seguimiento visual de las juntas registran una precisión de 0,1 a 0,2 mm en la trayectoria de soldadura y entre un 20 y un 30 por ciento menos de reprocesamiento.
A. De imágenes sin procesar a trazados de costura limpios
Esto es lo que ocurre entre bastidores:
- Las cámaras transmiten vídeo a modelos de análisis de juntas de soldadura impulsados por IA.
- Los modelos segmentan la soldadura, filtran el ruido y trazan una línea central suave.
- Los sistemas automatizados de inspección de soldaduras corrigen el deslumbramiento, la incrustación y la posición de las piezas para saber siempre dónde se encuentra la junta.
Una trayectoria limpia permite que la inspección de la soldadura sea repetible en todos los dispositivos, operadores y turnos.
B. Uso de la detección de costuras para robots y ajustes en línea
Una vez que la detección del cordón de soldadura esté estable, podrá:
- Introducirlo en soluciones robóticas de inspección de soldadura para que los robots rastreen el cordón y comprueben el espacio o el desfase.
- Active la automatización de la inspección de los cordones de soldadura en línea cuando la trayectoria sobrepase los límites.
Más adelante, utilizará la misma ruta como guía para la inspección de defectos superficiales en esa soldadura.
Inspección de defectos superficiales: detección temprana de grietas, socavaciones y porosidad
La inspección de soldaduras basada en IA se fortalece cuando se revisa la superficie inmediatamente después del enfriamiento. Con la inspección de defectos superficiales, se detectan los poros, las perforaciones, los puntos superpuestos y las pequeñas fosas mientras la pieza permanece en el soporte. De este modo, obtendrá una respuesta más rápida, tendrá menos repeticiones y tendrá menos sorpresas en los controles de calidad finales.
1. 2D frente a 3D para comprobaciones de superficie
No necesita herrajes pesados para cada unión. Algunas soldaduras solo necesitan comprobaciones 2D inteligentes. Las piezas de seguridad a menudo necesitan vistas 3D completas.
2. Pruebas no destructivas con visión artificial
Puede tratar este paso como una prueba no destructiva con visión artificial.
KPI y ROI de los sistemas automatizados de inspección de soldaduras
Los equipos de Jidoka Tech utilizan esa visión que prioriza los datos, y los sistemas de visión con IA alcanzan una precisión de inspección de hasta el 99,5% y reducen los rechazos relacionados con defectos en aproximadamente un 15%. También obtienen aproximadamente un 20% más de rendimiento en la primera pasada en la fabricación general.
A. Seguimiento de las ganancias en calidad y rendimiento
Comience con un conjunto de KPI específicos:
- Tasa de escape de defectos en cada punto de inspección de soldadura
- Falsos rechazos y horas de retrabajo por línea
- Visitas de detección de defectos de soldadura en tiempo real por turno
- Uso de chatarra y consumibles en juntas sometidas a inspección de defectos superficiales
- Tiempo de ciclo por junta y tiempo de actividad de la línea
Si los compara antes y después de la automatización, puede ver cuántas piezas defectuosas ha detenido y cuántos inspectores han optado por trabajos de mayor valor.
B. Convertir los KPI en un modelo de negocio
A continuación, convierta los KPI en dinero y riesgo:
- Ahorro de residuos y menos reclamaciones de garantía en soldaduras supervisadas con detección de juntas de soldadura
- Reducción de mano de obra y horas extras debido a los ciclos estables de inspección de soldaduras
- Recuperación de la inversión más rápida al escalar una célula comprobada en varias líneas
Jidoka Tech suele ver el retorno de la inversión en aproximadamente 8 a 16 meses, una vez que estas cifras se acumulan en todas las plantas.
Hoja de ruta paso a paso para implementar la visión artificial para la inspección de soldaduras
No es necesario voltear toda la planta de una vez. Comience con algo pequeño, demuestre los resultados y escale.
