Bosch, proveedor especializado a nivel mundial de tecnología y servicios, en colaboración con el centro de investigación i2CAT, ha desarrollado el proyecto 6G Smart, una innovadora iniciativa que aprovecha la Inteligencia Artificial (IA) y las redes inalámbricas 5G/WiFi6 para mejorar la inspección visual en sus líneas de producción. Esta solución ha sido implementada en la fábrica de Bosch en Aranjuez, permitiendo un control de calidad más preciso y eficiente.

Tecnología para un futuro más eficiente
El sistema desarrollado dentro del proyecto 6G Smart utiliza cámaras avanzadas y algoritmos de IA para analizar imágenes en tiempo real, mejorando la detección de posibles defectos en las piezas de producción. Gracias a la conectividad 5G y WiFi6, las imágenes se transmiten de manera rápida y segura a un servidor central para su análisis, eliminando la necesidad de cables y reduciendo los tiempos de procesamiento. Esta tecnología se ha aplicado con éxito en la inspección de los componentes del producto AC Interface - el conector del inversor de potencia - que transforma la corriente continua de la batería en corriente alterna de alta tensión para alimentar al motor eléctrico de un vehículo. De esta forma, Bosch Aranjuez ha conseguido, mediante la automatización de la inspección visual, optimizar los procesos de control de calidad y reducir costes.

Funcionamiento del sistema
El sistema se compone de diferentes elementos: una cámara de visión artificial para la captura de imágenes, el IoT gateway, encargado de la comunicación entre los dispositivos y el servidor central, la infraestructura de red inalámbrica basada en la agregación de las señales 5G + WiFi6 y el algoritmo de detección de objetos en tiempo real (YOLO) para la identificación y validación de piezas en la línea de producción.

El flujo de trabajo del sistema se desarrolla en diferentes etapas. En primer lugar, una barrera láser instalada en la estación detecta cuando el operario ha finalizado la colocación de las piezas y ha retirado sus brazos del área de trabajo. A continuación, el IoT gateway activa la cámara para capturar una imagen de las piezas colocadas sobre su alojamiento en el molde. Esa imagen se envía posteriormente desde el IoT gateway al servidor central a través de la red inalámbrica 5G/WiFi6.  En el servidor, el algoritmo YOLO procesa la imagen para detectar y localizar las piezas de manera rápida y precisa. Los objetos detectados se comparan con una "imagen de muestra" esperada, y entrenada en el modelo de la IA creado por YOLO en el servido. Una vez verificada la presencia y la correcta posición de cada pieza requerida, el sistema genera un resultado "OK" si todas las piezas están correctamente colocadas, o "NOK" (No OK) si falta alguna pieza o está mal posicionada. El resultado de la imagen procesada se envía de vuelta al IoT gateway, y este comunica al sistema de control de la máquina inyectora la acción a seguir, si el resultado ha sido correcto, el plato giratorio avanza, iniciando el proceso de inyección. En caso contrario, el sistema de control impedirá que el plato avance, y el operario recibirá una notificación en pantalla para realizar las acciones correctoras necesarias.

El proyecto 6G Smart - conclusiones
El proyecto 6G Smart marca un antes y un después en la automatización industrial, permitiendo a Bosch mejorar la eficiencia y calidad en sus procesos productivos mediante el uso de tecnologías avanzadas. Durante las pruebas, se compararon dos enfoques de transmisión: Ethernet (cableado) y redes inalámbricas 5G/WiFi6, evaluando su impacto en la latencia y eficiencia del sistema. 

Para ello, se probó a enviar imágenes de distintos tamaños (1 MB, 10 MB y 100 MB) para analizar la eficiencia en la transmisión de datos. Los resultados mostraron que la red inalámbrica es altamente eficiente en imágenes pequeñas y medianas, mientras que en las más pesadas se observó una latencia mayor. Además, se identificó que el IoT gateway juega un papel clave en la optimización del procesamiento y en la transmisión de datos. Por su parte, el algoritmo de detección de objetos YOLO, utilizado en el procesamiento de imágenes, demostró un rendimiento estable, sin afectar la velocidad de análisis, independientemente del tipo de conexión empleada. Esto confirma que el principal desafío en la optimización del sistema radica en la transmisión de datos y no en el procesamiento de las imágenes. Por último, fue posible verificar que la inteligencia artificial mantiene tiempos de predicción estables, sin verse afectada por la conexión utilizada.

El proyecto ha demostrado que la conectividad 5G es una alternativa viable a las conexiones por cable en entornos industriales, permitiendo un análisis en tiempo real sin interrupciones. En el futuro, Bosch continuará explorando mejoras en la velocidad de transmisión y procesamiento de imágenes para ampliar las aplicaciones de esta tecnología en entornos industriales más exigentes.

Manuel Bruna, Technical Functions manager de Bosch: "Los resultados del proyecto 6G Smart representan un avance significativo en la conectividad de nuestras máquinas, sentando las bases para la futura integración de la inteligencia artificial en entornos industriales de alto rendimiento".