Sensor de visión vs cámara inteligente vs sistema de visión basado en PC: una comparación completa

Elegir cómo construir un sistema de visión artificial es una de esas decisiones que parecen un detalle técnico hasta que se equivoca. Elija un sensor de visión para un trabajo que necesita un sistema completo y nunca acabará de funcionar. Elija un sistema basado en PC para un trabajo que un sensor podría haber resuelto y habrá gastado miles de más de lo necesario. Habrá asumido un mantenimiento que no necesitaba. Los tres enfoques se sitúan en puntos muy distintos en cuanto a coste, potencia y complejidad. La diferencia entre ellos es donde los proyectos se ganan o se pierden.

Durante años la elección estuvo razonablemente clara. Los sensores de visión hacían los trabajos sencillos. Los sistemas basados en PC hacían los difíciles. Las cámaras inteligentes se situaban en el medio. Esa línea se está moviendo rápido. Zebra acaba de lanzar el NS42, un sensor de visión inteligente con aprendizaje profundo integrado. Hace cosas que no hace mucho exigían un PC en el banco y un ingeniero para manejarlo. Así que vale la pena examinar los tres como es debido, en los términos que de verdad importan.

Esta es una comparación completa de los seis factores que realmente lo deciden: coste, potencia de procesamiento, flexibilidad, facilidad de despliegue, mantenimiento y escalabilidad. Suministramos los tres tipos. No tenemos motivo para orientarle hacia uno. Al final hay una matriz de decisión que lo reúne todo.

Los tres enfoques, en términos sencillos

Un sensor de visión es una única unidad sellada con la cámara, el procesador, el objetivo y normalmente la iluminación en una sola carcasa. Se apunta a la pieza y se configura el trabajo en su propio software. Toma por sí solo una decisión de apto o no apto sin ningún PC conectado. Es el más autónomo de los tres. Para los trabajos para los que está construido, es la forma más rápida y económica de poner en marcha una inspección fiable. El Zebra NS42 es un buen ejemplo de lo capaz que se ha vuelto esta categoría.

Una cámara inteligente también combina la cámara y el procesamiento en un solo dispositivo. Es una herramienta más capaz y más flexible que un sensor. Lleva más procesamiento a bordo. Los modelos superiores admiten objetivos intercambiables. Según el modelo, ejecuta el software del fabricante o, en una plataforma abierta, su propio código. Salva la distancia entre un sensor sencillo y un ordenador completo.

Un sistema basado en PC separa las dos mitades. Una cámara industrial captura la imagen y la envía, por GigE, USB3 o a través de una capturadora, a un PC independiente que realiza el procesamiento en un software de visión dedicado. Es el enfoque más potente y más flexible. El PC puede ser tan capaz como necesite y puede gestionar muchas cámaras a la vez. También es el que más trabajo cuesta construir y mantener.

Coste

El coste sigue un orden claro. Un sensor de visión es la forma más económica de resolver un problema de visión. Todo está integrado y el alcance es acotado. Una cámara inteligente se sitúa en el medio. Un sistema basado en PC es el más caro y el más variable. Está comprando una cámara, un PC, el software y a menudo una capturadora, y luego pagando la ingeniería para unirlos.

La trampa es suponer que el dispositivo más barato es el de mejor valor. Un sensor de visión ofrece un valor excelente si hace su trabajo. Si su trabajo necesita más de lo que ofrece, no es nada barato. No puede hacer el trabajo a ningún precio. El valor proviene de ajustar la herramienta a la tarea. Los precios de los tres varían mucho según la resolución y las especificaciones. Nuestra guía de precios expone rangos transparentes para el sistema completo y no solo para la cámara.

Potencia de procesamiento

La potencia de procesamiento es donde los tres se separan de verdad. Un sensor de visión tiene una cantidad fija de procesamiento a bordo, ajustada a las tareas previstas. Es suficiente para los trabajos para los que está diseñado. No se puede ampliar. Una cámara inteligente tiene más. Las mejores tienen mucha. Sigue siendo un dispositivo autónomo con un techo. Un sistema basado en PC tiene, con diferencia, la mayor. Es el único que se puede ampliar, añadiendo un procesador más rápido, más memoria o una tarjeta gráfica para el aprendizaje profundo.

