Los materiales compuestos atraen cada vez más al mundo de la industria (aeronáutica, automoción, náutica, ocio, etc.). Para garantizar un buen posicionamiento de las fibras y una buena calidad superficial, el control visual de la fabricación supone un tiempo considerable en las líneas de producción. Descubra en este artículo cómo la automatización del control de calidad de los materiales compuestos reduce el tiempo de inspección.
¿Cómo la automatización de la inspección de superficies reduce los tiempos de inspección?
En la mayoría de las líneas de fabricación de piezas compuestas, los operadores llevan a cabo el control de calidad utilizando herramientas manuales o mediante inspección visual. Hoy en día, la automatización de la inspección mediante la visión artificial optimiza los procesos de fabricación y reduce los tiempos de inspección.
Las soluciones de visión artificial se refieren a tecnologías ópticas compuestas por sensores (cámara + fuente de luz) asociados a un software. La imagen de la superficie de la pieza inspeccionada se analiza mediante algoritmos de software.
Los sistemas de control por visión artificial permiten:
- Identificar lo que el ojo humano no puede detectar, repetitivamente y de manera fiable
- Diferenciar un producto conforme de un producto defectuoso
- Eliminar del flujo de producción los productos defectuosos
- Realizar operaciones de ajuste o reparación cuando sea posible
Integradas en líneas de producción, estas soluciones satisfacen las necesidades de producir materiales compuestos sin defectos, así como la necesidad de reducir los tiempos de inspección.
Cada proceso de fabricación tiene su propia solución de control
Control del material en estado bruto
La integración de sensores en máquinas para la colocación de bandas de material tejido, trenzado o preimpregnado permite el control durante el desfile. Dependiendo de la configuración de la máquina, el sistema inspecciona uno o ambos lados del material. Mide y determina:
- La orientación de la fibra
- Defectos de tejido,
- Falta de fibra
- Defectos de pliegue
- Los espacios, las lágrimas,
- Inclusiones en la textura,
- Defectos como desbarbado, delaminación, etc.
Control de material cada vez que se colocan preformas de compuestos
El proceso de preformado consiste en manipular, con un sistema automatizado, una capa preformada de compuestos y colocarla sobre un molde. Durante estas operaciones de “pick and place”, la máquina comprueba la calidad del material antes de colocarlo en el molde mediante sensores de visión artificial. El sistema mide y determina:
- El posicionamiento y orientación del pliegue,
- Defectos de tejido
- Falta de fibra
- Defectos de pliegue
- Los espacios, las lágrimas,
- Inclusiones en la textura,
- Defectos como desbarbado, delaminación, etc.
Inspección en línea para procesos AFP–ATL
(AFP = Colocación automatizada de fibra, ATL = Colocación automatizada de cinta)
Los robots o los cabezales de deposición de fibras equipados con sensores escanean la superficie a inspeccionar durante la fabricación. Las imágenes se guardan a través del software y se realiza un procesamiento automático. El sistema detecta durante la extracción:
- Los huecos
- Los empalmes
- Arrugamientos (pliegues de fibra)
- Giros (giros o rizos)
- Los plegados
- Los FOD
Los sistemas de inspección localizan defectos para que las piezas puedan corregirse rápidamente.
Características técnicas de las soluciones de inspección automatizada
- Sensores compactos diseñados para entornos con polvo de carbón
- Integración en el cabezal dispensador
- Sistema de procesamiento en bahía de computadora fanless (PC industrial, tarjeta de interconexión de procesamiento de imágenes y video, tarjetas de comunicación con PLC de línea y red de fábrica)
- SPC: da como resultado una base de datos en formato de exportación del cliente.
- Control de todo tipo de materiales: fibra de vidrio, termoestables, termoplásticos, fibra de carbono, cerámicos.
Conclusión
El aumento de las tasas de producción requiere control en cada etapa del proceso. La automatización de estos controles mediante visión artificial de materiales compuestos se convierte en un paso imprescindible para una producción fiable y rápida de calidad. Estas diferentes soluciones de control automatizado y sin contacto le garantizan un retorno de la inversión a corto plazo.
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Este artículo fue publicado originalmente por Edixia Automation, ahora parte de Testia