El futuro de la soldadura ya está aquí, y avanza a un ritmo acelerado, al igual que la IA a nuestro alrededor. Cuando comenzamos a fabricar cámaras de soldadura en 2010, comprendimos que la promesa de la visualización de soldadura en tiempo real era la detección y el control automatizado de defectos.
Ahora, después de casi tres años de investigación y desarrollo, nos complace ofrecer servicios de IA basados en nuestros modelos de aprendizaje automático de vanguardia, en conjunto con nuestras cámaras de soldadura propietarias.
✔️ Que Encontraremos en este Artículo
Soldadura con Inteligencia Artificial
Nuestro proceso nos permite diseñar tanto hardware como software para su aplicación específica y entregar un paquete integrado para un rendimiento óptimo y su ventaja competitiva.
Detección de Defectos
Si puede ver una anomalía en la imagen de la cámara de soldadura, un sistema de IA puede entrenarse para detectarla.
El sistema de IA puede detectar la anomalía de manera consistente y generar alarmas inmediatas que permiten al equipo reparar la soldadura defectuosa antes de que más soldaduras oculten el problema o el componente se mueva aguas abajo para un procesamiento adicional. Si el problema se detecta nuevamente, es el momento para que el equipo revise y modifique el proceso.
El sistema de IA también puede recopilar automáticamente registros de todas las anomalías conocidas, ofreciendo al ingeniero de soldadura la oportunidad de estudiar la biblioteca de anomalías de soldadura y afinar los algoritmos de detección para defectos que están fuera de tolerancia. En esencia, el sistema mejorará mientras lo utilice.
Nuestro enfoque de IA aprovecha su experiencia en ingeniería para mantener los más altos estándares de calidad. Dado que la IA supera con creces a la visión artificial tradicional para imágenes complejas y variadas (por ejemplo, imágenes de soldadura), puede esperar una mayor precisión en la clasificación de defectos sobre una amplia gama de imágenes. También puede esperar una herramienta que se puede utilizar para aplicaciones relacionadas mediante un reentrenamiento sin tener que empezar de cero cada vez.
Si el defecto es visible en la imagen de la cámara, nuestro sistema de IA puede detectarlo. Todo lo que necesitamos para construir el sistema es el video y las especificaciones de su proyecto.
Seguimiento de Geometría
Cuando se consideran enfoques de IA para identificar características geométricas, es importante considerar los objetivos de ingeniería de soldadura. ¿Qué características necesitan ser seguidas? ¿Sobre qué rango de geometrías de soldadura deberá trabajar el sistema? Nuestro enfoque preferido es el seguimiento de puntos clave.
Comparado con las técnicas de visión artificial, este enfoque es considerablemente menos sensible a la variación de la imagen y es lo suficientemente inteligente para funcionar en varias uniones de soldadura.
El sistema puede configurarse para medir distancias entre cualquier par de puntos y puede diseñarse para adaptarse a la variación en la sujeción y el ajuste en el proceso de soldadura. Aunque aún no hemos construido un sistema de control que utilice la geometría detectada, solo es cuestión de tiempo.
Por qué la IA basada en visión es un cambio de juego para la soldadura
- La IA supera a la visión artificial tradicional para imágenes complejas y variadas, por ejemplo, imágenes de soldadura.
- Dado que la IA aprende, conduce a una mayor precisión en las predicciones que los enfoques tradicionales de visión artificial y se presta a la mejora continua.
- Se puede desarrollar un solo modelo de IA para trabajar en múltiples imágenes diferentes; por ejemplo, en una aplicación de soldadura multipaso, el mismo modelo se puede usar para detectar características desde la raíz hasta la tapa.
- De manera similar, los modelos de IA pueden adaptarse a aplicaciones relacionadas con un entrenamiento moderado; no es necesario comenzar desde cero cada vez.
- La IA ofrece un verdadero potencial para controlar aspectos clave del proceso de soldadura, como la posición del alambre.
- Las cámaras ofrecen potencial para inspecciones más allá de la capacidad humana, como dinámicas de proceso rápidas y espectros de UV, IR o rayos X.