Aquí es exactamente donde el NS42 resulta interesante. Muestra cómo sube el techo. Lleva 8 GB de memoria. Procesa las imágenes en el propio dispositivo en lugar de enviarlas a hardware externo. Ejecuta herramientas de aprendizaje profundo directamente a bordo. Hace unos años esa combinación significaba un PC. La brecha se está cerrando por el lado del sensor. Por eso la vieja regla de que todo lo que lleva aprendizaje profundo necesita un PC ya no se sostiene.

Flexibilidad

La flexibilidad sigue el mismo orden a la inversa. Un sensor de visión es el menos flexible por diseño. Realiza muy bien un conjunto acotado de tareas y no está pensado para forzarlo mucho más allá de ellas. Una cámara inteligente es más adaptable, con objetivos intercambiables en los modelos superiores y, en plataformas abiertas, la capacidad de ejecutar su propio código. Un sistema basado en PC es prácticamente ilimitado. Puede ejecutar cualquier software, combinar cualquier cámara, añadir cualquier procesamiento y cambiar toda la aplicación sin cambiar el hardware.

Merece la pena entender una distinción. Pilla a la gente por sorpresa. Las cámaras inteligentes se dividen en plataformas abiertas y cerradas. Una cámara inteligente cerrada solo ejecuta el software propio del fabricante. Eso limita cuánto puede crecer la aplicación. Una cámara inteligente de plataforma abierta ejecuta un sistema operativo completo. Puede ejecutar el software del fabricante, una biblioteca de terceros o sus propios algoritmos en el dispositivo. Si espera que la aplicación evolucione, esa diferencia importa más que cualquier especificación concreta.

Facilidad de despliegue

La facilidad de despliegue es lo contrario de la potencia. Un sensor de visión es el más rápido de poner en marcha. Llega como una sola unidad. Se monta y se configura el trabajo en un software guiado. Y ya está funcionando. Una cámara inteligente es casi igual de rápida, con un poco más que configurar porque hace más. Un sistema basado en PC requiere el mayor esfuerzo. Se ensamblan y configuran piezas separadas, se instala el software y luego se alinean una cámara, un objetivo y la iluminación como elementos individuales.

El NS42 muestra lo lejos que ha llegado aquí el lado del sensor. Se configura por completo en el mismo software que funciona en los escáneres fijos y las cámaras inteligentes de Zebra. Está diseñado para guiar paso a paso a un usuario primerizo sin dejar de ofrecer control rápido a uno experimentado. Su función ImagePerfect+ captura hasta 16 imágenes en un solo disparo, cada una con su propio enfoque, exposición e iluminación. Eso elimina buena parte de la preparación minuciosa que antes ralentizaba un primer despliegue. La configuración rápida es uno de los argumentos más sólidos a favor de un sensor.

Mantenimiento

El mantenimiento va en función del número de piezas móviles, en todos los sentidos. Un sensor de visión es la opción de menor mantenimiento. Es un único dispositivo sellado sin nada que atender más allá de su propio firmware. No hay un ordenador aparte en el circuito. Una cámara inteligente es similar, con un poco más de capacidad que gestionar. Un sistema basado en PC conlleva el mayor. Un PC es un PC. Necesita actualizaciones del sistema operativo. Su vida útil está ligada a ese soporte. Su almacenamiento y sus componentes pueden fallar. Hay que mantenerlo seguro. A lo largo de años de producción, ese es un coste real y continuo que las opciones integradas evitan en gran medida.

