SCHOTT solutions n° 2/2010 > Visão artificial

La ”High Brightness LED Light Line” de SCHOTT, una solución de iluminación de alta calidad para el procesamiento industrial de imágenes, se utiliza en la sede de Albuquerque, Nuevo México, EE.UU. para detectar desportilladuras, fisuras, materiales extraños y otros defectos en los vidrios de cobertura de paneles solares previamente al ensamblaje. Foto : SCHOTT/K. Malone

Calidad bajo los focos


SCHOTT desarrolla soluciones de iluminación altamente especializadas para aplicaciones de visión artificial complejas y obtiene el know how necesario de sus propias especificaciones de producción.


Thilo Horvatitsch

La iluminación es el componente al mismo tiempo más importante y más minusvalorado de un sistema de visión artificial. A menudo determina el éxito o el fracaso de la aplicación completa,” destaca Carl Van Dommelen. Este Business Manager está impulsando el negocio con soluciones de iluminación para el procesamiento industrial de imágenes de SCHOTT en NorteAmérica, e imparte cursos de formación sobre visión artificial. En este tipo de inspecciones de calidad automatizadas utilizadas en la producción, las cámaras y las computadoras monitorizan si se han aplicado correctamente pistas conductoras ultrafinas sobre placas de silicio o si las superficies de unos tableros de madera cumplen los exigentes requerimientos de calidad.
Foto : SCHOTT/K. Malone
Cómo se iluminan estos productos determina la calidad de la información obtenida de la imagen y, en consecuencia, de la inspección. Esto es todo menos trivial: en función de las propiedades ópticas de la pieza inspeccionada, tales como la geometría, la reflectancia superficial y el color del producto, se necesitan diferentes componentes y técnicas de iluminación. El entorno de producción y la velocidad de proceso también desempeñan un papel. El calor, el polvo, el agua y el aceite pueden afectar negativamente al funcionamiento de las fuentes de luz o, incluso, del sistema completo. ”Para tener éxito se deben considerar todos estos factores y tener una amplia experiencia con este tipo de aplicaciones,” explica Carl Van Dommelen.

Como proveedores líderes de ópticas y de soluciones de iluminación, SCHOTT y su partner japonés Moritex no sólo poseen este tipo de conocimientos expertos, sino que su know how sigue agrandándose, porque sus propios entornos de producción requieren estas soluciones avanzadas. La filial SCHOTT Solar decidió utilizar en su proceso de producción las barras de LEDs de alto brillo de la misma empresa. ”El know how tecnológico y en aplicaciones que atesoramos en nuestras propias filas fue una razón más,” explica Michael Jacquorie, Chief Operating ­Officer en la fábrica de SCHOTT Solar en Albuquerque, Nuevo México. Una buena razón, porque durante la fabricación de las células solares hay que detectar incluso el más pequeño de los defectos. Un módulo solar está compuesto por varias células. Si sólo una de ellas presenta un defecto, el módulo completo queda inutilizado. Dados los exigentes criterios de calidad de la industria solar, con periodos de garantía de 20 – 25 años, al fabricante puede costarle mucho dinero o, incluso, su buen nombre.

En Albuquerque las barras de leds se emplean para inspeccionar vidrios de cobertura para paneles solares, con el fin de detectar eventuales desportilladuras, fisuras, materiales extraños u otros defectos previamente al ensamblaje. La ”High Brightness LED Light Line” instalada aquí se puede adaptar a un cliente específico y permite anchuras de inspección de entre 300 mm y 3 m. Siendo las anchuras de inspección en SCHOTT Solar de 1,8 m, se satisfacen perfectamente los requerimientos. Además, la distribución muy uniforme de la luz y el diseño compacto de la barra de leds permiten integrarla ahorrando espacio. El módulo estándar se utiliza para la iluminación de campo ­oscuro en aplicaciones difusas. La luz incide lateralmente sobre los paneles de vidrio, con un ángulo muy reducido, e ilumina intensamente los cantos y las estructuras del material, permitiendo apreciar fácilmente las rayaduras contra un fondo oscuro.
Las barras de LEDs se utilizan para aplicaciones reflectivas, p.ej. para la verificación de la superficie de células solares en la sede alemana de SCHOTT Solar en Alzenau. Foto : SCHOTT
Las barras de LEDs son asimismo idóneas para verificar la superficie de células solares en aplicaciones reflectivas. Con la inspección conocida como ”fingerprint”, la delgada línea de luz pasa con precisión por encima del metalizado frontal de la superficie de la célula y proporciona de este modo el elevado contraste necesario para la inspección de las estructuras metálicas. La distancia de trabajo entre el objeto inspeccionado y la fuente de luz se puede ajustar entre 50 y 100 mm. En el ”Line Scanning”, la alta intensidad de iluminación, de hasta 400 kilolux, permite grandes velocidades de procesado, al compás de la velocidad de la línea de fabricación. En la sede alemana de SCHOTT ­Solar en Alzenau se ha instalado también un sistema de este tipo.

Soluciones técnicas como éstas se pueden adaptar para satisfacer diferentes necesidades, desde la utilización de LEDs de diferentes colores hasta diseños de envolvente. En estos casos el led muestra también sus puntos fuertes como fuente de luz de larga duración, óptimamente combinable con cámaras CCD. Por supuesto, siempre existen retos. Para ayudar a los diodos luminosos a soportar a su enemigo permanente, el calor, SCHOTT ha desarrollado un sistema de gestión de la temperatura optimizado, que utiliza una refrigeración por aire o agua para aumentar la durabilidad y luminosidad de los LEDs. ”Estamos trabajando constantemente en la mejora de la eficiencia, las prestaciones, la intensidad luminosa y la homogeneidad”, señala Carl Van Dommelen. Y el siguiente desarrollo ya está en ciernes: SCHOTT tiene previsto introducir próximamente nuevos tipos de LED con una intensidad luminosa 2 ó 3 veces mayor. <|