procesos y usos del acero
Inspección automática de superficie
para productos galvanizados en
Industrias Monterrey, S.A. de C.V.
Autores: Manuel González, Alejandro Treviño
/ Industrias Monterrey, S.A. de C.V.,
Marc Bailleul / SIEMENS VAI Group
cual evolucionó muy rápido en años recientes y alcanzó el nivel suficiente para trasladarla de la fase de
Investigación y Desarrollo a la línea de producción.
Después de hacer el análisis de la tecnología y ofertas
de diferentes proveedores, la propuesta de VAI SIAS
fue seleccionada. La vasta experiencia en inspección
de productos de alta calidad en líneas de galvanizado
( Arcelor, Dofasco, Salzgiteer entre otros ), así como la
reputación de VAI y la relación en proyectos anteriores
con IMSA fueron factores clave en la decisión.
RESUMEN
En junio de 2005, IMSA, el mayor productor de acero
galvanizado y pre-pintado en Latinoamérica, firmó
la aceptación final del sistema de inspección de superficie a SIAS, una división del grupo SIEMENS VAI,
especializado en control de calidad de superficie. El
sistema fue instalado en el año 2004 en una de las
líneas de galvanizado en la planta IMSA Universidad
con el objetivo de detectar, clasificar y reportar todos
los defectos en la superficie de la lámina galvanizada.
Los productos de esta línea están dirigidos al mercado
Línea Blanca, uno de los más exigentes en cuestiones
de calidad de superficie. Este documento muestra una
visión general del proyecto.
IMSA definió instalar el sistema de inspección en la línea
de galvanizado Z-4 con capacidad anual de 300 000
Toneladas Métricas y cuya producción está dedicada
principalmente para la industria de Línea Blanca. La velocidad máxima en la sección de salida donde está instalado el equipo es de 800 FPM (240 m/min.), y el ancho
máximo de la lámina es de 50” (1270mm).
Fig. 1. Equipo de inspección cara superior.
Primero se presentará la fase del ante proyecto, se mencionarán las características de la línea donde el sistema
fue instalado, los principales objetivos planteados por IMSA para el proyecto y el
proceso de selección del proveedor. De igual manera se describirá la solución técnica diseñada en conjunto por VAI e IMSA y la instalación realizada por IMSA.
El sistema instalado está basado en la tecnología XLine
desarrollada por VAI SIAS, diseñada para optimizar el
procesamiento de datos con el fin de obtener resultados lo más confiable posibles, tomando en cuenta la operación y el mantenimiento de la instalación. En
este caso sólo una cámara por lado es necesaria para inspeccionar el producto.
Se abordaran varias etapas del proyecto durante y después de la instalación,
siendo éste último uno de los aspectos más importantes para este tipo de equipo. Veremos cómo el proveedor y el cliente combinaron esfuerzos para lograr el
nivel de desempeño esperado del sistema. Para finalmente hacer una síntesis
de los resultados del proyecto y presentar una perspectiva de las ventajas de la
implementación del equipo.
Las cámaras de reconocimiento linear realizan la inspección del producto con
una resolución de .3*.3 mm². El sencillo hecho de tener píxeles cuadrados tiene
como resultado obtener imágenes en las que los defectos aparecen con la misma proporción que los defectos reales, haciéndolos más fáciles de detectar. La
imagen continua de la superficie es procesada en tiempo real, conforme va siendo alimentada al sistema, por la unidad central de proceso XLine. Los algoritmos
del sistema detectan y clasifican los defectos en la superficie conforme éstos van
apareciendo, los datos son mostrados en tiempo real al supervisor, y almacenados en una base de datos; en donde los reportes de cada rollo pueden ser
analizados por el inspector de calidad y asegurar que cumplan los requerimientos
de calidad del cliente.
PROYECTO
Como fue mencionado con anterioridad, IMSA es el más importante productor
de acero galvanizado y pre-pintado para la industria de la construcción y de línea blanca. Ésta última tiene estándares muy altos en cuanto a la calidad de la
superficie. La velocidad de la línea de galvanizado y el imperceptible tamaño de
los defectos hacían la inspección visual ineficiente. Frecuentemente los defectos
eran detectados después de haber procesado y enviado a las líneas de pintado
varios rollos. Ahí la superficie de la lámina era inspeccionada cuidadosamente
a una velocidad menor que en la línea de galvanizado, lo que se convertía en un
significante aumento de costos para la operación de galvanizado. IMSA decide
entonces adquirir un sistema de inspección de superficie.
Al momento de la decisión IMSA, no tenía experiencia con esta tecnología. La
Antes de realizar la instalación de los componentes del sistema en la línea (cámaras, fuentes de luz y computadoras), IMSA realizó modificaciones después
del acumulador en la sección de salida de la línea. La mesa de inspección fija
fue remplazada por una estación de inspección completa (vertical y horizontal)
donde fue instalado el sistema.
Una vez terminada la preparación del área el sistema completo fue instalado,
esto se realizó durante el paro para mantenimiento anual de la línea efectuado
en agosto del 2004. Tomó aproximadamente dos semanas instalar los com33 HIERRO yACERO/AIST MÉXICO