Machine vision at Sentinel
Caso de éxito

Sentinel transforma la inspección automotriz con control de calidad, impulsado por Zebra Technologies y ClearView

Sentinel Vision necesitaba un control de calidad sin defectos para los paneles de las puertas de los coches fabricados para prestigiosas marcas de automóviles. Las inspecciones tradicionales con sensores mecánicos eran costosas, rígidas y lentas, y requerían configuraciones personalizadas para cada modelo.

Caso de éxito de Zebra: Sentinel Vision

Resumen: Desafío de fabricación

Con más de 80 componentes por puerta, incluso los desajustes menores causaban retrasos, pérdida de ingresos y riesgos para la reputación. Sentinel buscaba una solución de automatización más escalable, precisa y eficiente para reducir los errores humanos y la complejidad, al tiempo que mejoraba los resultados de las inspecciones.

Beneficios y resultados

  • Redució el tiempo de puesta en marcha de las máquinas de manera drástica, de tres meses a tres semanas, lo que aumentó significativamente la eficiencia de la producción
  • Redució las tasas de defectos en un 10-15 %, lo que garantizó paneles de puertas de automóviles de mayor calidad y menos retiradas del mercado
  • Eliminó 500 sensores mecánicos, lo que redujo los gastos de mantenimiento y la complejidad del sistema
  • Aumentó la eficiencia del operador y automatizó la detección de errores 
  • Mejoró la escalabilidad y el potencial de crecimiento, lo que permitió una rápida adaptación a las demandas cambiantes de la producción

Cliente

Sentinel Vision
Guimarães, Portugal

Socio

Clearview Imaging

Sector

Fabricación

Soluciones

 Acerca de Sentinel Vision

A veces, para hacer grandes cosas, hay que trabajar con grandes personas. Esto quedó claro cuando Sentinel Vision (Sentinel), una empresa portuguesa especializada en tecnología innovadora de visión artificial, y ClearView, un Registered Reseller de Zebra y distribuidor de automatización industrial, decidieron unir fuerzas, una unión impulsada por las soluciones de visión artificial de Zebra.

Muchos de los clientes de Sentinel fabrican componentes para prestigiosas marcas de automóviles. Para estas marcas, el control de calidad no es una opción, es una licencia para operar. Esta filosofía se extiende a todos los aspectos del proceso de fabricación. El diseño, el ensamblaje y las inspecciones deben cumplir todos con rigurosos estándares, y Sentinel espera lo mismo de sus clientes. Los coches deben ser perfectos cuando salen de la línea de montaje: cero defectos, sin excepciones.

El desafío

En el caso de la fabricación de automóviles, el proceso de control de calidad para los paneles de las puertas son algunas de las pruebas más estrictas de la industria. El margen de error es mínimo: incluso los defectos menores en un componente de la puerta de un coche pueden provocar costosas retiradas de productos y dañar la reputación de la marca. El ensamblaje de paneles de puertas es especialmente difícil porque hay más de 80 componentes por panel en los coches modernos, con variaciones significativas en tamaño, diseño y distribución de un modelo a otro. Para los clientes de fabricación de Sentinel, estos métodos de inspección tradicionales (es decir, sensores mecánicos) eran inflexibles y requerían configuraciones personalizadas costosas por proyecto.

Para ofrecer a los clientes la mejor calidad al mejor valor disponible, Sentinel buscó reemplazar el enfoque de inspección basado en sensores con tecnología de visión de vanguardia, recurriendo a ClearView y Zebra por su solución integral y experiencia. 

Muchas de las soluciones anteriores de Sentinel para sus clientes, dependían de sensores mecánicos que resultaban en una configuración costosa y que consumía mucho tiempo para cada nuevo modelo. Aunque estas soluciones eran efectivas, Sentinel, impulsada por un compromiso implacable con la mejora, buscó mejorar aún más los resultados. Joel Alves, director comercial de Sentinel, enfatiza: "Nuestros compradores atienden a varios clientes realmente conocidos. El margen de error aquí es efectivamente cero. Para nuestros clientes, los artículos enviados deben ser perfectos cuando llegan a las plantas de ensamblaje de los clientes".

Ante las limitaciones de los sensores mecánicos tradicionales, que incluyen la falta de flexibilidad y los altos costos, Sentinel comenzó a buscar un sistema de inspección más flexible, escalable y preciso para acomodar varias combinaciones de componentes. Su búsqueda los llevó a la máquina de inspección Poka Yoke. Nombrado así por el término japonés para "prevención de errores", este sistema está diseñado para evitar errores en la fabricación integrando técnicas avanzadas de inspección para garantizar que los componentes se ensamblen correctamente.

Más allá de los beneficios inmediatos, el Poka Yoke ha entregado un valor duradero en varios proyectos. El sistema se ha convertido en una inversión estándar para todos los nuevos proyectos de clientes, reflejando su efectividad y fiabilidad.

