Inteligencia artificial detecta y corrige fallas durante la línea de producción

Considerada como una de las revoluciones tecnológicas más importantes del siglo, al emplearse en diversas áreas productivas, científicas e, incluso, lúdicas, la inteligencia artificial ha llamado la atención de numerosos grupos de investigación a nivel mundial. Uno de ellos se encuentra en el Cinvestav Unidad Saltillo, donde trabajan en la adopción de esta tecnología dentro de las líneas de producción de la industria metalúrgica.

El grupo de Ismael López Juárez se ha dedicado al estudio de sistemas inteligentes para adaptarlos a los robots del sector industrial; una de sus últimas investigaciones se relaciona con su aplicación a estaciones robotizadas de soldadura para corregir desperfectos en cuestión de segundos.

A través de un sistema de inteligencia artificial se reconocen multivariantes de patrones en las líneas de producción; es decir que, en caso de la variación en algún parámetro durante la realización de tareas, el robot identifica la posible causa del desperfecto y se adapta para realizar correctamente su labor.

En el caso del robot soldador donde se realizaron las pruebas se colocó una cámara para identificar si la unión de soldadura varía durante una jornada laboral a partir de un cambio de posicionamiento tanto del robot como del material a intervenirse.

El sistema de inteligencia artificial, basado en un patrón estadístico multivariante caracterizado por su distancia de Mahalanobis, ayuda a determinar la similitud entre otras variables empleando Máquinas de Soporte Vectorial (SVM, por sus siglas en inglés). En este caso, gracias al uso de procesamiento de imágenes, lo que se determina son los parámetros geométricos del cordón de soldadura, con los que se establece si es necesario continuar con el proceso o realizar las adaptaciones correspondientes.

“La programación fue realizada en la computadora que controla al robot y, dependiendo de los parámetros que arrojan las imágenes obtenidas con la cámara, es posible identificar y corregir las fallas. Por ejemplo, si el sistema de posicionamiento por donde pasan las piezas a soldar presenta desgaste, es posible que se ralentice y el cordón de soldadura se haga más grueso. En ese caso el sistema identifica la posible falla y de forma automática corrige el grosor del cordón, al tiempo que se indica el tipo de desperfecto”, explica López Juárez.

Las pruebas de este sistema se realizaron en el laboratorio del Cinvestav Unidad Saltillo, donde se cuenta con un robot similar a los empleados en las empresas de manufactura. Allí, el grupo de investigación simuló posibles alteraciones que ocurren en las líneas de producción, como variación en la velocidad del sistema de posicionamiento, de la corriente y voltaje en la fuente de alimentación o de la velocidad del propio robot, así como también, cambios en la propia antorcha del robot y otras descomposturas típicas que reportan las empresas.

La intención es que el sistema se nutra de información para generar parámetros de fallas, a fin de que cuando se presente alguna de ellas las identifique y realice los ajustes convenientes.

En las pruebas realizadas en laboratorio, este sistema de inteligencia artificial ha demostrado identificar de manera correcta la causa raíz de las fallas en un 88 por ciento, lo que significa una alta eficiencia en cuanto a su certeza.