Examen visual de equipajes de vuelo

Noviembre 2006 · Edición 9
La publicación de los clientes de ifm electronic
EDITORIAL
APLICACIÓN
Estimados lectores de optoTimes:
Con los artículos que
incluimos en el presente número 9 de
nuestra revista optoTimes, queremos
transmitirles el entusiasmo que nos produce la tecnología PMD. En un espacio
de 2 años y medio, nuestros ingenieros
han hecho realidad uno de los objetivos
que tanto políticos como economistas
consideran fundamentales para el futuro de la industria alemana: entender y
aprovechar las innovaciones resultantes
de las actividades de investigación pura
que se llevan a cabo en universidades e
institutos de investigación. A partir de la
idea del fotodetector híbrido, por ejemplo, ifm electronic ha desarrollado productos que son de gran utilidad y les
ofrecen interesantes ventajas, queridos
lectores. El resultado de todo ello es
efector pmd, que nos sorprende a todos
por su gran rendimiento y sus deslumbrantes capacidades para resolver aplicaciones.
Ponga a prueba efector pmd y compruebe por sí mismo las ventajas de la automatización, que hará que sus máquinas
trabajen de manera más eficiente.
Póngase en contacto con nosotros y le
diremos cómo aumentar su éxito con
nuestros productos.
Thomas May
Gerencia
Examen visual
de equipajes de vuelo
El detector de distancia efector pmd
garantiza un control de seguridad perfecto
Más de mil millones de pasajeros viajan anualmente en avión. El transporte
del equipaje representa todo un desafío logístico. Ahora, el control de seguridad puede realizarse de forma automatizada en la unidad de rayos X situada entre el mostrador de facturación y la sala de embarque.
Hasta ahora, dos encargados tenían que
colocar convenientemente las piezas de equipaje para que éstas pasasen correctamente
por la esclusa de seguridad. Para automatizar
este proceso, la empresa R.J. Herbert acaba
de desarrollar el llamado “Pathfinda”. Su plataforma de transporte coloca el equipaje en
posición central y lo orienta en paralelo a la
cinta de transporte. Para detectar la posición
y la orientación de las piezas de equipaje se
utilizan ocho detectores de distancia
PRODUCTOS
A primera vista
Identificación de objetos en montaje,
fabricación y control de calidad.
• Seguro: identificación fiable de objetos,
con independencia de su ángulo de giro y posición.
• Compacto: detector de imágenes, amplificador
electrónico y sistema de iluminación integrados en
una sola carcasa.
• Mantenimiento a distancia, con almacenamiento
de imágenes de error y de datos.
• Sencillo: software de parametrización en 5 pasos.
Datos técnicos:
Resolución de la imagen: 640 x 480 píxeles
Campo visual con dimensiones desde 20 x 14
hasta 270 x 200 mm
Tasa máxima de detección: 20 Hz
Modelo robusto y apto para usos industriales con IP 65
Para más información, visite:
www.ifm-electronic.es/objectrecognition
efector pmd (O1D100). Éstos “miran” por
encima de la cinta de transporte desde los
laterales, en un ángulo de 90°. Las piezas que
reposen en ángulo oblicuo sobre la cinta son
giradas sobre una plataforma especial, hasta
que todos los detectores midan la misma distancia con respecto al objeto. De esta forma,
el equipaje queda correctamente orientado y
puede pasar la esclusa de rayos X sin toparse
con ningún obstáculo.
Durante el desarrollo del Pathfinda se sometieron a prueba numerosos detectores de distintos fabricantes. Muchos de ellos fracasaron, pues no fueron capaces de suministrar
señales precisas y reproducibles, debido a la
variada composición y a la gran diversidad de
piezas de equipaje. El efector pmd estuvo a
la altura de las exigencias. Para todas las
superficies, todos los colores y todas las texturas, fue capaz de producir resultados siempre
fiables. Otras ventajas que le distinguen son
sus dimensiones compactas y su visualizador
integrado. Éste muestra de forma permanente la distancia medida. Así, el diagnóstico se
hace más fácil.
