Habitación con parquet y cámara IDS NXT sobre parquet multicapa

Inspección inteligente de la calidad de las juntas encoladas en la industria maderera

Parquet perfecto

Genera un ambiente cálido y acogedor. Su veteado natural y sus tonos de color tienen un efecto vivo y aportan carácter a una habitación. Hablamos de suelos de madera clásicos, normalmente de parqué y opcionalmente con un sistema de clic para facilitar su instalación. Scheucher Holzindustrie GmbH, de Mettersdorf (Austria), se encuentra ya en su cuarta generación de fabricación de suelos de parqué de alta calidad y combina tradición y modernidad en su producción. Por ejemplo, la empresa confía en el procesamiento de imágenes con inteligencia artificial, más concretamente en IDS NXT, un sistema completo para el uso de cámaras inteligentes, para comprobar las juntas encoladas de su parqué multicapa.

Aplicación

No todo el parquet es igual. Además de las variantes macizas, el parquet multicapa es especialmente popular. Durante su fabricación hay que tener en cuenta varios aspectos para obtener un producto de alta calidad, duradero y fácil de usar. La elección de la especie de madera, por ejemplo, influye en la estabilidad y el aspecto del parquet. Como su nombre indica, consta de varias capas, en particular una capa portadora y una capa de desgaste. La empresa Scheucher utiliza abeto o pino como vigas. Para la capa de desgaste pueden utilizarse diversas especies de madera.

Una gran ventaja del "parquet preacabado" es su facilidad de instalación. Muchos tipos pueden colocarse flotantes, por lo que no es necesario encolarlos. Con un poco de habilidad manual, incluso las personas sin experiencia pueden instalar su propio suelo de madera. Un sistema de clic garantiza el ajuste exacto de las lamas. Simplemente se encajan directamente entre sí. Esto ahorra tiempo y reduce la carga de trabajo. Es importante que el sistema de clic se frese con gran precisión para que los paneles encajen de forma estable y precisa. Un fresado incorrecto puede causar problemas durante la instalación y provocar inestabilidad. Lo mismo ocurre con la unión adhesiva entre la capa central y la capa de desgaste del parquet. El adhesivo debe aplicarse uniformemente para garantizar una cobertura completa y una unión uniforme entre las capas. Las inclusiones de aire o las cantidades de aplicación irregulares pueden provocar cavidades y perjudicar la vida útil. "En el perfilado de nuestros suelos de parquet MULTIflor, se fresa en las planchas un perfil clic especial. Durante este proceso, se utilizan dos cámaras inteligentes IDS NXT para comprobar la presencia de adhesivo en la junta adhesiva entre la capa superior y la capa de soporte", explica el ingeniero Klaus Bauer, de Investigación y Desarrollo de Scheucher.

Estructura de una plancha de parqué multicapa
Estructura de un parquet acabado en 3 capas para instalación flotante o encolado en toda la superficie con sistema clic

Control de calidad inteligente sin PC

La empresa Scheucher ilumina las planchas de parquet ya encoladas con luz ultravioleta. El adhesivo se vuelve fluorescente y los restos de adhesivo se hacen visibles. Scheucher se basa en el procesamiento de imágenes con inteligencia artificial para detectar tarimas defectuosas. Se utilizan dos cámaras IDS NXT rio por sistema. Las cámaras inteligentes de la familia IDS NXT rio se transforman en potentes cámaras inferenciales gracias a la implementación de una red neuronal. Detectan las juntas adhesivas fluorescentes y procesan los datos de la imagen directamente "en el borde" mediante FPGA y pasan el resultado al proceso posterior. La solución integrada elimina la necesidad de un PC host y reduce el consumo de energía y los costes del sistema. Gracias a sus conectores atornillables y con protección IP y a su robusta carcasa, también son absolutamente aptos para uso industrial. El protocolo industrial normalizado OPC UA permite la comunicación directa con máquinas y sistemas de control.

Conexión de clic para parquet preacabado
Los paneles individuales encajan entre sí de forma estable y precisa.

