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“No conozco ningún otro sistema de iluminación con tanta flexibilidad y precisión”

Entrevista a Andreas Waldl, director de producto de Visión Artificial en B&R

Redacción Interempresas21/10/2021

Cuando se trata de opciones de iluminación, el mercado de la visión artificial ya tiene muchas opciones. No obstante, el especialista en automatización B&R decidió lanzar su propia cartera de productos de iluminación integrada. El experto en visión artificial de la empresa, Andreas Waldl, argumenta por qué era la única decisión adecuada y qué papel juega la integración.

Seamos sinceros: ¿Es realmente necesario que un proveedor de automatización como B&R disponga de su propio sistema de iluminación?

Si me hubieras preguntado lo mismo hace diez años, estoy seguro de que te habría dicho que no. Pero, después de una década de trabajar con la visión artificial, he llegado a una conclusión muy diferente: muchas de las tareas que queremos que realicen las máquinas modernas solo se pueden realizar cuando el sistema de visión y el resto de la automatización de la máquina provienen de un mismo proveedor.

Esto explica por qué B&R desarrolló sus propias cámaras, pero ¿qué pasa con la iluminación?

Si hablamos de la calidad de las imágenes capturadas, la iluminación es incluso más importante que la cámara. En última instancia, el éxito o el fracaso de una determinada aplicación de visión artificial se reduce a la sincronización, la intensidad y la homogeneidad del flash. Por eso necesitamos un sistema de iluminación integrado.

En este contexto, ¿a qué se refiere con integrado?

Fijémonos en una iluminación convencional. En la mayoría de los casos, solo hay una forma de controlarla: con una entrada de trigger digital. Algunas luces también tienen un potenciómetro para ajustar manualmente la intensidad. Por supuesto, existen aplicaciones donde esto es suficiente. Pero cuando la velocidad aumenta y los productos que se fabrican cambian con mayor frecuencia...

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Andreas Waldl, director de productos - sistema de visión integrado de B&R.

…se necesita iluminación integrada...

Exactamente. Porque una iluminación integrada permite obtener más información del sistema de control. En primer lugar, obtiene una sincronización del flash extremadamente precisa: con nuestro sistema, en menos de un milisegundo. Pero también información como el color y la intensidad necesarios para capturar el producto respectivo. Nuestros sistemas de iluminación podrían emplear diferentes parámetros para cada imagen si fuera necesario, sin ralentizar la producción en absoluto. No conozco ningún otro sistema de iluminación en el mercado con tanta flexibilidad y precisión.

Si las luces de B&R ofrecen tantas posibilidades, ¿significa que son complicadas de usar?

No, y esa es otra de las ventajas de la estrecha integración. Dado que todas las variables del sistema de control también están disponibles para las funciones de visión, podemos ofrecer a nuestros clientes una amplia gama de funciones que pueden utilizar directamente en su entorno de ingeniería familiar. Todo lo que el usuario tiene que hacer es elegir los componentes que necesita y luego configurarlos.

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Los usuarios pueden configurar la iluminación y las cámaras de visión artificial directamente desde Automation Studio.

Parece que todas estas ventajas solo están disponibles con una cámara B&R, ¿es así?

No del todo. Es cierto que nuestras cámaras, luces y controles de las máquinas se complementan perfectamente entre sí. Pero muchas de las ventajas que ofrecen nuestras luces son igualmente aplicables a las cámaras de otros fabricantes. Nuestro sistema de iluminación puede incluso compensar algunas de las carencias de otros sistemas de cámaras. Debido a los sensores que utilizan, la mayoría de las cámaras son tan inestables que es imposible sincronizarlas correctamente con el movimiento de los ejes de la máquina. Sin embargo, es un problema bastante fácil de resolver: nuestros sistemas de iluminación parpadean con una precisión y una duración mínima de pulso de un microsegundo. Uno de nuestros clientes aprovecha este lapso para obtener imágenes nítidas de productos que se mueven a una velocidad de 50 metros por segundo.