Sigue en la página 3 ➔
Los lectores de la revista especializada SPS-Magazin
han concedido a este sensor de visión el premio
“Producto Trend100” del ejercicio 2006/2007.
Este galardón se otorga a productos que se distinguen por ser particularmente innovadores o de fácil
manejo para el usuario y que, de manera especial,
reflejan o incluso marcan una tendencia actual.
NOVEDADES DEL MUNDO DE LA CIENCIA Y LA TÉCNICA
2
Memoria de cuantos de luz
para supercomputadoras
ópticas
La luz se propaga a una velocidad
inimaginable: en el vacío, recorre
unos 300.000 kilómetros por segundo.
Pero hay trucos para detenerla por
algunos instantes.
Los científicos de la Universidad Nacional
de Canberra, Australia, han logrado detener un fotón durante algo más de un
segundo, es decir, por un intervalo de
tiempo mil veces mayor que en experimentos anteriores.
La trampa que han construido para capturar la luz es un cubo de silicato de itrio de
5 mm de altura, refrigerado con helio y
dotado de praseodimio, un lantánido perteneciente a la familia de las tierras raras.
Un llamado haz de acoplamiento manipula el cristal de manera tal que pueda penetrar en él un paquete de luz incidente que,
normalmente, sería absorbido.
Si se desconecta este haz en el momento
justo, el paquete queda “atrapado” dentro del cubo. Su estado cuántico se transfiere al espín nuclear de los átomos del
cristal, dejando estampada en ellos una
especie de huella o copia. Al volver a
conectar el haz de acoplamiento, el fotón
La luz atrapada
retoma su trayectoria como si nada hubiera pasado. Los científicos australianos han
logrado esta enorme prolongación del
tiempo de almacenamiento incrementando el tiempo de vida del estado de espín
en el cristal, para lo que utilizaron un
campo magnético ajustado con máxima
precisión a un valor determinado.
La posibilidad de almacenar el estado
cuántico de la luz y recuperarlo en un
Foto: Jevon Longdell, Australian National University
En: Spektrum der Wissenschaft (Espectro de la
Ciencia, nota del traductor), octubre de 2005
momento dado, es un requisito fundamental para la fabricación de ordenadores
ópticos, capaces de procesar la información a una velocidad superior a la de sus
homólogos electrónicos.
TEST PRÁCTICO
Ayuda al volante para conductores
El asistente de frenos maximiza el efecto de frenado
Los sistemas de asistencia constituyen
la nueva tendencia de la industria del
automóvil. En situaciones peligrosas,
asisten de forma activa al conductor con
la ayuda de detectores.
Hoy en día, los asistentes de conducción
como el Sistema Antibloqueo (ABS) y el Sistema Electrónico de Estabilidad (EPS) ya forman, en muchos casos, parte del equipamiento de serie. En cambio, los asistentes de
frenos y los reguladores automáticos de distancia, que a veces pueden salvar vidas, sólo
están disponibles como equipos opcionales.
Un detector salvavidas
En casos de emergencia, los conductores
a menudo no frenan a tiempo o lo hacen
de forma dubitativa. Esta reacción disminuye el efecto de la frenada y alarga considerablemente el trayecto de frenado.
Son fracciones de segundo en las que se
decide si se produce o no el accidente.
Aproximadamente el 65% de los accidentes con colisión y casi una tercera
parte de las colisiones frontales podrían
evitarse, si el conductor frenara medio
segundo antes. En medio segundo y a
El asistente de frenos
(izq.) garantiza un efecto máximo de frenado.
A menudo, son sólo
fracciones de segundo y
escasos metros los que
deciden si se produce o
no una colisión grave.
(dcha.)
una velocidad de 60 km/h, el trayecto de
frenado puede acortarse en cerca de 8
metros. Estos resultados han sido obtenidos en tests de colisión efectuados por
Winterthur y Dekra.