La soldadura, una técnica milenaria, está entrando en una nueva era gracias a la integración de la Inteligencia Artificial (IA) y la Realidad Aumentada (RA).
Estas tecnologías están transformando los talleres de soldadura, mejorando la precisión, eficiencia y seguridad del proceso. Aquí exploramos cómo estas innovaciones están cambiando el panorama de la soldadura.
Inteligencia Artificial: El Cerebro de la Operación
Automatización y Optimización:
La IA permite una automatización avanzada en la soldadura. Los robots de soldadura, equipados con algoritmos de aprendizaje automático, pueden aprender de los procesos anteriores, ajustando parámetros como la velocidad de soldadura, el ángulo de la antorcha y la intensidad del arco para lograr uniones perfectas.
Por ejemplo, compañías como ABB y KUKA han desarrollado robots de soldadura que utilizan IA para optimizar movimientos y reducir errores humanos.
Diagnóstico Predictivo:
La IA también ofrece capacidades de diagnóstico predictivo. Sistemas como el Soldadura Predictiva de Lincoln Electric analizan datos en tiempo real para predecir fallos antes de que ocurran, permitiendo mantenimiento preventivo y reduciendo el tiempo de inactividad.
Ejemplos en la Industria:
Fabricación de automóviles: En plantas de producción de vehículos, la IA ayuda a ajustar los parámetros de soldadura en tiempo real, asegurando que cada panel de carrocería se una con precisión.
Realidad Aumentada: Una Nueva Visión
Formación y Capacitación:
La RA ha revolucionado la formación en soldadura. Simuladores como Soldamatic de Seabery, permiten a los aprendices practicar en un entorno virtual que simula situaciones de soldadura reales sin los riesgos y costos asociados. Los usuarios pueden ver puntos de soldadura, ángulos correctos y recibir retroalimentación instantánea sobre sus técnicas.
Guía en Tiempo Real:
En el taller, la RA puede superponer instrucciones visuales sobre el material real. Con dispositivos de RA como las Microsoft HoloLens o las Magic Leap, los técnicos pueden ver guías digitales que indican exactamente dónde y cómo soldar. Por ejemplo, en la reparación de maquinaria compleja, la RA proporciona visualizaciones que muestran rutas de soldadura, puntos críticos y posibles áreas de inspección.
Aplicaciones Específicas:
- Mantenimiento Industrial: En empresas como Caterpillar, los técnicos usan RA para acceder a manuales digitales superpuestos en la maquinaria, facilitando diagnósticos y reparaciones precisas.
- Construcción Naval: En astilleros, la RA se utiliza para visualizar estructuras complejas en 3D, ayudando en la colocación y verificación de soldaduras críticas.
Equipos y Herramientas Innovadoras
Equipos de Soldadura con IA:
- Miller Electric’s Live Arc Performance System: Este equipo utiliza sensores y algoritmos para ajustar automáticamente los parámetros de soldadura basándose en el comportamiento del usuario.
- Fronius TPS/i: Con su sistema de gestión de datos, permite que la IA mejore continuamente el proceso de soldadura.
Dispositivos de Realidad Aumentada:
- Varjo XR-3: Ofrece una experiencia de RA y VR de alta resolución, ideal para entrenamientos intensivos.
- RealWear HMT-1: Un casco manos libres que permite a los soldadores acceder a guías y manuales sin interrumpir su trabajo.
Conclusiones y Futuro
La combinación de IA y RA no solo mejora la calidad y eficiencia de la soldadura; también hace que el oficio sea más accesible a nuevos aprendices, reduciendo los costos de formación y minimizando el impacto ambiental. El futuro de la soldadura parece estar dirigido hacia una mayor integración de estas tecnologías, con potenciales avances en la interacción humano-máquina y la personalización de soluciones de soldadura según las necesidades específicas de cada proyecto.
En resumen, la soldadura del mañana promete ser más segura, precisa y sostenible gracias a las innovaciones tecnológicas que están redefiniendo este antiguo arte. Los talleres que adopten estas tecnologías no solo estarán a la vanguardia de la industria, sino que también estarán preparados para enfrentar los desafíos de un mercado cada vez más tecnológico.