mayo 10, 2021

La visión artificial es la clave de Industry 4.0 e IoT

La visión artificial se combina con el aprendizaje automático en una serie de herramientas que ofrecen capacidades de hardware sin precedentes a nivel comercial y de consumo para observar e interpretar su entorno. En un entorno industrial, estas tecnologías, además de la automatización y las redes de alta velocidad, se suman a una nueva revolución industrial: la Industria 4.0. También ofrecen nuevas formas de llevar a cabo actividades industriales de bajo desperdicio y alta eficiencia.

Ahora que viene solo, las compañías de todo el mundo están explorando los beneficios que trae la visión artificial.

La visión artificial afecta la producción, perforación y extracción. Los beneficios adicionales radican en la gestión de bienes y la cadena de suministro, el aseguramiento de la calidad, el manejo de materiales, la seguridad y una variedad de otros procesos y sectores verticales.

La visión artificial pronto estará en todas partes, agregando un nivel crítico de inteligencia a los desarrollos de Internet de las cosas en el mundo industrial. Así es como las empresas ya lo están haciendo funcionar.

¿Qué es la visión artificial?

La visión artificial es un conjunto de tecnologías que ofrece a las máquinas una mayor conciencia del entorno. Facilita el reconocimiento de imágenes de orden superior y la toma de decisiones basadas en esa conciencia.

Para aprovechar la visión artificial, un equipo industrial utiliza cámaras de alta fidelidad para capturar imágenes digitales del entorno o de una pieza. Las imágenes se pueden adquirir en un vehículo guiado automatizado (AGV) o en una estación de inspección robótica. A partir de ahí, la visión artificial utiliza algoritmos de reconocimiento de patrones extremadamente sofisticados para expresar un juicio sobre su posición, identidad o condición.

En las inspecciones manuales, obtener la iluminación correcta es un factor crítico para obtener la visión artificial correcta.

Varias fuentes de iluminación son comunes en aplicaciones de visión artificial, incluidos LED, halógenos de cuarzo, haluros metálicos, xenón e iluminación fluorescente tradicional. Si parte de un código de barras o pieza de trabajo está sombreada, la lectura puede generar un error cuando no hay uno, o viceversa.

La visión artificial combina hardware y software sofisticados para permitir que las máquinas observen y reaccionen a estímulos externos de formas nuevas y ventajosas.

¿Cómo ayuda la visión artificial a las empresas y al IoT industrial?

La proliferación de dispositivos de Internet industrial de las cosas (IIoT) marca un momento importante en el progreso tecnológico. IIoT ofrece a las empresas una visibilidad sin precedentes de sus operaciones de arriba hacia abajo. Los sensores de red y los centros de planificación de negocios y recursos basados ​​en la nube ofrecen movilidad de datos bidireccional entre recursos locales y remotos, así como socios comerciales.

La movilidad bidireccional puede ser tan pequeña como un pistón mecánico o un rodamiento. También puede ser tan grande como una flota de camiones, puede producir datos operativos valiosos con el hardware y software IoT correctos. Las empresas pueden tener ojos en todas partes, incluso cuando les faltan recursos o empleos.

El Internet de las cosas, en primer lugar, representa la omnipresente informática.

¿Dónde encaja la visión artificial en todo esto? La visión artificial hace que los recursos existentes de IoT sean aún más potentes y capaces de ofrecer valor y eficiencia. Podemos esperar que cree nuevas oportunidades.

  • Hace que los sensores sean aún más útiles.

    La visión artificial hace que los sensores en IoT sean aún más potentes y útiles. En lugar de proporcionar datos sin procesar, los sensores ofrecen un nivel de interpretación y abstracción que se puede utilizar en la toma de decisiones o en una mayor automatización.

  • Reduce los requisitos de ancho de banda.

    La visión artificial puede ayudar a reducir los requisitos de ancho de banda de las implementaciones de IoT a gran escala. En comparación con la adquisición de imágenes y datos en la fuente y enviarlos a los servidores para su análisis, la visión artificial generalmente realiza sus búsquedas en la fuente de los datos. La industria moderna genera millones de puntos de datos, pero en gran medida puede producir información útil sin requerir la transmisión a una posición secundaria, gracias a la visión artificial y la computación de vanguardia.

  • Admite soluciones de automatización de IoT.

    La visión artificial complementa las tecnologías de automatización de IoT extremadamente bien. Las estaciones de inspección robótica pueden operar más rápido y con mayor precisión que los empleados humanos de control de calidad y proporcionar de inmediato datos relevantes a los responsables de la toma de decisiones cuando se detectan fallas y excepciones.

  • Mejore la seguridad y la utilidad de robots y robots.