El asistente de frenos, que fue lanzado al
mercado hace unos seis años, ayuda al
conductor a producir con mayor rapidez
el máximo efecto de frenado. El detector
mide en cada frenada la rapidez con la
que el conductor pisa el pedal del freno.
Si hay que frenar en seco, la presión de
frenado se incrementa hasta su valor
máximo en milésimas de segundo. De
esta forma se desarrolla el efecto máximo
de frenado, aún cuando el conductor no
pise a fondo el pedal.
ENCUESTA A CLIENTES
Ideas 3D
3
Detector 3D para la identificación de objetos en
aplicaciones industriales
La identificación tridimensional de objetos es uno de los mayores retos que
deben afrontar los sistemas de sensores y detectores. La mayoría de los sistemas actuales se basan en métodos estereoscópicos. Éstos se sirven de dos
puntos de detección y calculan mediante triangulación las características tridimensionales del objeto en cuestión. Hay otra tecnología que va explorando línea por línea los objetos tridimensionales y midiendo la distancia con un
láser. La desventaja de todos estos sistemas es que son complejos, tienen
grandes dimensiones, son caros y no siempre son aptos para el uso en condiciones ambientales adversas.
ifm electronic ha presentado al público,
en la Feria Industrial de Hannover 2006,
el primer detector 3D compacto. Esta
primicia mundial se llama efector pmd
3d y es capaz de detectar objetos tridimensionales “de un vistazo”. La incomparable tecnología PMD (que los lectores de optoTimes ya conocen) permite
evaluar las características geométricas
de un objeto dado, como volumen, distancia, altura de llenado o medida de
superficie.
El detector se basa en la medición del
tiempo de tránsito de la luz. La medición y evaluación del tiempo de tránsito
de la luz están integradas en un solo
chip. Las dimensiones de la carcasa del
detector son, por lo tanto, en alto grado
compactas: 60 x 42 x 35 mm. Con estas
dimensiones, el detector es ideal para su
uso en entornos industriales.
El detector dispone de 64 x 48 puntos
de imagen. Cada uno de los puntos de
imagen de esta matriz evalúa la distancia con respecto al objeto. De esta
forma, se obtienen simultáneamente
3.072 valores de distancia. La representación del objeto en la matriz de puntos,
junto con sus correspondientes valores
de distancia, equivale a una imagen 3D.
A partir de estos valores se obtienen las
características geométricas del objeto.
La opinión de los clientes
En la Feria de Hannover, optoTimes
entrevistó a clientes para saber hasta
qué punto éstos podían imaginarse el
uso del detector 3D, a fin de resolver los
problemas planteados por sus respectivas aplicaciones. A muchos se les ocurrió que podría utilizarse para el recuento de productos a granel. El detector
podría mirar desde arriba hacia el interior de un silo y determinar, a partir del
cono formado por el producto a granel,
la altura exacta de llenado. “Nosotros
podríamos aprovechar este detector en
nuestros sistemas de estanterías y almacenamiento para la identificación de los
estados “libre” y “ocupado”, opinaba
un cliente de Hamburgo.
El futuro de los
visores industriales: efector pmd 3d
Los investigadores de la Universidad de
Hannover estiman que el efector pmd
3d podría servirles para medir ruedas de
engranajes. Andreas Ewald, del estudio
de ingenieros Ewald, ve buenas posibilidades de emplear el efector pmd 3d
para el recuento de personas. Una expedición internacional de paquetes considera que el detector 3D sería la solución
más económica para determinar volúmenes con rapidez.
Las empresas de la industria alimentaria
podrían servirse del efector pmd 3d
para controlar el grado de llenado de
envases de galletas. El fabricante de placas de circuitos impresos Ruwel, con
sede en Geldern, nos transmitió todo su
entusiasmo: “Con ayuda del pmd 3d
podríamos detectar fácil y fiablemente
un posible retraso en el suministro de
placas, a un coste muy inferior al de los
sistemas que utilizamos actualmente.”
Sigue de la página 1
Ocho detectores de distancia identifican la posición de la pieza de equipaje. Una cinta de transporte especial, dividida en dos partes y equipada
con ruedecillas, se encarga de orientar la pieza.
