Los principales fabricantes, como Schneider Electric, están invirtiendo en una producción más digitalizada (fábricas inteligentes) que utilizan dispositivos conectados, maquinaria y sistemas de producción para recopilar y compartir datos continuamente. Estos datos se utilizan posteriormente para informar decisiones para mejorar los procesos y abordar cualquier situación que pueda surgir. Los avances tecnológicos en inteligencia artificial (IA), robótica, análisis, macro datos y el Internet Industrial de las Cosas (IIoT) permiten a Schneider Electric operar plantas de manera más autónoma, conocida como fabricación inteligente.
Con estas tecnologías modernas, las fábricas inteligentes de Schneider Electric aprenden y se adaptan en tiempo real o casi real, aumentando la eficiencia, mejorando la calidad y reduciendo los costos. Como socio estratégico de visión artificial de Schneider, Cognex ayuda a Schneider a alcanzar sus objetivos de fábrica inteligente con soluciones de visión artificial que detectan de manera confiable defectos de productos y capturan datos de inspección, ofrecen una integración perfecta en su plataforma EcoStruxure IIoT y ofrecen un portafolio versátil que resuelve una gran variedad de aplicaciones. Cognex también apoya a Schneider a nivel mundial a través de su servicio y asistencia a nivel mundial.
Schneider: Un ejemplo brillante de implementación de fábrica inteligente
Desde 2017, Schneider ha incorporado con éxito casi 100 fábricas inteligentes. El programa Smart Factory de Schneider Electric transforma su cadena de suministro global al integrar sin problemas la visión de máquina innovadora de Cognex, las soluciones de TI y el análisis de datos en sus operaciones de fabricación, logística y almacenamiento a través de EcoStruxure, la plataforma IIoT de Schnieder (una arquitectura IOT abierta diseñada para optimizar las operaciones a través de la recopilación y el análisis de datos digitales generados a través de dispositivos conectados). Además de mejorar la eficiencia en la fabricación y la calidad del producto, con la ayuda de las soluciones de visión artificial de Cognex, la compañía ha reducido los costos de energía en plantas específicas en un 10 % a un 30 % y los costos de mantenimiento en un 30 % a un 50 %.
Trabajar con Cognex como socio global de visión artificial
Cognex se ha asociado con Schneider Electric durante más de 20 años y se unió al Programa de Socios de Tecnología de Schneider en 2018. Este programa reúne a desarrolladores de software independientes, integradores de sistemas y empresas emergentes de tecnología para colaborar en soluciones que combinan la visión artificial de Cognex con EcoStruxure para optimizar la producción en las fábricas y la red de clientes externos de Schneider.
Según Laurent Chantoiseau, director de & análisis de datos de GSC Europe en Schneider Electric, “Cognex ha sido un socio clave para Schneider Electric ya que hemos emprendido nuestro viaje de transformación digital. Las soluciones de Cognex están certificadas y forman parte de nuestros estándares de implementación en nuestras líneas de producción. Nuestra relación con Cognex se basa en una asociación sólida”.
Como resultado del éxito de las tecnologías Cognex proporcionadas en las fábricas inteligentes de Schneider Electric, decidieron estandarizar globalmente la visión artificial y la tecnología de lectura de códigos de barras de Cognex por varias razones:
- Alta precisión: los sistemas de visión de Cognex detectan de manera confiable los defectos del producto, lo que permite a Schneider tener un control más estricto de su proceso de calidad
- Integración rápida y fácil: las soluciones de Cognex admiten protocolos estándar de comunicación y redes, lo que permite una integración rápida en los sistemas de producción de Schneider
- Conectividad: con asistentes de configuración fáciles de usar, las soluciones de Cognex son rápidas y fáciles de instalar, configurar e implementar
- Versatilidad: la flexibilidad y las plataformas escalables facilitan el aprendizaje y la replicación tanto a nivel de planta como a escala global
Schneider tiene una variedad de casos de uso que van de lo simple a lo complejo. Sin embargo, la empresa valora la rapidez con la que puede implementar las soluciones de Cognex, lo que ahorra tiempo y permite que las aplicaciones entren en producción más rápidamente. Chantoiseau explica: «Las soluciones de aprendizaje de vanguardia de Cognex son increíblemente fáciles de configurar; por lo general, en menos de cuatro horas para un caso de uso sencillo, podemos tener una aplicación lista para la producción».
Las oportunidades de inspección automatizada abundan dentro de los sitios de fabricación de Schneider
Cognex resuelve docenas de aplicaciones en toda la red de fabricación global de Schneider utilizando una variedad de tecnología Cognex:
- In-Sight 2800 con Edge Learning: para inspección de etiquetas, clasificación de defectos y verificación de montaje
- Deep Learning (software In-Sight D900 o VisionPro Deep Learning): para inspecciones complejas de calidad y ensamblaje y aplicaciones avanzadas de OCR/OCV
- In-Sight 3D L-4000: para inspección simultánea 2D y 3D para capturar la medición de posición XYZ, verificar la presencia/ausencia de ciertas características y la lectura de códigos 1D
- DataMan 8700: Lectura de códigos unidimensionales (1D) y bidimensionales (2D)
En Chasseneuil, Francia, por ejemplo, Schneider utiliza la tecnología de Cognex para realizar inspecciones de calidad en componentes de almohadillas y resorte dentro de sus productos de contactores modulares Tesys GS. Anteriormente, la empresa utilizaba cámaras tradicionales de visión artificial basadas en reglas que generaban resultados de calidad inconsistentes, junto con un nivel de rechazos falsos superior al aceptable, lo que aumentaba los costos no relacionados con la calidad de Schneider. Las herramientas de clasificación de edge learning de Cognex ahora se utilizan para identificar la presencia de almohadillas de contacto y el montaje de resorte correcto, proporcionando información que mejora la calidad y ayuda a los ingenieros a optimizar el diseño del producto y proporciona información a los equipos operativos para ajustar los parámetros de la maquinaria de producción a fin de mejorar la calidad.
