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IK4 Doctorados

 

LORTEK

Investigación de Proyectos industriales bajo contrato orientado a empresas del sector manufacturing.

 
DOCTORADOS

LORTEK

Flexible robotic system geared towards the inspection of surface integration

LORTEK

INICIO: 10/2018

ABIERTO

OBTENCIÓN GRADO DOCTOR/A: 10/2020

Descripción

En industria, las inspecciones de control de fabricación de pieza son un tema inevitable. Se trata de un apartado que incluso en la actualidad se realiza de manera manual, ya sea mediante la utilización de líquidos penetrantes o partículas magnéticas según la pieza fabricada. En cualquier caso, se trata de inspecciones totalmente manuales que además de manuales son subjetivas, es decir, dependientes del operario que realiza la inspección.

En este contexto, surge una doble necesidad en la que investigar: por un lado, la automatización de las inspecciones, es decir, la robotización de la inspección, y por otro lado el desarrollo de un sistema de inspección objetivo y también automatizado. La tesis que se presenta aquí abarca estos dos campos.

La eliminación de técnicas clásicas y estandarizadas como líquidos penetrantes o partículas magnéticas de la industria implica incorporar tecnologías emergentes e innovadoras como la termografía activa. Mediante esta tecnología se excitan las piezas a inspeccionar, ya sea por láser o por inducción, y se capturan con una cámara termográfica. Cuando existe un defecto en la superficie, esto se ve reflejado en las grabaciones de la cámara con un calentamiento local. Existen diversas técnicas de procesado para detectar los defectos presentes a través de este calentamiento. IK4-Lortek plantea la formación en esta técnica de inspección, tanto a nivel experimental como de procesado y detección, utilizando como base el lenguaje de programación Python y librerías de imagen como OpenCV. En concreto se aplicará a la inspección de piezas en entornos industriales.

En cuanto a la robótica, es un ámbito que en los últimos años está cogiendo mucha fuerza en la industria con el objetivo no solo de automatizar, sino que también de aumentar la producción de la fabricación y dotar a la misma de nuevos sensores que puedan monitorizar el proceso. Es por ello que en la tesis se tendrá que investigar qué sistema robotizado se adapta mejor al apartado de inspección. Todo esto implica adquisición de conocimientos de robótica, determinación y optimización de trayectorias con software CAD/CAM Tebis, etc. Además, se trabajarán temas de visión artificial 3D para una referenciación de objetos automático y en inteligencia artificial basada en “reinforced learning” con el objetivo de implementar estrategias de auto-aprendizaje para definir una inspección optimizada

De manera genérica, a lo largo de la tesis se propone abordar las siguientes fases en orden cronológico:

·         Una primera fase experimental y manual en la que se adquiera el conocimiento básico de Inspección superficial de piezas vía termografía activa, haciendo hincapié en procesado y detección.

·         En la segunda fase se introducirá visión artificial con el objetivo de referenciar las piezas de forma automática.

·         Es en la tercera fase en la que el alumno se hará más fuerte: Estudiará en profundidad las capacidades y ventajas de la robotización (contemplar robótica colaborativa si fuera posible), así como el conocimiento necesario para programar un robot para realizar inspecciones. Esto supondrá también trabajo en la definición y optimización de trayectorias en CAD/CAM.

·         La última fase, se centrará en la utilización de inteligencia artificial para implementar estrategias de auto aprendizaje con el propósito definir una inspección optimizada.

Departamento o Unidad del Centro Tecnológico Asociado

Fabricación Inteligente

Línea de investigación

Inspección superficial avanzada + Robótica

Fecha inicio prevista

10/2018

Fecha obtención grado doctor/a

10/2020

Requisitos necesarios

  •          Master en ingeniería en automática, electrónica o robótica.
  •          Conocimientos de Visión Artificial.
  •          Recomendable: Conocimientos de robótica, conocimientos de guiado por visión, conocimiento de sistemas expertos, Python, OpenCV.
  •          Ingles nivel medio-alto.
  •          Interés por la investigación.

Observaciones:

Esta tesis se enmarcará en una colaboración entre IK4-LORTEK (expertos en materiales, tecnologías de unión y fabricación aditiva) y el grupo de Robótica y Automatización de MGEP. Tanto IK4-LORTEK como MGEP pond.rán a disposición de la tesis sus células robotizadas de inspección.

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