¿En qué circunstancias tendría sentido combinar las luces de B&R con las cámaras de otros fabricantes?

Los integradores de sistemas a menudo tienen que equilibrar un grupo complejo de requisitos. No obstante, aunque deban utilizar un sistema de cámara específico para una tarea determinada, pueden seguir empleando nuestro sistema de iluminación. Basta con que utilicen uno de nuestros módulos de comunicaciones estándar para conectar una o más luces de B&R a la red de su máquina.

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Cada luz de B&R puede incorporar hasta cuatro colores diferentes de LED.

¿Esto no funciona con otros controles flash externos?

Nuestro sistema tiene muchas más funciones que un control de flash convencional, que solo puede utilizar fuentes de disparo externas cableadas y controlar un número limitado de luces. Con B&R, el ancho de banda varía desde una sola luz hasta una combinación de cualquier cantidad de luces, activadas por variables y señales libremente seleccionables. El usuario puede utilizar hardware y software de la gama de productos estándar de B&R y crear una solución de control completamente flexible con su propia interfaz de usuario basada en la web. Esta solución puede dirigirse a través de cualquier protocolo de comunicación, incluido, por supuesto, OPC UA. Y el sistema de B&R ya es compatible con la extensión TSN Ethernet.

Entonces: cámaras, luces y el software correspondiente. ¿Ya está completa la cartera de productos de visión de B&R?

Ofrecemos una excelente gama inicial que puede ofrecer unas excelentes soluciones para una gran cantidad de aplicaciones. Pero nos reservamos muchos más ases en la manga. Ya estamos trabajando en una serie de soluciones y productos que se incorporarán a nuestra cartera de productos en los próximos años. Todavía no puedo revelar ningún detalle, pero puedo avanzar que hemos iniciado un viaje muy emocionante y que no podemos ver el final.

Visión artificial de B&R

B&R ha desarrollado una solución de visión artificial desde cero enfocándola como una parte integral de su sistema de control. Las aplicaciones de visión ahora se pueden implementar de una forma más rápida. Por primera vez, la tecnología de control y la visión artificial provienen de un mismo proveedor, lo que permite reducir los costes de una manera significativa.

La solución de visión consiste en un sistema de iluminación, cámaras y algoritmos inteligentes de procesamiento de imágenes. Los elementos de iluminación pueden integrarse en la cámara o bien utilizarse como dispositivo externo, y están sincronizados con la captura de imágenes.

La profundidad de integración sin precedentes abre nuevas posibilidades que van mucho más allá de la inspección de calidad. La información del sistema de visión se puede entregar a los lazos de control en tiempo real para poder proporcionar un control avanzado de la máquina. La cámara está sincronizada con los movimientos del eje con una precisión de microsegundos.

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La gama de productos de iluminación B&R

La gama de productos de iluminación de B&R incluye barras de luz flexibles, sistemas de retroiluminación y luces anulares. Se dispone de cámaras con hasta 64 LED integrados. Cada luz dispone de un controlador estroboscópico integrado y puede tener hasta LED de hasta cuatro colores diferentes a la vez. La selección abarca desde el blanco y varios colores visibles hasta el infrarrojo y el ultravioleta. De esta forma resulta posible conseguir el contraste, el color, la iluminación y la intensidad correctos para todo tipo de aplicaciones.

Las barras de luz flexibles de B&R ofrecen un ajuste electrónico de ángulo del haz desde -40° hasta +90°. Las barras de luz flexibles están disponibles como luces anulares premontadas en grupos de cuatro, seis u ocho. Integrada en la red de la máquina a través de un conector híbrido M12, que también suministra la potencia necesaria de 24 VCC, los sistemas de iluminación B&R solo necesitan un único cable. Una segunda conexión híbrida permite un cableado en cadena de tipo margarita con luces o cámaras adicionales.

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B&R Industrial Automation

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