Cuando se trata de mejorar los procesos de inspección en la fabricación, el despliegue de robots para ayudar se está convirtiendo cada vez más en una realidad hoy en día.
En la industria manufacturera, las aplicaciones típicas de los robots industriales incluyen el ensamble de productos, soldadura, pintura, inspección de productos, las pruebas, el envasado y el etiquetado, etc. Según informes industriales recientes, se prevé que solo el sector mundial de la inspección robótica crezca en 4,680 millones de dólares durante 2023-2029.
Invertir en la solución de inspección robótica adecuada con las características correctas es crucial para lograr los objetivos de fabricación y mejorar la productividad, la eficiencia y la rentabilidad.
Los integradores de robots hoy están más involucrados en guiar a los usuarios finales en la optimización de robots para atender los desafíos comunes de control de calidad 3D. Estos retos incluyen la identificación e inspección precisas de piezas, la gestión de tolerancias más estrictas y la detección de defectos para garantizar dimensiones precisas.
¿Cuáles son los principales retos del control de calidad 3D?
Echemos un vistazo más profundo a cuáles son los principales desafíos en el control de calidad 3D y cómo se implementan los robots para ayudar a abordarlos.
Identificar e inspeccionar las piezas con precisión
Cuando se trata de evaluar e identificar piezas que están presentes en el conjunto de un producto, como una pieza estampada como la puerta de un automóvil o detectar si un orificio se ha colocado correctamente, se implementan sistemas de inspección robótica.
Por lo general, se monta un sensor en el brazo del robot, que luego se mueve para verificar e identificar la presencia de diferentes características en una pieza. El sensor ofrece la medición, y el brazo robótico la flexibilidad para mover el sensor a donde debe estar para capturar los datos de medición y las diferentes partes que pueden necesitar ser medidas.
Medición de componentes con tolerancias más estrictas
Debido a los diseños modernizados de los productos, se están desarrollando características geométricas complejas en las piezas con tolerancias cada vez más estrictas. Desde asegurarse de que las tuercas y los tornillos se coloquen exactamente dónde deben estar, hasta medir las características con un diseño de forma libre repetidamente pero exactamente igual en un volumen de producción masivo. Los sistemas de inspección robótica se están implementando para cumplir con éxito estos exigentes requisitos.
En estos escenarios, los sistemas de inspección robótica funcionan de manera similar a las máquinas de medición por coordenadas (CMM) con resultados de medición precisos. Esto elimina la necesidad de que los operarios de producción dediquen un tiempo valioso a enviar piezas al laboratorio de metrología para su medición.
Detección de defectos y dimensiones precisas
Esto no es tan fácil parece, porque si se preguntara a los operadores de producción cuál debería ser la medida precisa de una característica o pieza en particular, es probable que hubiera una gama diferente de respuestas. La definición de si una pieza es buena o no debe determinarse antes de que se implementen los sistemas de inspección robótica, de lo contrario, incluso estos no serán efectivos en la ejecución de sus funciones.
En la misma línea, también es importante saber si hay algún problema relacionado con los detalles de una pieza y cuáles deben ser los criterios de inspección para dicha pieza. Esto se aplica especialmente a los defectos y requisitos de tolerancia, ya que habría que tener en cuenta la selección de la herramienta de inspección adecuada para garantizar unos datos de medición exactos y precisos.
Las ventajas de implementar sistemas de inspección robótica
Hay algunos beneficios importantes que vienen con la inversión y la implementación de los sistemas de inspección robótica adecuados, tales como:
- Se puede medir cada pieza: mientras que la inspección de calidad tradicional solo permite medir el 1-2% de las piezas en una sala de laboratorio dedicada, la inspección robótica se puede implementar para medir cada parte de un producto, y no solo las muestras.
- Realización de controles de calidad en línea: los sistemas de inspección robótica pueden facilitar la medición de cada pieza para los controles de calidad en línea o en la línea de producción, lo que aumenta los niveles de productividad y eficiencia, ya que los operarios pueden sacar una pieza defectuosa de la línea de ensamble antes, de forma más confiable, sin afectar al proceso de producción.
- Ahorro de costos gracias al aumento de la calidad: aunque la inversión en sistemas de inspección robóticos es una cuestión costosa, los dividendos obtenidos por los niveles superiores de calidad de la medición justifican este gasto.
La solución de inspección robótica adecuada
A la hora de decidir cómo seleccionar la solución de inspección robótica adecuada, estos son los factores clave que merece la pena tener en cuenta:
- ¿Es apta para todos los robots? ¿Puede funcionar con cualquier marca de robots?
- ¿Es una solución lista para la producción que cumple específicamente con propósitos, como la precisión metrológica?
- ¿Están los movimientos del robot completamente sincronizados con las mediciones?
- ¿Es una solución fácil de acoplar a los robots en uso?
- ¿Puede la solución ayudar a realizar inspecciones en línea, al estilo de una CMM?
- ¿La solución es compatible con cualquier sistema de medición?
- ¿Se ejecuta con una aplicación de software o requiere varios paquetes?
- ¿Funciona con una celda de inspección robótica táctil o de escaneo?
- ¿Puede utilizar un láser tracker o una estación fotogramétrica para realizar un seguimiento del posicionamiento de las piezas?
- ¿Funciona con archivos CAD para tomar el control rápido de todas las características geométricas de una pieza?
- ¿Puede la solución sincronizar varios robots en el mismo sistema de coordenadas?
- ¿La solución es ergonómica, es decir, es fácil de programar y manejar?
Antes de considerar los factores que intervienen en la elección de la solución de inspección robótica adecuada, es importante determinar cuáles son los requisitos específicos de la aplicación y trabajar con el integrador de robots para ayudarle a identificar el sistema más adecuado.
Por: Staff de Metrologic Group
