Oscar Alexander Bertel Camilo Andrés Moreno Cod. 20092283008 Cod.20092283006 Ingeniería En Control Electrónico Unive

1. Diseño e implementación de un modulo de control de calidad para el sistema de fabricación flexible (FMS) ubicado en el laboratorio de automatización y control (LAC) En la facultad tecnológica Oscar Alexander Bertel Camilo Andrés Moreno Cod. 20092283008 Cod.20092283006 Ingeniería En Control Electrónico Universidad Distrital Francisco José De Caldas Facultad Tecnológica 2010

2. Referencia al consejo La universidad Distrital en el presente tiene a disposición algunos recursos subutilizados, los cuales conforman parte de un sistema de manufactura flexible (F.M.S) que se encuentran ubicados en el laboratorio de automatización y control (L.A.C) en la facultad tecnológica, bloqué cuarto primer piso. Actualmente se busca la recuperación y adecuación de algunos de estos módulos para hacer la integración del (F.M.S), sin embargo entre los módulos ya existentes no se dispone de algún modulo que permita verificar la calidad de las piezas que se desplazan por el sistema y dicha verificación es una etapa primordial en todo proceso de producción, por ende es necesaria la existencia de un modulo que permita realizar un control de calidad a la hora de integrar los módulos que conforman la FMS y de esa forma darle un enfoque orientado hacia el aprendizaje de procesos industriales, en beneficio de estudiantes de carreras como son tecnología industrial, tecnología electrónica, ingeniería de producción entre otras, por consiguiente se pretende el diseño e implementación de un modulo acoplable al (F.M.S) que tenga como función hacer control de calidad sobre ciertos tipos de piezas.

3. Planteamiento del problema La F.M.S ubicada en el L.A.C, facultad tecnológica, no dispone de algún modulo que permita verificar la calidad de las piezas que se desplazan por el sistema, lo que conlleva a un proceso industrial incompleto y menos orientado hacia el aprendizaje de procesos industriales.

4. Justificación Las instituciones educativas deben orientar los procesos de enseñanza al funcionamiento real de la industria es por ende que este proyecto está enfocado en ofrecer una herramienta didáctica para permitir al estudiante, explorar nuevas fases del desarrollo industrial (control de calidad) y a la par buscar la implementación de nuevos procesos utilizados en el funcionamiento de FMS. La implementación de este modulo permitirá verificar la calidad de las piezas que se desplazan por el sistema, estableciendo si una determinada pieza cumple o no con unos requerimientos mínimos de calidad, lo que conlleva a la utilización de equipos e instalaciones cercanas a la práctica real, buscando enseñar la planificación, programación, montaje, puesta en marcha, comunicaciones y mantenimiento en sistemas automatizados de producción.

5. OBJETIVOS GENERAL ESPECIFICOS

6. Objetivo General Diseñar un modulo de control de calidad para la FMS ubicada en el LAC con un sistema que a partir del reconocimiento de ciertos tipos de formas pueda determinar si una determinada pieza cumple o no con unos requerimientos mínimos de calidad.

7. Objetivos Específicos Identificar distintos tipos de técnicas para el reconocimiento de formas en visión artificial, implementando una que se ajuste a los requerimientos propios del análisis de las piezas fabricadas y usadas en la FMS. Diseñar el sistema mecánico que soportará el modulo de control de calidad para que se acople con los demás módulos que conforman la FMS. Generar un software que permita el análisis de las piezas y la interconexión entre el algoritmo de reconocimiento y el hardware implementado. verificar que el sistema de control de calidad que se implementara permite la detección de errores de fabricación y/o la detección de piezas que no corresponden al tipo de piezas que se estén manejando en el proceso.

8. Marco De Referencia • Marco Teórico: Sistema de manufactura flexible (F.M.S) Un Sistemas de Manufactura Flexible (FMS) se establece como un sistema de fabricación constituido por máquinas e instalaciones técnicas, enlazadas entre si por un sistema común de transporte y control, de está forma permite la posibilidad dentro de un margen determinado, realizar varias tareas en piezas diferentes sin necesidad de interrumpir el proceso de fabricación, para el equipamiento del conjunto.