Escalabilidad

La escalabilidad significa dos cosas distintas. Merece la pena separarlas. Está el escalar la capacidad de un punto de inspección. Y está el escalar a lo ancho, por muchos puntos. Un sensor de visión y una cámara inteligente escalan principalmente por licencia de software. En el NS42, por ejemplo, se añaden nuevas herramientas y capacidades mediante licencias en lugar de nuevo hardware. Un dispositivo crece con sus necesidades hasta su techo incorporado. Un sistema basado en PC escala añadiendo hardware. Su techo es mucho más alto. Cada paso cuesta más y requiere más trabajo.

Para escalar a lo ancho por toda una planta, las opciones integradas tienen una ventaja fácil de pasar por alto. Los sensores y las cámaras inteligentes de Zebra se gestionan a través de la única plataforma de software Aurora. Todo un parque de dispositivos puede configurarse, desplegarse y ejecutarse desde un solo lugar. Cuando se despliega la misma inspección en muchas líneas, esa coherencia vale tanto como la potencia de procesamiento bruta.

La comparación de un vistazo

Así se comparan los tres enfoques en los seis factores. Es un punto de partida para una conversación, no un sustituto de ajustar un dispositivo real a una aplicación real.

Por qué el NS42 es importante para esta comparación

Merece la pena detenerse en el NS42. Muestra cómo está cambiando toda esta comparación. Zebra lo ha lanzado como un sensor de visión, en el extremo accesible de la escala. Lleva capacidades que pertenecen a las categorías superiores.

Utiliza un sensor monocromo disponible en versiones de 2 y 5 megapíxeles, que funciona a 60 fotogramas por segundo, con 8 GB de memoria y todo el procesamiento en el dispositivo. Viene con OCR de aprendizaje profundo que lee texto y caracteres con precisión sin ningún entrenamiento. Añade una herramienta de detección de anomalías por aprendizaje profundo que encuentra defectos que las herramientas tradicionales pasan por alto y genera un mapa de calor que muestra dónde está cada uno y su gravedad. También sigue realizando los trabajos tradicionales de visión artificial y de códigos de barras. En el lado del hardware, ofrece iluminación integrada y reemplazable en campo, hasta nueve puertos de E/S digital más un puerto USB-C. Las opciones de alimentación incluyen PoE+.

Lo que lo hace relevante no es ninguna cifra concreta. Es que un dispositivo posicionado y con el precio de un sensor de visión ahora realiza OCR de aprendizaje profundo y detección de defectos a bordo. Eso, hasta hace poco, le habría llevado directo a un PC. Si su aplicación es una tarea definida de inspección o de OCR, un dispositivo como este puede resolverla a una fracción del coste y el esfuerzo de un sistema completo. Ese es exactamente el juicio que esta comparación pretende ayudarle a hacer.

La matriz de decisión

Repáselas en orden. El primer sí que de verdad encaje le señala su probable punto de partida. Si varias respuestas tiran en direcciones distintas, eso suele significar que la elección está realmente equilibrada. Merece la pena hablarla.

Nuestra opinión

Aquí no hay una mejor opción, solo el mejor ajuste para el trabajo que tiene delante. Un sensor de visión como el NS42 es la respuesta correcta con más frecuencia que antes. Los dispositivos de este extremo llevan ahora capacidades que hasta hace poco necesitaban un PC. Una cámara inteligente encaja en la inspección general con margen para crecer. Un sistema basado en PC sigue siendo la herramienta para el trabajo más exigente, con varias cámaras y alto rendimiento, donde nada más tiene margen. La habilidad está en leer con claridad su aplicación y ajustarla al nivel adecuado, en lugar de comprar de más para un trabajo que no lo necesita o de menos para uno que sí.

Este es el juicio que hacemos con los clientes cada semana. Rara vez es tan tajante sobre el papel como parece en una hoja de especificaciones. La forma más rápida de acertar es hablarlo con alguien que trabaje con los tres y no tenga motivo para empujarle hacia uno. Para eso está nuestro equipo.

Hable con nuestros expertos: póngase en contacto

Póngase en contacto: info@clearview-imaging.com | +34 951 962 868

Relacionado: Cámaras de visión inteligentes | Guía completa de cámaras | Software de visión | Precios