Instalación de cámara en su encerramiento de protección contra golpes.
En la industria de manufactura de insumos para la minería, las bolas de acero para la molienda pasan por un riguroso proceso de fabricación para alcanzar los estándares de dureza, forma y durabilidad que se requieren, en donde es importante conocer con la mayor precisión posible el tonelaje de material que está siendo procesado en cada momento para así ajustar de la forma más eficiente los parámetros de fabricación.
La metodología habitual para obtener esta información suele basarse en un cálculo estadístico preestablecido para cada jornada de producción en conjunto con mediciones puntuales que realiza un funcionario en terreno. Antes de implementar esta solución en la compañía, no se contaba con una medición instantánea permanente, por lo que era necesario que un trabajador acudiera a terreno periódicamente a verificar el proceso. Esta condición no permitía responder con rapidez ante cambios inesperados en el proceso. Para resolver esta problemática, ETT desarrolló una solución compuesta por una Smart Camera de alta resolución (para implementar un sistema de visión) y el software Lab- VIEW de National Instruments, para desarrollar los algoritmos que permitieran detectar cada producto que pasa por el área de visión de la cámara y enviar las métricas solicitadas al PLC de la línea de producción. El sistema entrega estadísticas de funcionamiento de forma periódica.
Zona de observación de productos N° 1.
Gracias a esta solución, la compañía ahora cuenta con un sistema de medición permanente. Al ser automatizado, permite que los sistemas de control cuenten con una medición instantánea para ajustar los parámetros necesarios, implementar alarmas cuando se detecta un cambio que no corresponde con el programa, y entregar el registro de todos los productos detectados, ofreciendo una estadística valiosa para la optimización de los procesos.
Como se trató de un sistema basado en visión artificial, la instalación del sistema no afectó en absoluto el funcionamiento normal del proceso, solo requirió un ajuste de los parámetros ópticos durante la puesta en marcha. Una de las grandes ventajas de esta solución es que puede ser aplicada en todos los procesos donde el producto pueda ser observado sin obstáculos.
Incorporación de visión artificial
El sistema consistió en una Smart Camera National Instruments modelo 1774 instalada frente al canal donde pasan las bolas de acero, en una posición apropiada para que el área de visión no se obstaculizara durante la producción y dentro de un encerramiento que incrementara su protección a las condiciones ambientales del lugar.
Durante la puesta en marcha del sistema, fue necesario ajustar las propiedades ópticas del sistema y establecer un algoritmo de ajuste automático para que las imágenes se ajustaran principalmente a las diversas condiciones de luminosidad que se presentan durante la operación continua.
La información del tonelaje de bolas de acero producido es entregada directamente al PLC que la incorpora al resto de las variables del proceso y queda disponible desde cualquier interfaz en la red. El sistema no cuenta con interfaz de usuario dado que no se requiere intervención del operador, pues es capaz de adaptarse a cada condición del proceso. “El diseño de los algoritmos de procesamiento de imágenes fue fundamental para discriminar entre los productos que deben ser medidos y los efectos ópticos que producen el tránsito de personal, uso de maquinaria o tareas de mantención que ocurren regularmente cercanos al área de visión”, destacaron desde ETT.
Cámara en funcionamiento en la zona de medición N° 1.
Cámara en funcionamiento en la zona de medición N° 2.
Instalación de la cámara en la zona de medición N° 2.
El sistema se encuentra en funcionamiento 24/7 en dos zonas distintas y sus mediciones están siendo utilizadas para mejorar las rutinas de operación de varios procesos, y está siendo considerado para ser replicado en otras plantas.
“La incorporación de un sistema de medición automatizado basado en visión artificial permite ajustar en línea las variables de producción para hacer más estable el proceso, requiriendo una instalación mínima que no interfiere con el proceso regular. Y lo más importante es que permite obtener estadísticas más precisas del proceso de fabricación directamente en el sistema de control”, finalizan desde la compañía.