En última instancia, fueron seleccionados
dos sistemas por sus características técnicas. El hecho de que este fabricante se
decidiera al final por el detector de ifm
electronic, es de fácil explicación: el efector pmd cuesta tan sólo una décima parte
de lo que vale el producto competidor.
El primer prototipo del Pathfinda está siendo ensayado ahora mismo en la terminal 1
del aeropuerto Heathrow de Londres.
Para más información sobre el efector
pmd, visite:
www.ifm-electronic.es/pmdappli
NOVEDADES DEL MUNDO DE LA CIENCIA Y LA TÉCNICA
4
Nueva definición del tiempo
Premio Nobel 2005 para un sintetizador de cresta de
frecuencias capaz de realizar cronometrías de alta
precisión
El Premio Nobel de Física 2005 fue
concedido, entre otros, al físico alemán Theodor W. Hänsch, por los trabajos de investigación que realizó a
finales del los años 90 en el Instituto
de Óptica Cuántica Max Planck (MPQ,
Max-Planck-Quantenoptik), ubicado
en la localidad de Garching, en las
proximidades de Múnich, y que condujeron al desarrollo de un “sintetizador de cresta de frecuencias” óptico.
Este aparato permite, por primera vez,
medir con exactitud el número de pulsaciones por segundo de la luz, que aproximadamente asciende a mil millones por
un millón. Este tipo de mediciones ópticas
de la frecuencia pueden llegar a ser millones de veces más exactas que las mediciones espectroscópicas convencionales de
la longitud de onda de la luz.
Una aplicación práctica es el desarrollo de
un reloj óptico. Un reloj no es más que la
combinación de un péndulo, que oscila a
una frecuencia invariable, con un mecanismo contador, que se encarga de medir
el número de oscilaciones. A partir del
número de oscilaciones puede obtenerse
directamente la duración de un intervalo.
La medición será tanto más exacta cuantas más oscilaciones se produzcan dentro
de este intervalo de tiempo.
En la actualidad, la definición del segundo
se realiza con ayuda del átomo de cesio,
que oscila nueve mil millones de veces
por segundo. En este “reloj atómico”, el
segundo puede representarse con una
exactitud de entre 10 y 15 decimales. La
tecnología de cresta de frecuencias
podría servir de mecanismo de relojería
para una nueva generación de relojes
ópticos, que oscilarían un millón de veces
más rápidos y que alcanzarían una exactitud mil veces mayor.
Con relojes de tan alta precisión se podrían, por ejemplo, estudiar mucho mejor
las consecuencias que se derivan de la
Teoría General de la Relatividad. También
se podrían comparar entre sí mediciones
de magnitudes físicas realizadas con
varios años de diferencia. Así se podrían
obtener conclusiones sobre la estabilidad
de las constantes naturales y averiguar si
sufren alguna variación paulatina a lo
largo del tiempo.
Theodor W.Hänsch ha sido galardonado con el
Premio Nobel de Física 2005.
Otra posible futura aplicación es, por
ejemplo, la transmisión simultánea y
paralela de flujos de datos en las distintas
zonas del espectro de un sintetizador de
cresta de frecuencias. Pero hasta que esto
llegue, aún transcurrirá algún tiempo.
PIE DE IMPRENTA
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N° de registro en el registro de sociedades : HR B 1887.
N° DE IVA : DE 119651782.
Responsable del contenido según § 6 del Acuerdo
federal alemán sobre los servicios mediáticos (abreviatura alemana MDStV) : Dr. Thomas May.
NOTICIAS BREVES
ifm electronic ha decidido actualizar
su diseño gráfico en 2007.
Estimadas lectoras y estimados lectores de optoTimes: les presentamos un avance del “actualizado” logotipo de ifm, que podrán ver en todas
nuestras publicaciones a partir de principios de
2007.
A pesar de una relectura profunda por parte del personal de
la redacción, el redactor jefe no responderá de la exactitud
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