La inspección visual como clave para la automatización de procesos

Cada vez más, el sector industrial introduce sistemas de inspección visual para la automatización de procesos, a menudo en combinación de otros métodos que contribuyen a su aceleración, como, por ejemplo, el uso de brazos robóticos.  

Uno de sus objetivos es detectar preventivamente anomalías en productos antes de que lleguen al consumidor final, evitando el desencadenamiento de procesos tediosos de rectificación o reclamación, así como costes asociados. Además, es una excelente oportunidad para ir aprendiendo de fallos recurrentes durante la producción y de mejorar progresivamente la calidad de los productos. 

Recientemente hemos implementado en nuestro Laboratorio de Innovación (LAB) una nueva prueba de concepto (demo) que representa y explica el tipo de proyectos en este ámbito que se están llevando a cabo, desde GFT España, para clientes internacionales en países como Estados Unidos en el sector industrial.

La disciplina científica de visión artificial o por computadora, adquiere, procesa, analiza y comprende imágenes del mundo real con el objetivo de convertirlo en información que pueda ser tratada digitalmente. Ésta es una apuesta firme de GFT en la que basa distintos servicios relacionados con la automatización de procesos para optimizarlos y desarrollar complementariamente modelos predictivos basados en esta información. 

En este sentido, en el Laboratorio de innovación de GFT, se están desarrollando varias pruebas de concepto que quieren demostrar distintas formas de aplicar estas técnicas, también en conjunción con otras tecnologías, para así tener una visión más amplia sobre como implementarlas en ámbitos productivos reales. 

Esta demo nueva que presentamos,  fruto de un trabajo colaborativo entre el equipo del LAB y el de data scientists, liderado por Antoni Munar, de la unidad de IA en España, muestra cómo una serie de productos en una cinta transportadora están siendo analizados mediante una cámara y cómo el brazo manipulador extrae aquellos que han sido descartados por la detección de alguna incidencia. 

Automated visual inspection for manufacturing processes
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Para explicarnos cómo ha sido el proceso de implementación, hemos hablado con Alberto Herraiz (Technical lead del LAB de GFT) 

Alberto, ¿cuánto tiempo habéis necesitado para implementar esta nueva demo? 

En este caso tuvimos algunas dependencias antes de poder empezar a programar, que hicieron demorar un poco el inicio. Tuvimos que buscar un módulo de una cinta transportadora industrial para poder reproducir el escenario, así como comprar un brazo robótico con el fin de retirar los productos defectuosos de la cinta. Después de mucho buscar, encontramos la cinta transportadora que se ajustaba al propósito del LAB y respecto al brazo, nos decidimos por un manipulador robótico que cumplía con los requisitos mínimos para proceder con la experiencia. Se trata del Open manipulator-x de la marca ROBOTIS. 

A nivel de programación, comenzamos en junio y hemos dedicado los meses de verano a la implementación que aquí presentamos.  

 

¿Con qué retos te has enfrentado a nivel técnico para llevarla a cabo? 

A nivel técnico, contaba con un brazo robótico que funciona con un sistema operativo orientado a robótica (ROS), del que nunca había oído hablar; un pequeño dispositivo de Google llamado Coral Dev Board, dedicado a crear prototipos de productos ML on-device, del que no soy ningún experto; y, por último, debía resolver la comunicación entre ambos dispositivos, que se soluciona con un protocolo estándar de IoT, el MQTT. Y no quiero olvidarme tampoco de la complejidad del montaje en todo su conjunto, con la cinta transportadora, dónde el departamento de Logística de GFT también se involucró e hizo un gran trabajo. En definitiva, tanto el montaje como la implementación han supuesto todo un reto ya que suponía empezar desde cero, lo que, por otro lado, también lo hacía atractivo.  

¿Qué destacarías a nivel de aprendizaje? 

Sobre todo, este proyecto me ha ayudado a profundizar un poco más en dos mundos que siempre me han resultado apasionantes: la IA y la robótica. Soy muy cinéfilo, y supongo que muchos personajes que me he ido cruzando durante mis 30 años me han influido de alguna forma: HAL 9000, Wall·E, T-800, los replicantes, etc.  

¿Cómo ha colaborado el equipo de IA de GFT 

Quiero agradecer el excelente soporte que hemos recibido por parte del equipo de IA de GFT, encabezado por Ignasi Barri. Nos han abastecido de un conocimiento técnico espectacular, ayudándonos a entender mejor cómo se construyen, entrenan y funcionan los modelos de IA con el fin de llevar a cabo nuestra experiencia.  

Pero no quisiera olvidarme del soporte de Pedro Nieto (experto en IoT) y Albert Graells (compañero de IT/LAB) que me ayudaron y orientaron en toda la parte inicial para montar y arrancar el robot.  

¡Gracias a todos!  

¿En qué estáis trabajando ahora? 

Ahora mismo hemos empezado con nueva experiencia que va más orientada al sector  Retail en este caso para el ámbito de los supermercados, que se enfoca en los frigoríficos inteligentes. A través de sensores, cámaras y sistemas RFID combinado con la implementación de modelos de inteligencia artificial, el objetivo es poder ofrecer métricas de funcionamiento, una mejor gestión del stock al vendedor, y poder hacer un ejercicio de prevención de averías del propio frigorífico, así como automatizar la modulación de precios de los productos basada en la fecha de caducidad de estos. ¡Pero esta la presentaremos con todo detalle cuando esté lista! 

 

 

Cómo creamos experiencias en el LAB de GFT 

En este post habéis podido conocer un ejemplo de cómo en el LAB de GFT nos nutrimos de distintas fuentes para la creación de contenido (experiencias) nuevo y alineado al negocio de nuestra compañía. Para poder crear experiencias, nos basamos en tres pilares clave:  

 1. El primero es el más experimental, que nace a partir de las ideas y esfuerzo del propio equipo, con motivo de probar distintas tecnologías y desarrollar nuevos casos de uso. A veces por entender mejor la propia tecnología, otras como inspiración para nuestros clientes. 

2. El segundo busca fuentes externas (soluciones de partners) que complementen y enriquezcan nuestra oferta de servicios y que, además, nos ayudan a conocer cada vez mejor distintos sectores debido a su conocimiento del negocio y experiencia. En este caso, es un win-win para ambas partes, ya que tanto la implementación de la tecnología como el desarrollo de negocio van de la mano. 

3. El último, y no por ello menos importante, es la creación de demos «white label», como el caso que hemos visto sobre inspección visual. De esta manera, somos capaces de mostrar en forma de prueba de concepto representativa, el trabajo que se hace por parte de otras unidades de GFT con clientes. 

Además, es una manera de canalizar y escalar el conocimiento técnico entre equipos para el futuro.  

¡Gracias a todos aquellos compañeros que contribuyen a hacerlo posible! La innovación es un deporte en equipo. 

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