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Automatización: engarzado de alto voltaje con IA 

TE ha estado en racha últimamente, lanzando nuevas soluciones de automatización para la industria de arneses. Recientemente lanzaron su HV-20V, una estación de engarzado automatizada de cables de alto voltaje de 20 toneladas para tamaños de cables de hasta 120 mm². Cuando entrevistamos al Dr. Nengquan (Nick) Liu, CTO de la Unidad de Negocios de Herramientas de Aplicaciones de TE Connectivity el año pasado para la engarzadora automatizada FFC/FPC, nos habló de una herramienta para cables de alto voltaje en proceso y prometió brindarnos una entrevista cuando se lanzó. 

No solo cumplió con eso, sino que también nos acompañó Martin Rosten, Director de Ventas Globales y Servicio de Campo de TE Connectivity con sede en Bensheim, Alemania. Hicimos un excelente artículo instructivo sobre engarzado de alto voltaje con Martin en 2022. Decir que estos muchachos son expertos en el tema del procesamiento automatizado de cables sería quedarse corto. 

Martin comenzó a analizar los dos problemas principales que enfrentan los clientes de TE y que llevaron al desarrollo del HV20V. “Los requisitos de calidad son más altos que nunca”, comenzó. “Hay más peligro asociado con las aplicaciones de alto voltaje, por lo que es extremadamente importante que se cumplan los requisitos de calidad cuando procesamos estos cables”. El otro problema es el elevado coste de la chatarra. “Los conectores de alto voltaje, las entradas de carga y los propios cables son extremadamente caros. Mucho más que, digamos, un pequeño terminal MQS que se puede encontrar en un arnés de motor convencional. Esto ha llevado a prestar mucha más atención a la reducción del coste de la chatarra”. 

Al igual que con la máquina FFC/FPC de la que hablamos el año pasado, el sistema de visión es fundamental para que todo esto sea posible. “Con un sistema de visión, se permite al operador establecer ventanas de variabilidad muy específicas”, continuó Martin. Pueden inhibir el proceso de engarce si no se cumplen los parámetros aceptables. Estamos controlando los componentes asegurándonos de tener el cable correcto, el terminal correcto, que estamos controlando el posicionamiento exacto de ambos y que el proceso de engarzado se realiza correctamente. Entonces, básicamente tienes un dispositivo a prueba de fallos que controla la calidad del engarzado”. 

Nick profundizó en las tres fases de la tecnología en el núcleo del HV-20V y en cómo el desarrollo de cada una por parte de TE encaja en sus futuros planes de automatización. La primera fase que describió fue el conjunto de cámaras. Tres cámaras capturan imágenes desde múltiples ángulos del troquel, el terminal, el cable y la posición adecuada de cada uno. En la segunda fase, el software de visión desarrollado por TE determina si todos los componentes están en una posición aceptable para realizar un engarce de calidad. Aquí es donde el nuevo componente de inteligencia artificial de su desarrollo de software mide estos parámetros con una “muestra de oro” que aprende la computadora. 

El sistema captura un código QR en el juego de troqueles individual y en todos los componentes y puntos de posicionamiento y almacena la información en una biblioteca. “Tener todos estos datos como parte del monitoreo de la calidad del engarce le brinda trazabilidad durante todo el proceso de fabricación”. dijo Nick. “Usted sabe exactamente cuándo se realizó el engarce y todos los datos que respaldan que se realizó correctamente se almacenan en la nube”. 

Las cámaras de visión y el software de control están presentes en herramientas anteriores que TE ha desarrollado, como la engarzadora FFC/FPC que destacamos en mayo pasado. Pero Nick enfatizó que esta nueva herramienta representa el uso del desarrollo de software de inteligencia artificial para comparar lo que ve la cámara con una “muestra de oro” que ha aprendido. Añadió que el nuevo desarrollo de visión/IA se utilizará como plataforma en el desarrollo de nuevas herramientas para procesamiento FPX, coaxial y USB. 

Martin explicó cómo TE pudo integrar capacidades de seguridad con una interfaz de pantalla única que hace que el HV-20V sea muy fácil de usar. Compartió una imagen (figura 1) de la pantalla principal que muestra todos los parámetros que deben cumplirse antes de que la máquina permita al operador continuar. 

Figura 1. Interfaz del panel HV-20V.  

A continuación se detallan todos los puntos de control: 

  1. Prueba del número de serie del troquel (verificando la selección adecuada del troquel para el trabajo). 
  1. Prueba de posición del terminal (verificando el posicionamiento y orientación adecuados del terminal). 
  1. Prueba de diámetro del cable (verificando la selección adecuada del cable). 
  1. Prueba de cepillo de aislamiento. 
  1. Desviación de la posición terminal (cambiando manualmente los parámetros de desviación). 

“Vendemos este equipo directamente”, dijo Martin. “Pero para los clientes que quieran evitar un desembolso de capital bastante elevado al inicio de un proyecto, este equipo también está disponible para alquilar”. Indicó que esta podría ser una excelente opción para las empresas que producen cantidades relativamente bajas, pero necesitan satisfacer las demandas de repetibilidad y trazabilidad de sus clientes. 

¿Interesado en ver el equipo en acción? Puedes ver el HV-20V en la EWPT Expo en Milwaukee. Pase por el stand de E-Tronix, # 1055. 

Si desea leer el artículo que hicimos con Nick el año pasado sobre engarzado FFC/FPC, visite nuestro sitio web y busque “Semi Auto Machine FFC/FPC”. Para conocer algunos conceptos básicos para el procesamiento de cables de alto voltaje, consulte el artículo que hicimos con Martin mediante la búsqueda. “Las complejidades del procesamiento de cables de alto voltaje”.