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cordones de soldadura
con IA

Cómo la IA abre nuevas perspectivas en la inspección de calidad industrial

Hasta ahora, los procedimientos de inspección trabajan con reglas fijas: se detecta o mide una característica, se compara con valores límite y se evalúa automáticamente. Esto funciona bien para desviaciones geométricas claras. Los sistemas basados en reglas fallan cuando la discriminación es insuficiente: una salpicadura, para un algoritmo que mide en función de valores de gris, no siempre se puede distinguir claramente de la superficie del cordón en superficies de soldadura de geometría compleja. Así, por ejemplo, una sombra puede ser interpretada como un agujero por los métodos convencionales. El resultado: altas tasas de pseudoerrores, excesivas retrabajos manuales y aumento del esfuerzo de inspección. En esta situación, la IA abre nuevas posibilidades y oportunidades. Sin embargo, su uso debe entenderse de manera global: técnica, organizativa y legalmente.

La inteligencia artificial ofrece ventajas en la inspección de cordones de soldadura exactamente donde los sistemas clásicos alcanzan sus límites estructurales: en la detección y clasificación de irregularidades de geometría compleja que no siguen reglas lineales, así como en la localización de cordones complejos y en la diferenciación fiable entre desviaciones relevantes dentro de la variación permitida.

Identificación automática del cordón con IA

Un campo de aplicación clave es la identificación automática del cordón. En la práctica, esto significa que la IA reconoce, a partir de características geométricas y de valores de gris, dónde comienza un cordón, cómo discurre y dónde termina la zona de inspección. Esta capacidad es crucial para establecer correctamente el enfoque de la inspección, independientemente de la posición de la pieza, el estado de la superficie o las fluctuaciones del proceso.

Reducción de errores costosos con IA

Otra ventaja es la reducción de los pseudoerrores costosos. La IA mejora la capacidad de discriminación, es decir, la habilidad para reconocer fallos reales de manera fiable y, al mismo tiempo, descartar características no críticas. Esto reduce la tasa de retrabajo y aumenta la seguridad de la inspección.

Por qué la IA no será la única solución en la tecnología de medición

A pesar de sus capacidades ampliadas, la IA no sustituye a la tecnología de medición clásica en la inspección de calidad industrial. La diferencia está en el principio: mientras los sistemas convencionales generan valores discretos y claramente medibles —como el ancho del cordón en milímetros o la profundidad de una depresión en tolerancias definidas—, la IA trabaja sobre la base de probabilidades. No afirma "este cordón mide exactamente 20,2 mm de ancho". Dice: "Con alta probabilidad, hay una estructura de cordón dentro del patrón conocido".

Pero eso no es suficiente en muchos procesos de inspección normalizados. Se requieren resultados discretos cuando las piezas se aceptan, documentan o auditan según estándares industriales. En estos casos, la probabilidad de una desviación no basta: la medición debe ser inequívoca, justificable y fiable.

No es solo una cuestión técnica, sino también regulatoria. Normas como las DIN o las especificaciones de fábrica de los fabricantes de automóviles definen exactamente las características de la inspección, tolerancias y valores límite. Los sistemas que no proporcionan valores individuales comprobables no son actualmente reconocidos como herramientas de inspección exclusivas.

También desde el punto de vista de la responsabilidad del producto esta distinción es relevante. La decisión final recae en el sistema de inspección superior o en el personal responsable. Esto deja claro el marco legal en el que los sistemas de IA pueden utilizarse actualmente y cuáles son sus limitaciones. Lo que está claro es: la IA amplía la estrategia de inspección, pero no sustituye las obligaciones existentes —ni desde el punto de vista técnico ni legal—.

Cómo VITRONIC integra hoy las capacidades de la IA en VIRO WSI

El sistema VIRO WSI de VITRONIC muestra cómo ya se puede utilizar la IA en la producción en serie, sin conflictos regulatorios y con un claro beneficio para el aseguramiento de la calidad. Combina sensores láser 3D con análisis de imagen basado en IA y ha sido desarrollado especialmente para la inspección en línea de cordones de soldadura en la fabricación de carrocerías. Se centra en dos tareas: la identificación automática del cordón y la clasificación de irregularidades complejas.

La detección del cordón se realiza a partir de características geométricas. El sistema reconoce dónde comienza, dónde discurre y dónde termina un cordón de soldadura, incluso con piezas variables, posicionamientos cambiantes o superficies diferentes. Así, ya no es necesario definir manualmente las áreas de inspección y la localización se vuelve más robusta frente a las variaciones de la producción.

Para la detección de fallos, VIRO WSI utiliza una combinación de información de valor de gris y altura. A diferencia de muchos sistemas disponibles en el mercado, no analiza solo la imagen en dos dimensiones, sino que también tiene en cuenta la estructura de profundidad de la superficie. Esto mejora la clasificación: agujeros y poros se distinguen fácilmente del hollín, las salpicaduras se reconocen como características separadas y las depresiones del cordón pueden evaluarse. Según el método de soldadura y el sensor empleado, se detectan defectos a partir de 0,1 mm. El análisis se realiza en tiempo real, directamente en la línea. Es precisamente en lugares donde es necesario evaluar la calidad del cordón —por ejemplo, para reducir procesos posteriores de esmerilado, limpieza o corrección— donde los efectos son especialmente notables.

La IA no actúa de forma autónoma. Está integrada en un sistema de inspección clásico y proporciona resultados validados y trazables. Todas las detecciones se documentan y los casos límite pueden ser verificados manualmente. Así, VIRO WSI cumple los requisitos de las soluciones según las normas y especificaciones de fábrica existentes. VITRONIC prescinde conscientemente del uso de ordenadores de alto rendimiento especializados. El sistema funciona en hardware estándar apto para uso industrial y puede integrarse fácilmente en líneas existentes sin obstáculos de infraestructura.

¿Hacia dónde se dirige la tecnología de medición con IA en el futuro próximo?

Actualmente, los sistemas probabilísticos no están contemplados en muchas normas o están sujetos a estrictos análisis de capacidad. La mayoría de los estándares industriales de inspección exigen resultados discretos y claramente medibles, justo lo que la IA aún no puede ofrecer. Por eso, a medio plazo, la IA seguirá siendo un sistema de asistencia. Sin embargo, la presión para evolucionar en la legislación y la normalización está creciendo. Cada vez más empresas apuestan por procesos digitales basados en datos, tanto en producción como en aseguramiento de calidad. Con estos crecientes volúmenes de datos, se necesitan sistemas que puedan realizar análisis fiables de manera eficiente.

La IA está cambiando la inspección de cordones de soldadura, pero no de forma radical, sino estructural. Sistemas como VIRO WSI demuestran cómo se puede combinar el procesamiento inteligente de imágenes con los procesos de inspección existentes, sin infringir normas ni asumir riesgos de responsabilidad. El uso de IA no conduce a la automatización total, sino a una asistencia focalizada donde los sistemas clásicos son demasiado rígidos, propensos a errores o poco flexibles.