La IA automatiza la prueba de fragmentación de vidrio

¿Todavía dedica un tiempo precioso a realizar la meticulosa tarea de contar manualmente los fragmentos de vidrio para una prueba de fragmentación de vidrio? ¿O tal vez su herramienta de recuento moderna no es exactamente el estándar de referencia? Si es así, ¡le traemos buenas noticias!

La prueba de fragmentación del vidrio templado da una buena perspectiva de la calidad del proceso de templado. El análisis de la fragmentación es una manera probada de confirmar el nivel de seguridad del vidrio. En esencia, cuando el vidrio endurecido por calor se rompe en pequeños fragmentos, resulta menos peligroso. Dependiendo del grosor del vidrio, hay varias normas que definen el número mínimo de fragmentos necesarios para la seguridad.

Normas para las pruebas de fragmentación

En Europa, por ejemplo, la norma EN 12150-1 se utiliza para definir los requisitos básicos para la prueba de fragmentación.

  1. El recuento de fragmentos debe realizarse entre 3 y 5 minutos después de la rotura del vidrio. Esto es importante porque, después de un período de tiempo más largo, empiezan a formarse grietas secundarias.
  2. El área de recuento debe ser de 50 x 50 mm, ± 1 mm.
  3. El área de recuento elegida debe tener el menor número de fragmentos.
  4. Todas las partículas contenidas totalmente dentro del área deben contarse como un solo fragmento.
  5. Las partículas que estén parcialmente dentro del área deben contarse como 1/2 fragmento.

Los procesos manuales son lentos, laboriosos e imprecisos

Históricamente, el análisis de la fragmentación siempre ha formado parte del proceso de templado, en que el operario realiza el recuento manual de los fragmentos de la pieza sometida a prueba. Como se puede imaginar, el proceso manual es lento, tedioso y sujeto a errores humanos. Además, si el vidrio se templa continuamente, la prueba debe realizarse una vez cada hora o cada vez que el producto cambia. Ello afecta fácilmente a la productividad de toda la organización.

Aunque el proceso está definido por la norma, el resultado real siempre depende del examinador, porque el proceso en sí es muy subjetivo. Por ejemplo, cuando el tamaño de los fragmentos es realmente pequeño, un humano puede sencillamente ignorar algunos de los fragmentos por negligencia o falta de concentración.

Experimentos de subjetividad en el recuento de fragmentos

Los resultados de un experimento han demostrado la subjetividad de la prueba de fragmentación manual del vidrio templado.

Durante el experimento, se pidió a 13 examinadores independientes que realizaran una prueba de recuento de fragmentos en dos muestras de vidrio con espesores de 4 y 10 mm. Dado que el patrón de rotura difiere considerablemente dependiendo del espesor del vidrio, era importante tomar muestras de prueba contrastadas para la integridad del experimento.

Los resultados indicaron una variación significativa en los recuentos de fragmentos entre los diferentes examinadores, incluso cuando cada examinador recontaba exactamente la misma área. Por ejemplo, durante el experimento con una muestra de prueba central de vidrio de 10 mm, uno de los examinadores contó solo 49 fragmentos. Al mismo tiempo, el mayor número alcanzado por otro examinador del experimento fue de 63, lo que hizo que la desviación total alcanzara el 6,4% del recuento medio.

La desviación fue incluso mayor cuando los examinadores pudieron elegir libremente la zona de prueba. Con tal desviación, existe un riesgo potencial de llegar a falsas conclusiones acerca del nivel de seguridad del vidrio en circunstancias reales.

Fragment counting test #2, 10 mm glass – glass center

Prueba de recuento de fragmentos n.º 2, vidrio de 10 mm – centro del vidrio

Transformación digital del recuento de fragmentos

En la era de la transformación digital omnipresente, el recuento tradicional de fragmentos también necesita adaptarse al cambio. A lo largo de los años, numerosos cuellos de botella en el proceso han sido indicio de un llamamiento a un enfoque más moderno y coherente.

Cuando hablamos de coherencia, todavía no hay nada más fiable que las herramientas automatizadas asistidas por ordenador. En los últimos años, las nuevas tecnologías han mejorado considerablemente el campo de la visión informatizada y la inteligencia artificial (IA).

Además, recientemente se han desarrollado nuevas herramientas computacionales. Con una clasificación avanzada en cuanto a píxeles, la segmentación de cada fragmento en una fotografía de un vidrio roto es mucho más fácil. Y cuando la segmentación es precisa, el recuento deja de ser una tarea tediosa.

Los datos del experimento siguiente comparan los resultados del recuento automatizado realizado por IA con el recuento manual realizado por un examinador humano. En ambos casos, hubo diferencias en el número total de fragmentos. Por ejemplo, en la muestra de 10 mm, un examinador promedio contó 10 fragmentos menos que la IA. La desviación estándar para el recuento humano es de 4,6 para la muestra de 4 mm y de 3,6 para la muestra de 10 mm.

Sin embargo, es importante tener en cuenta que los recuentos ofrecidos por el modelo de IA tampoco son absolutamente ciertos. Simplemente puede contar de manera diferente que un humano, al tener en consideración de forma coherente incluso algunos de los fragmentos más pequeños que un humano simplemente ignoraría.

Cullet Counter – results from 2 examples

Contador de fragmentos; resultados de 2 ejemplos

Dispositivo digital de recuento de fragmentos en su bolsillo

La aplicación Glaston Siru es el asistente más nuevo y avanzado para el análisis de la fragmentación del vidrio que existe hoy en día. Desarrollado por un grupo de programadores entusiastas, Siru es el ejemplo perfecto de cooperación en el sector del vidrio.

Siru se lanzó oficialmente durante el congreso Glass Performance Days en junio de 2019 para dispositivos Android e iOS. Y así es; ahora, su herramienta personal de recuento de fragmentos le cabe en el bolsillo. El proceso de desarrollo reveló que un smartphone es más adecuado para realizar la tarea que un examinador humano. La integración móvil permite que la prueba de fragmentación se realice de forma más flexible y precisa; de forma más rápida y más barata.

Siru puede determinar con precisión el segmento de 50 x 50 mm y contar los fragmentos de una imagen exactamente como se define en la norma EN 12150-1 en tan solo unos 3 segundos. Por lo tanto, los operarios obtienen resultados y la productividad general aumenta.

Vivimos en una época fascinante. Las mejoras digitales están entrando en el sector del procesamiento de vidrio por todos lados. ¿Necesita un enfoque más preciso para el tedioso análisis de la fragmentación? Siru, una aplicación móvil gratuita y fácil de usar, es exactamente lo que estaba buscando.

Ver el vídeo: App Glaston Siru

Descargue el documento GPD 2019: «Recuento de fragmentos en la prueba de fragmentación de vidrio templado»

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