Otra aplicación en la planta de Chasseneuil es la inspección del montaje del gabinete. A medida que se ensamblan los gabinetes, se verifica su conformidad y calidad general. Este proceso de inspección automatizada de varias piezas localiza los rieles de montaje y los módulos electrónicos dentro del gabinete. Anteriormente, los operadores realizaban este proceso manualmente. Schneider mejoró este proceso con el software VisionPro Deep Learning de Cognex, ya que demostró ser más preciso, más eficiente y más uniforme. Una vez que se completó ese paso, los números de pieza de cada módulo se localizaron y verificaron en comparación con el plan de montaje.
Schneider ha adoptado el material reciclado en su proceso de embalaje, que introduce diferencias significativas e impredecibles en la apariencia de la superficie, como el contraste de color, el reflejo e impurezas. El software VisionPro Deep Learning de Cognex y las cámaras CIC inspeccionan fácilmente las piezas con una variación considerable.
Las soluciones de Cognex pagan grandes dividendos para Schneider
Un resultado crítico de la fabricación inteligente para Schneider es el uso de datos de procesos y dispositivos para ajustar rápidamente los parámetros de fabricación a fin de mejorar la calidad del producto y la eficiencia de la línea. Automatizar las inspecciones con los sistemas de visión, lectores de códigos de barras, tecnología basada en IA y sistemas de retroalimentación de circuito cerrado de Cognex (donde los resultados de la inspección, como los datos de clasificación de defectos, de la solución de visión artificial de Cognex se alimentan nuevamente al proceso de producción para la optimización) les permite detectar defectos antes y ajustar los parámetros de fabricación más rápido, lo que ha ayudado a reducir el desperdicio y entregar productos de alta calidad de manera consistente de varias maneras:
- Mitigar la desviación del proceso: La desviación es un problema común en la fabricación, donde las desviaciones menores en el proceso de producción pueden ocasionar atributos del producto fuera de tolerancia (es decir, el equipo puede necesitar recalibración, o los operadores se fatigan a medida que el día avanza). Schneider utiliza datos de resultados de las soluciones de Cognex, como el software In-Sight 2800 y VisionPro Deep Learning, para ayudar a controlar la desviación del proceso y mantener la calidad del producto en los niveles deseados.
- Mayor velocidad de entrega: Schneider también ha aumentado la velocidad de entrega a través de un proceso de producción y cadena de suministro más eficiente. Aumentar las líneas de inspección manual o bien automatizar en forma total el proceso de inspección con las soluciones de visión artificial de Cognex, como el software In-Sight 2800, In-Sight D900 o VisionPro Deep Learning, permite a Schneider producir y entregar productos de mayor calidad de manera más eficiente y capturar y almacenar datos para una mejora continua.
- Eficiencia de fabricación mejorada: Schneider tiene como objetivo abordar el desafío fundamental de la sustentabilidad aumentando al mismo tiempo la rentabilidad y la eficiencia. Utilizando la visión artificial de Cognex y la tecnología basada en IA, las fábricas inteligentes de Schneider han mejorado la eficiencia integral de las operaciones de fabricación a través de:
- Eficiencia energética: mejor visibilidad, control y optimización del consumo de energía y los costos
- Eficiencia del proceso: los equipos fabrican más productos utilizando menos materias primas a través de una mejor medición de bucle cerrado, herramientas operativas que respaldan un mayor rendimiento y un procesamiento más rápido
- Gestión del rendimiento de los activos: mediante el uso de análisis, el equipo puede optimizar cómo se utilizan los activos en toda la fábrica para mejorar la producción y minimizar el tiempo de inactividad no planificado
- Disminución del consumo de chatarra y materia prima: Las soluciones de visión artificial de Cognex han ayudado a Schneider al reducir la chatarra y proporcionar datos de inspección digital para optimizar los procesos de fabricación y diseño, lo que lleva a reducir el consumo de materias primas consumidas y el consumo de energía por parte de la maquinaria.
Planes y proyectos futuros
Aunque Schneider y Cognex han trabajado juntos durante más de 20 años, las empresas planean continuar la asociación para aportar aún más eficiencias a las fábricas y centros de distribución de Schneider. Schneider planea implementar un mayor control de calidad basado en visión artificial dentro de las operaciones de fabricación para garantizar la calidad al principio del proceso, reducir los rechazos falsos y mejorar las métricas de sustentabilidad.
Chantoiseau agregó: “Como socio, confiamos en Cognex para nuestros proyectos. Aunque hemos logrado trabajar en una amplia variedad de mejoras con deep learning, deseamos ir aún más lejos con nuestras inspecciones para proteger a nuestros clientes. Siempre trabajaremos juntos para mejorar nuestra cadena de suministro”.
Schneider también planea utilizar la visión artificial de Cognex y la tecnología basada en IA para evaluar la eficiencia de la línea de producción y reducir los riesgos de calidad dentro de su proceso de fabricación para que los productos se elaboren correctamente la primera vez. Los resultados de estas iniciativas reducirán el impacto de Schneider en el planeta con respecto a los desechos, el consumo de materiales y la energía gastada.