Combinan ultrasonidos y visión artificial para la fabricación de automóviles

Innerspec Technologies ha desarrollado un nuevo método de inspección, que detecta posibles defectos durante la fabricación de los automóviles. Este método, basado en ensayos no destructivos, combina las tecnologías de ultrasonidos EMAT ('Transductor Electro-Magnético Acústico') y visión artificial, lo cual hace posible que se pueda identificar el 100% de los defectos en las soldaduras de sus piezas.

Cero defectos no es un sólo un deseo, sino un objetivo, o más bien una necesidad para la industria automovilística. Ante este escenario esta compañía madrileña ha creado una nueva generación de sistemas de inspección "que se implantará en las cadenas de fabricación de automóviles de todo el mundo", afirman sus responsables.

Reducción de peso, aumento de la seguridad

Las piezas de la estructura de los vehículos que se encargan de la seguridad de los mismos son las denominadas Tailor Welded Blanks (TWBs). Su uso está considerado como una de las formas más eficientes de reducir el peso de las partes estructurales empleadas en la industria del automóvil. Con este método de fabricación se pueden alcanzar reducciones de peso de 65kg en cada vehículo con su correspondiente disminución en cuanto a consumo de combustible y, por tanto, de emisiones de CO2 (6.5g/km).

Debido a las ventajas que ofrecen, al año se producen entre 200 y 250 millones de TWBs, suponiendo un consumo de 300.000 toneladas de material. De los cuales, hoy en día, se desechan más de 9.000 toneladas al año por culpa de fallos de calidad en fabricación.

Durante la fabricación de las TWBs, el proceso de soldadura supone un paso crítico, en el cual se generan defectos imperceptibles al ojo humano y a la mayoría de las técnicas de ensayos no destructivos disponibles hasta la fecha. La presencia de estos defectos conlleva la rotura de estas piezas durante su propia fabricación o, en el peor de los casos, durante su vida en servicio.

OptiBlanks, dos años de validación

Esta nueva tecnología, denominada OptiBlanks, ha sido validada por Innerspec durante los últimos 2 años, tras ser premiada por la Unión Europea como una de las mejores ideas de negocio innovadoras a través del programa SME Instrument Phase 2. Este instrumento ha permitido a Innerspec desarrollar esta nueva solución para la industria del automóvil, la cual ya está ayudando a clientes a detectar todos los defectos de fabricación y al mismo tiempo a optimizar tanto el proceso de fabricación y reducir la tasa de rechazo de TWBs a valores muy cercanos a cero.

La innovación de OptiBlanks reside en la combinación de dos tecnologías para el control del proceso y calidad de la soldadura de TWBs: EMAT y visión artificial. Esta hibridación dota al sistema final de más inteligencia, lo que le permite tomar decisiones más robustas y optimizar el proceso de fabricación y la calidad del producto final.

Tras varios años de desarrollo y testeo utilizando piezas provenientes de fabricantes europeos en las instalaciones de Innerspec, OptiBlanks ha dado el salto a las líneas de producción de Tailor Welded Blanks, donde ha sido finalmente integrado y validado. Dicha validación ha tenido lugar en las instalaciones de Gestamp Solblank, uno de los fabricantes que cuenta con mayor producción y líneas de fabricación de TWBs más avanzadas en toda Europa.

Durante las pruebas de validación se inspeccionaron más de 300 chapas sospechosas de presentar defectos. De esas 300, el 66% fueron rechazadas por ambas tecnologías por las mismas razones. Sin embargo, hubo casos en los que cada una de las técnicas detectó defectos que la otra técnica no fue capaz de ver.

Tras estas pruebas de validación, la conclusión fue que la tecnología EMAT sigue siendo la mejor opción para asegurar tanto la resistencia estructural como la falta de defectos internos en el cordón. Por otro lado, la complementariedad entre los ultrasonidos EMAT y la tecnología de inspección visual mejora la respuesta ante defectos estéticos también penalizados por las normas europeas de calidad por las que se rigen los fabricantes. De esta manera, esta nueva solución ofrece la capacidad de asegurar la calidad del 100% de la producción de TWBs.