La solución

Para desarrollar el sistema de inspección Poka Yoke, Álvaro Oliveira, director técnico de Sentinel y arquitecto del sistema, se asoció con ClearView, adquiriendo cámaras Zebra AltiZ 3D para integrarlas en el equipo de inspección de ensamblaje de puertas de coches, que ahora se vende a los clientes. Las cámaras AltiZ son una parte fundamental del portafolio de visión artificial de Zebra, que incluye cámaras inteligentes, sensores de visión y sensores 3D. Estas cámaras reemplazan múltiples sensores mecánicos, lo que permite a Sentinel ofrecer a sus clientes los niveles de personalización y precisión que requieren a un costo menor.

“El sistema se basa en numerosas cámaras 2D y 3D que permiten una cobertura de inspección integral”, explica Alves. “Las cámaras AltiZ de Zebra juegan un papel crucial en la captura de imágenes altamente detalladas de cada panel, mientras que el software Vision Core de Sentinel procesa estas imágenes y analiza más de 100 puntos de inspección en solo 30 segundos”. El sistema de inspección emplea un enfoque de algoritmo híbrido, combinando modelos impulsados por IA con lógica basada en reglas para maximizar la precisión y la eficiencia.

El director de ventas de ClearView, Andrés Carrillo Serrano, profundiza en lo que distingue a AltiZ: “Las cámaras 3D de Zebra son excelentes. AltiZ cuenta con un diseño de cámara dual y láser único, lo que proporciona una precisión superior a los sistemas tradicionales de una sola cámara. Este diseño reduce las brechas de escaneo por oclusiones ópticas. Debido a que ofrece tasas de perfilado de hasta 11,000 por segundo, un AltiZ puede generar nubes de puntos precisas y mapas de profundidad esenciales para el control de calidad automotriz a velocidades vertiginosas. Su interfaz GigE Vision® permite una integración perfecta con software de terceros, lo que la hace altamente adaptable a diversos entornos de producción”.

Carrillo Serrano continúa: “usando la triangulación láser, el sensor AltiZ escanea los contornos de los paneles de las puertas de los automóviles para obtener representaciones 3D detalladas, mejorando así la detección de defectos. A diferencia de sus competidores, el AltiZ de Zebra se destaca por su robusta compatibilidad con software de terceros, posiblemente uno de sus principales diferenciadores, ofreciendo una flexibilidad e integración sin igual. Y, como dijo Joel, su procesamiento a bordo permite un análisis en tiempo real, optimizando la eficiencia de la producción, esencial para los clientes de Sentinel. AltiZ es escalable y modular, lo que lo hace adecuado tanto para la fabricación de automóviles a pequeña escala como para la producción en grandes volúmenes. En resumen, son bastante geniales”.

La clave de todo esto es la flexibilidad de la tecnología de Zebra. Las cámaras 3D permiten una integración perfecta con el software de IA personalizado de Sentinel, asegurando que el proceso de inspección sea tanto escalable como adaptable a diversas condiciones de ensamblaje.

La diferencia de Zebra: Resultado y beneficios

Para Carrillo Serrano, permitir que Sentinel entregue equipos de última generación a los clientes es gratificante y un testimonio de las capacidades de la tecnología de Zebra.

“El sistema de inspección por IA de Sentinel, impulsado por Zebra, ha llevado a mejoras radicales para sus clientes”, explica Carrillo Serrano. “Ha aumentado enormemente la eficiencia y la calidad de la producción también. El tiempo de puesta en marcha de la máquina se ha reducido de tres meses a solo tres semanas, lo que permite una implementación y un ciclo de proyecto más rápidos. Además, las tasas de defectos han disminuido entre un 10 y un 15%, lo que mejora la calidad general de los productos finales.

Alves toma el relevo, señalando que “la eliminación de aproximadamente 500 sensores mecánicos ha simplificado las líneas de producción, reduciendo los costos de mantenimiento y la complejidad del sistema para los clientes. Además, los operadores han informado un aumento de la confianza y la eficiencia en su trabajo, ya que la detección automática de errores minimiza los errores humanos y permite correcciones oportunas.

Reflexionando sobre el proyecto y sus resultados, Alves es muy positivo. “Más allá de los beneficios inmediatos, el Poka Yoke ha proporcionado un valor duradero en varios proyectos. El sistema se ha convertido en una inversión estándar para todos los nuevos proyectos de clientes, reflejando su efectividad y fiabilidad. Su escalabilidad y adaptabilidad permiten a los fabricantes reconfigurar rápidamente el proceso de inspección para diferentes marcas y componentes automotrices.

Además, el éxito de este sistema de inspección ha permitido a Sentinel expandirse aún más en otros sectores industriales, como el farmacéutico y el de alimentos & y bebidas, demostrando su versatilidad y amplia aplicabilidad en el control de calidad y la automatización.

¿Quiénes son los verdaderos ganadores? Los fabricantes de automóviles que pueden producir sus vehículos sabiendo que todo lo que sale de sus fábricas ha recibido la inspección más actualizada y efectiva posible. No se puede poner precio a la tranquilidad.