1. Elige la línea piloto
Elija una junta crítica y defina qué resultados son buenos y malos en la inspección de soldaduras. Capture muestras de imágenes de diferentes turnos y variantes de piezas.
2. Entrena y prueba sin conexión
Introduzca esas imágenes en los sistemas automatizados de inspección de soldaduras sin conexión. Ajuste los modelos y los umbrales hasta que las llamadas de defectos coincidan con lo que esperan sus mejores inspectores.
3. Cree datos, modelos y reglas
Limpia los conjuntos de datos, etiqueta los defectos y establece reglas claras de aprobación y desaprobación. Añada la detección de soldaduras y la inspección de defectos en la superficie para que una sola célula rastree la trayectoria y compruebe la superficie en una sola pasada.
4. Pasar del modo de sombra a la automatización
Ejecute la IA en modo sombra y compare cada decisión de inspección de soldaduras con las llamadas de los inspectores. Una vez que el equipo confíe en ello, deje que el sistema controle las alarmas y la automatización de la inspección en línea de los cordones de soldadura.
Conclusión: Preparar la inspección de soldaduras para el futuro con IA
La inspección de soldaduras impulsada por IA convierte la calidad de la soldadura en un proceso repetible y basado en datos que, a menudo, reduce los escapes entre un 20 y un 30%. Con una sola célula que se encarga de la detección de los cordones de soldadura y de la inspección de los defectos superficiales, podrá ver cada cordón, cada defecto y cada tendencia en tiempo real. Esto se traduce en menos fugas, menos repeticiones de trabajo y auditorías más limpias en cada turno.
Socios como Tecnología Jidoka traiga las cámaras, los modelos y los conocimientos sobre el terreno para que su equipo pueda empezar con una línea piloto, demostrar rápidamente el ROI y, a continuación, escalar la inspección de soldaduras con confianza en todas las plantas.
Preguntas frecuentes
¿Cómo funciona la inspección de soldaduras basada en inteligencia artificial en el taller?
La inspección de soldaduras impulsada por IA utiliza cámaras para capturar cada cordón y envía imágenes a los modelos para un aprendizaje profundo a fin de clasificar los defectos de soldadura. El sistema detecta los poros, las perforaciones y los errores en tiempo real y registra todas las decisiones para garantizar su trazabilidad.
¿Por dónde debo empezar si mi equipo solo utiliza la inspección manual de soldaduras en la actualidad?
Elija una junta de alto riesgo y realice la inspección de soldaduras con IA en modo sombra. Compare sus llamadas con las decisiones de los inspectores, ajuste los umbrales y deje que el sistema genere las alarmas. Esta implementación por etapas genera confianza sin interrumpir la producción.
¿Cuál es la función de la detección de juntas de soldadura en una configuración de IA?
La detección de juntas de soldadura proporciona a su sistema una trayectoria limpia de la unión. Alimenta el análisis de los cordones de soldadura mediante inteligencia artificial, ayuda a los robots a mantenerse en el buen camino y permite automatizar la inspección de los cordones de soldadura en línea para detectar cordones que se mueven o varían de una pieza a otra.
¿Cómo encaja la inspección de defectos superficiales con otros métodos de ensayos no destructivos de Jidoka Tech?
En Jidoka Tech, la inspección de defectos superficiales actúa como una detección rápida. Las pruebas no destructivas con visión artificial comprueban todas las soldaduras y, a continuación, solo envían las uniones peligrosas a radiografías o ultrasonidos.
¿Qué tipo de hardware utiliza Jidoka Tech para los sistemas automatizados de inspección de soldaduras?
La mayoría de las configuraciones de Jidoka utilizan una monitorización de soldaduras basada en cámaras industriales, iluminación LED o láser controlada y un PC o GPU perimetral para ejecutar sistemas automatizados de inspección de soldaduras y detectar defectos de soldadura en tiempo real.