    Los sistemas de guía construidos con visión artificial ofrecen a los robots y robots una mayor autonomía y capacidad para detectar caminos y ayudarlos a trabajar de manera más rápida y segura junto con los trabajadores humanos. En los almacenes y otras configuraciones de alto riesgo, la visión artificial ayuda a los preparadores de pedidos robóticos a mejorar los tiempos de respuesta y limitar los defectos de cumplimiento que resultan en la pérdida de negocios.

  • Hace que los recursos sean más conscientes unos de otros.

    La economía de hoy y de mañana requiere que las compañías e industrias que operan pierdan mucho menos tiempo, material y mano de obra. La visión artificial continuará haciendo drones, equipos de manejo de materiales, vehículos no tripulados y transpaletas, líneas de producción y estaciones de inspección capaces de intercambiar datos detallados y valiosos con el resto de la red.

    En una configuración de fábrica, significa máquinas y personas que trabajan en mejor armonía con menos cuellos de botella, sobrecargas y otras interrupciones.

¿Cómo aplican las empresas la visión artificial?

Al pensar en cada una de las fases involucradas en un proceso industrial típico, no es difícil ver cada punto donde la visión artificial puede mejorar las operaciones.

Para producir una sola pieza automotriz, las personas y las máquinas trabajan juntas para encontrar materias primas, evaluar su calidad, transportarlas a una planta de procesamiento y mover los artículos a través de la estructura en cada fase de producción. Finalmente, lo ven con éxito a través del proceso de control de calidad y luego regresan por la puerta, donde le espera al menos una última etapa de su viaje. Más tarde, el distribuidor o usuario final lo recibe.

Ya sea que este producto esté en reposo, en tránsito o aún no ensamblado, la visión artificial proporciona una forma de automatizar su manejo. Mejora la eficiencia en todos los departamentos, como el ensamblaje, y mantiene niveles de calidad más altos y más consistentes.

Las empresas ya están agregando visión artificial a sus flujos de trabajo del mundo real.

Algunas aplicaciones son tan simples como colocar una línea en el piso de un almacén para que un vehículo no tripulado sea seguido de manera segura. Otras herramientas de visión por computadora son aún más sofisticadas, aunque incluso los ejemplos más simples pueden cambiar el juego.

Algunos de los ejemplos más emocionantes de visión artificial en el mundo industrial implican tareas que alguna vez se consideraron difíciles o imposibles de externalizar a los robots. Como se mencionó, la recolección de los contenedores en los almacenes es un proceso intrínsecamente arriesgado cuando se trata de errores. Los errores en el cumplimiento cuestan buena voluntad y clientes.

Dado que el daño del producto, la ubicación del artículo y las ligeras variaciones en el SKU son algunas de las principales fuentes de error en esta área, el aprendizaje automático es una opción natural.

Ya existen robots casi 100% autónomos para la recolección de pedidos disponibles en la actualidad, que pueden navegar de forma segura, inspeccionar piezas y productos en la cesta, tomar la decisión correcta utilizando un brazo manipulador y transportarlo a un área de descanso o empaque.

En última instancia, esto significa que las empresas corren un riesgo mucho menor de enviar productos dañados o SKU incorrectos que se parecen, pero que no coinciden exactamente con los pedidos por el cliente.

Automatizar el control de calidad y las inspecciones es otro aspecto de la visión artificial y la IoT que está ganando popularidad muy rápidamente.

En algunos entornos de producción modernos, puede ayudar a los empleadores a automatizar y mejorar los resultados del proceso de control de calidad, incluso sin sacrificar el trabajo humano. En cambio, las estaciones de inspección automatizadas abordan este trabajo prioritario mientras los empleados aprenden más habilidades cognitivas.

Es probable que los cobots alcancen una participación del 34% de todas las ventas de robótica para 2025. Esto se debe en gran medida a las mejoras en la visión artificial y al impulso para eliminar la mayor ineficiencia, inexactitud y desperdicio de la industria moderna como sea posible.

Visión artificial y la cuarta revolución industrial.

Espere que la visión artificial continúe evolucionando en los próximos años y contribuya aún más a la industria 4.0, que muchos llaman la cuarta revolución industrial. Los ojos ya están entrenados en productos más nuevos y de bajo costo con procesamiento integrado de imágenes a nivel de placa con capacidades de visión artificial.

Las capacidades de visión artificial conducirán a una adopción aún más generalizada de IoT y visión artificial y nuevas formas en que las empresas pueden aprovechar la inteligencia digital.

Crédito de la imagen destacada: HAHN Group, CC BY-SA

Megan Ray Nichols

Escritor técnico y blogger

Megan Ray Nichols es una escritora y bloguera técnica independiente. Le gusta escribir artículos de ciencia y tecnología fáciles de entender en su blog, Schooled By Science. Cuando no escribe, a Megan le gusta ver películas y caminar con amigos.

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