Procesamiento de imágenes con IA sin conocimientos previos de «deep learning»

El desarrollo de la aplicación y la integración en el sistema de producción existente del fabricante de parquet fueron rápidos y sencillos con ayuda del IDS NXT rio Experience Kit. La solución completa de cámara de inferencia para aplicaciones de IA en el procesamiento industrial de imágenes contiene todos los componentes que un usuario necesita para crear, entrenar y ejecutar una red neuronal en un entorno productivo. El paquete incluye tanto el hardware necesario -en forma de cámara industrial IDS NXT rio con sensor Sony en color de 1,6 MP que incluye cable de alimentación y datos, adaptador para trípode y objetivo- como el software necesario en forma de licencia IDS lighthouse. Le permite concentrarse por completo en la aplicación prevista y despreocuparse del aprendizaje profundo, del procesamiento de imágenes y de la programación de la cámara. "Hasta ahora, no habíamos utilizado ningún procesamiento de imágenes en el sistema de perfilado para el control de calidad de nuestras uniones encoladas, ni basado en reglas ni inteligente. Sin embargo, nuestro objetivo, incluso como profanos en la materia, era resolver este requisito utilizando la IA. Como buscamos errores que sólo se producen en contadas ocasiones, nuestro reto era encontrar un número suficiente de "imágenes parciales malas" para entrenar la red neuronal", explica Bauer. "Eso también fue un éxito. Al final, necesitamos unas 60 muestras de piezas buenas y malas antes de que la IA aprendiera a reconocer el límite entre OK y NO OK". Los paneles defectuosos pueden clasificarse y reelaborarse de forma fiable. El sistema evita que se entreguen a los clientes tablones con defectos en el encolado del parquet. "Esto nos convierte en uno de los pocos fabricantes del mercado que realiza una inspección del 100% en este sentido", afirma Bauer con satisfacción. Sobre todo porque se tarda menos de 90 milisegundos en comprobar una tabla del suelo.

La cámara IDS NXT rio detecta juntas de cola fluorescentes en parquet
La cámara IDS NXT rio detecta juntas de encolado defectuosas entre las capas de parqué.

«Nuestro objetivo era utilizar la IA para el control de calidad, incluso como profanos. Lo hemos conseguido. Esto nos convierte en uno de los pocos fabricantes del mercado que realiza una inspección del 100% en este sentido.»

— Dipl.-Ing. Klaus Bauer, Investigación y Desarrollo en Scheucher —
Parte buena y parte mala etiquetadas con símbolos
Paneles OK y NOK - La parte mala muestra una unión presumiblemente insuficiente en el tercio derecho.

Perspectiva

En este ejemplo, la inspección de la junta encolada también podría resolverse mediante el procesamiento de imágenes clásico basado en reglas, aunque con un mayor esfuerzo de programación. Sin embargo, para Scheucher era importante encontrar una solución inteligente. Esto significa que la empresa está preparada para otras aplicaciones, como subraya Klaus Bauer: "La tarea fue para nosotros una buena introducción al procesamiento de imágenes asistido por IA. Sobre todo porque la curva de aprendizaje fue rápida". Esto allana el camino para otras aplicaciones y una producción eficiente y preparada para el futuro.

Con la ayuda de sistemas inteligentes de procesamiento de imágenes, los objetos pueden clasificarse o comprobarse para detectar defectos, desviaciones y problemas de calidad, entre otras cosas. Esto puede reducir los errores y aumentar la productividad, en una amplia gama de industrias y aplicaciones. El completo sistema de visión basado en IA de IDS demuestra que no se trata de algo muy complejo y reservado exclusivamente a expertos. Scheucher Parquet e IDS NXT tienen algo en común: Gracias a sus sofisticados sistemas, incluso los no profesionales pueden utilizarlo y lograr resultados de primera clase, como el parquet perfecto que se muestra aquí.

Scheucher Holzindustrie GmbH

Logotipo de Scheucher

Con una de las fábricas de parquet acabado más modernas de Europa, Scheucher se ha convertido en las últimas décadas en uno de los principales fabricantes de parquet de Austria. El aprovechamiento óptimo de los recursos, así como el uso exclusivo de métodos absolutamente respetuosos con el medio ambiente y materiales probados en cada una de las fases de producción son algunos de los principios de Scheucher Holzindustrie GmbH y garantizan productos de alta calidad fabricados al 100% en Austria.

IDS NXT

Modelo utilizado: IDS NXT rio Experience Kit