España, Bélgica, Alemania, Holanda, Estados Unidos y Canadá. En estos seis países, la multinacional norteamericana Ford tiene como aliado a la Universitat Politècnica de València. Desde el año 2011, la compañía ha implantado en factorías de estos países un total de catorce túneles inteligentes que, gracias a la tecnología desarrollada por investigadores del Instituto de Diseño y Fabricació (IDF) de la UPV, son capaces de detectar fallos minúsculos en las carrocerías.
De ellos, cuatro están instalados en Europa: uno en la planta de Almussafes, otro en Genk (Bélgica) y dos en Alemania (Saarlouis y Colonia). En Estados Unidos son ocho las unidades en pleno rendimiento: tres en Kentucky, dos en Detroit y uno en Chicago, Michigan y Missouri, respectivamente. Y, en Canadá, hay en funcionamiento otros dos.
Este será uno de los casos de éxito de transferencia UPV-empresa que se presentarán en Global I+T, el mayor evento de innovación empresarial que se celebrará el próximo 23 de noviembre simultáneamente en doce sedes, entre ellas la Universitat Politècnica de València.
Microdefectos de hasta 0,2 milímetros
El túnel de inspección de defectos en carrocerías está basado en técnicas de visión artificial y se compone de un sistema de visión basado en cámaras dotadas con sofisticados algoritmos de detección y clasificación de defectos; una estructura mecánica de robot porticado que sustenta los dispositivos de adquisición y mueve los elementos de iluminación; y un conjunto de pantallas, como interfaz para los operarios, donde los defectos son resaltados para su reparación manual.
El equipo de adquisición de imágenes está compuesto por un mínimo de 12 cámaras digitales de alta resolución, a una frecuencia de 15 imágenes por segundo. Cada cámara visualiza una parte de la carrocería, con márgenes de seguridad suficientes para que no se pierda ningún defecto. Y por lo que se refiere al subsistema de monitorización, este proporciona información sobre la naturaleza y localización de los defectos a los operarios ubicados en el área de pulido.
Instalados en la línea de producción a la salida de los hornos de pintura, los túneles detectan fibras de hasta 0,5 mm de grosor; manchas irregulares con un diámetro entre 0,3 y 0,6 mm; partículas desprendidas de útiles y herramientas con diámetro entre 0,3 y 0,6mm, o partículas de polvo de unos 0,2 mm de diámetro, entre otros. Al final del proceso, los defectos son mostrados en pantalla para su reparación, al mismo tiempo que se almacena la información de los defectos y sus clasificaciones.
Un 20% más de vida
En las factorías de coches de hoy en día, operarios especializados son los encargados de inspeccionar las carrocerías pintadas buscando defectos. Esta tarea genera una gran fatiga visual y no se hace de forma sistemática, lo que afecta de manera importante a la calidad del producto. Se estima que más de un 50% de los defectos menores no son detectados en el corto tiempo de paso de las carrocerías por la zona de inspección y constituyen fuentes de corrosión que reducen la vida de la carrocería.
«Con esta innovación se obtiene un aumento de la productividad y la mejora del proceso de pintura de superficies, gracias a la automatización del control de calidad en línea. Con ello, se estima que se incrementará la vida media de la carrocería en un 20%, al tiempo que se minimizan los rechazos en un 50%», apunta Josep Tornero, director del Instituto IDF de la UPV.
En el proyecto intervienen también la empresa ICEMI, que comercializa el sistema de inspección al tiempo que desarrolla toda la electromecánica del túnel; AUTIS Ingenieros, responsable de la re-implementación del software en un hardware industrial y la Asociación IDF, que apoya en las labores de implantación de los sistemas.