9. Tabla 1. Características del sistema de manufactura flexible.

10. Tabla 2. Funciones desarrolladas por un FMS

11. Procesamiento de imágenes digitales • El procesamiento digital de imágenes surge en los años 50-60 en el momento que se dispone de los recursos tecnológicos para captar y manipular, en forma de matrices de valores, gran cantidad de información espacial. • Pasos: • Eliminación del ruido en las imágenes captadas y/o transmitidas. (filtros de medias, Filtrado en el dominio de las frecuencias , Filtrado • no lineal) • Métodos de restauración de imágenes (Filtros inversos, Filtros • wiener y kalman) • Compresión de la imagen la cual básicamente está orientada a que • las imágenes ocupen menos espacio para la transmisión y el • procesamiento

12. Inspección de piezas en 3d Imagen de rango: representa las distancias de la cámara a los puntos de la escena. Una imagen de rango puede ser considerada como un mapa de profundidades R(i,j), donde R es la medida de profundidad o rango de la escena y (i,j) son las coordenadas en el plano de formación de la imagen. principal ventaja: se tiene explícitamente información de las características geométricas de las superficies medidas. Este tipo de imagen es especialmente útil para los procesos de inspección de superficies ya que los cambios o defectos con características 3D, como rasguños o salientes, son representados con alto contraste.

13. Técnicas de Inspección de piezas en 3d Maquinas a medir por coordenadas (MMC) . El método más aplicado en la industria consiste en la determinación de la posición tridimensional, de los puntos sobre la superficie a medir, por medio de una sonda (óptica o de contacto) guiada por un sistema de posicionamiento mecánico Técnicas de visión pasiva y activa para la adquisición de imágenes de rango. En la visión pasiva (visión estéreo ) la luz que ilumina la escena es tomada del ambiente; en cambio en las técnicas activas el sensor incorpora una fuente de energía, como por ejemplo un haz laser. Visión estéreo . Se hace la reconstrucción de escenas tridimensionales a partir de imágenes tomadas desde diferentes puntos de vista. En procesos de inspección en los cuales se aplica la visión estéreo, generalmente se usan dos cámaras o mas.

14. ESTADO DEL ARTE • Pérez Santana Francisco José. (2004). Ecuaciones diferenciales geométricas en visión por ordenador y aplicaciones. Tesis de Doctorado, universidad las palmas de gran canaria . • descripción: aplicación de operadores diferenciales a las imágenes, persiguiendo siempre el propósito del análisis o reconocimiento de algunas formas. • Madrid cuevas francisco José (2002). Aplicación De La Visión Artificial A La Cuantificación De La Calidad Superficial Del Alambrón De Cobre . Tesis de Doctorado, Universidad politécnica de Madrid. • descripción: construcción de un Sistema de Inspección Visual Automatizado (SIVA) para la cuantificación de la calidad superficial del alambrón de cobre mediante un estudio, diseño, y desarrollo de las fases de adquisición y segmentación del citado SIVA. • Blasco Ivars José (2000). Concepción de un sistema de visión artificial multiespectral para la detección e identificación de daños en cítricos: Tesis de Doctorado, universidad politécnica de valencia. • descripción: .utilización de técnicas de espectrofotometría ultravioleta e infrarroja, y diseño. • Pérez Pereira Miguel & Díaz Cepeda Jorge Ariel (2003). Identificación de formas geométricas y colores mediante procesamiento y reconocimiento de imágenes. Tesis para optar al título de ingeniería, universidad distrital – facultad tecnológica • descripción: Servo mecanismo para el reconocimiento de patrones visuales, aplicando tecnologías como DSP para procesamiento de señales y redes neuronales. Con autonomía para detectar una figura de otra por medio de su forma y color. • Sarta Álvarez José Luis. (2003). Desarrollo de una herramienta de visión artificial aplicando algoritmos de procesamiento digital de imágenes. Tesis para optar al título de ingeniería, universidad distrital – facultad tecnológica • descripción: Modelamiento matemático de los procesos de percepción visual, captura y procesamiento, dotando a un robot móvil en el reconocimiento de color, tamaño y forma de figuras.