Cuando se trata de mejorar los procesos de inspección en la fabricación, desplegar robots para ayudar es cada vez más una realidad hoy en día.
En la industria manufacturera, las aplicaciones típicas de los robots industriales incluyen el ensamblaje de productos, la soldadura, la pintura, la inspección de productos, las pruebas, el envasado y el etiquetado, etc. Según informes industriales recientes, se prevé que sólo el sector de la inspección robótica mundial crezca en 4.680 millones de dólares durante 2023-2029.
Invertir en la solución de inspección robótica adecuada con las características apropiadas es crucial para alcanzar los objetivos de fabricación y mejorar la productividad, la eficiencia en el tiempo y la rentabilidad.
Los integradores de robots están ahora más implicados en orientar a los usuarios finales sobre la optimización de los robots para abordar los retos comunes del control de calidad 3D. Estos retos incluyen la identificación e inspección precisas de las piezas, la gestión de tolerancias más estrictas y la detección de defectos al tiempo que se garantizan unas dimensiones exactas.
¿Cuáles son los principales retos del control de calidad 3D?
Profundicemos en cuáles son los principales retos del control de calidad 3D y cómo se utilizan los robots para ayudar a resolverlos.
1 – Identificar e inspeccionar las piezas con precisión
Cuando se trata de evaluar e identificar piezas presentes en el conjunto de un producto, como una pieza estampada como la puerta de un coche, o de detectar si un orificio se ha colocado correctamente, se utilizan sistemas de inspección robotizados.
Normalmente se monta un sensor en el brazo del robot, que se mueve para comprobar e identificar la presencia de diferentes características en una pieza. El sensor proporciona la medición, y el brazo robótico proporciona la flexibilidad para mover el sensor hasta donde sea necesario para adquirir los datos de la medición y las distintas piezas que puede ser necesario medir.
2 – Medir componentes con tolerancias más estrictas
Debido a la modernización de los diseños de los productos, las características complejas de las piezas se desarrollan con tolerancias cada vez más estrictas. Desde garantizar si las tuercas y los tornillos están colocados exactamente donde deben estar, hasta medir características con diseño de forma libre repetidamente pero exactamente iguales en un volumen de producción masivo. Los sistemas de inspección robotizados se están desplegando para satisfacer con éxito estos exigentes requisitos.
En estos escenarios, los sistemas robóticos de inspección funcionan de forma similar a las máquinas de medición de coordenadas (MMC), proporcionando resultados de medición precisos. Esto elimina la necesidad de que los operarios de producción dediquen un tiempo valioso a enviar piezas al laboratorio para su medición.
3 – Detección de defectos y dimensiones precisas
Esto no es tan fácil como parece, porque si se preguntara a los operarios de producción cuál debe ser la medida precisa de una característica o pieza concreta, es probable que se presentara una gama diferente de respuestas. La definición de si una pieza es buena o no debe determinarse antes de implantar sistemas de inspección robotizados; de lo contrario, ni siquiera éstos serán eficaces 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 de dicha pieza. Esto se aplica en particular a cualquier defecto y requisito de tolerancia, porque entonces habría que considerar la selección de la herramienta de inspección adecuada para garantizar unos datos de medición exactos y precisos.
Las ventajas de implantar sistemas de inspección robotizados
La inversión y el despliegue de los sistemas de inspección robotizados adecuados conllevan algunas ventajas importantes, como:
- Se pueden medir todas las piezas:mientras que la inspección de calidad tradicional sólo permite medir el 1-2% de las piezas en una sala de laboratorio específica, la inspección robótica se puede desplegar para medir todas y cada una de las piezas de un producto, y no sólo las muestras.
- Realización de comprobaciones de calidad en línea: los sistemas de inspección robótica pueden facilitar que cada pieza se mida para realizar comprobaciones de calidad en línea o por la línea de producción; de este modo, se impulsan enormemente los niveles de productividad y eficacia, porque los operarios pueden retirar una pieza defectuosa de la línea de montaje antes, de forma más fiable, sin afectar al proceso de producción general.
- Se ahorran costes gracias al aumento de la calidad:aunque invertir en sistemas de inspección robotizados es costoso, los dividendos que se obtienen de los niveles superiores de calidad de las mediciones justifican este gasto.
La solución de inspección robotizada adecuada
A la hora de decidir cómo seleccionar la solución de inspección robótica adecuada, he aquí los factores clave que merece la pena tener en cuenta:
- ¿Es adecuado para todos los robots? ¿Puede funcionar con cualquier marca de robot?
- ¿Se trata de una solución lista para la producción que cumple objetivos específicos, como la precisión metrológica?
- ¿Están los movimientos del robot completamente sincronizados con las mediciones?
- ¿Es fácil acoplar la solución a los robots en uso?
- ¿Puede la solución ayudar a realizar inspecciones en línea, al estilo de las MMC?
- ¿Es compatible la solución con cualquier sistema de medición?
- ¿La solución funciona con una sola aplicación de software, o requiere varios paquetes?
- ¿Funciona con una célula de inspección robotizada táctil o de escaneado?
- ¿Puede utilizar un laser tracker o una estación fotogramétrica para seguir el posicionamiento de la pieza?
- ¿Trabaja con archivos CAD para controlar rápidamente todas las características geométricas de una pieza?
- ¿Puede la solución sincronizar varios robots en el mismo sistema de coordenadas?
- ¿Es ergonómica la solución: 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.