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Inspección automatizada de impresión 3D

dc.contributor.advisorCarvajal Díaz, Luisa Fernanda
dc.contributor.authorGómez Novoa, Juan Nicolas
dc.contributor.authorMontiel Solano Juan Sebastián
dc.contributor.researchgroupInteligencia Artificial y Visión por Computador
dc.creator.id1000384656
dc.creator.id1002480169
dc.date.accessioned2025-09-22T22:20:13Z
dc.date.issued2025-09-08
dc.description.abstractCon este proyecto se tiene como objetivo principal desarrollar un sistema que se basa en visión artificial y redes neuronales, el cual permita la detección de errores al momento de ejecutar una impresión 3D. En los últimos años, la impresión 3D ha tenido un auge en términos de popularidad debido a dos principales factores: el desarrollar o diseñar objetivos complejos en su construcción y el bajo costo que esto representa, aunque enfrenta desafíos importantes que se relacionan con la detección de errores en el momento de la impresión, estos errores son grietas, porosidades, deformaciones y falta de adhesión entre capas. Este sistema busca explorar terrenos como las redes neuronales convoluciones y él aprendizaje profundo, con esto superar los retos que conlleva una inspección manual y llevando la impresión 3D a un nuevo nivel de confiabilidad y precisión. Para llevar a cabo este proyecto a continuación se mencionarán aspectos clave para alcanzar dicho objetivo. 1) Problema claro: Los errores en piezas hechas por impresión 3D al momento de su fabricación. 2) Solución planteada: Un sistema automatizado que detecte a tiempo dichos errores de fabricación. 3) Beneficios: Reducción de costos, reducción de tiempos de fabricación y la eliminación de la inspección manual constante. 4) Método: Redes convoluciones e inteligencia artificial.spa
dc.description.abstractThe main objective of this project is to develop a system based on computer vision and neural networks, which allows for the detection of errors whenperforming a 3D print. In recent years, 3D printing has boomed in popularity due to two main factors: the development or design of complex objects and the low cost involved. However, it faces significant challenges related to the detection of errors during printing, such as cracks, porosity, deformation, and lack of adhesion between layers. This system seeks to explore areas such as convolutional neural networks and deep learning, thereby overcoming the challenges of manual inspection and taking 3D printing to a new level of reliability and precision. To carry out this project, key aspects for achieving this objective will be mentioned below. 1) Clear problem: Errors in parts made by 3D printing at the time of manufacture. 2) Proposed solution: An automated system that detects such manufacturing errors in a timely manner. 3) Benefits: Cost reduction, reduction in manufacturing times, and the elimination of constant manual inspection. 4) Method: Convolutional networks and artificial intelligence.eng
dc.description.degreelevelTrabajo de gradospa
dc.description.degreenameIngeniero en Mecatrónicaspa
dc.description.tableofcontentsContenido Resumen ejecutivo..............................................................................................3 Introducción...........................................................................................................3 Objetivo general...................................................................................................4 Objetivos Específicos..........................................................................................4 Problema de investigación..........................................................................................................5 Justificación............................................................................................................5 Análisis de requerimientos ..............................................................................6 Marco Teórico........................................................................................................7 Análisis de restricciones...........................................................................................................12 Metodología...........................................................................................................14 Análisis de costos........................................................................................................................17 Análisis de resultados ........................................................................................19 Conclusiones..........................................................................................................20 Referencias.............................................................................................................21spa
dc.formatpdf
dc.format.extent24 páginas
dc.format.mediumRecurso electrónicospa
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameinstname:Universidad Eanspa
dc.identifier.localBDM-FIM
dc.identifier.reponamereponame:Repositorio Institucional Biblioteca Digital Minervaspa
dc.identifier.repourlhttps://repository.ean.edu.co/
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/10882/15290
dc.language.isospa
dc.publisher.facultyFacultad de Ingenieríaspa
dc.publisher.placeBogotá, Colombia
dc.publisher.programIngeniería Mecatrónicaspa
dc.relation.referencesReferencias 1. Bordekar, H., Cersullo, N., Brysch, M., Philipp, J., & Hühne, C. (2023). "eXplainable artificial intelligence for automatic defect detection in additively manufactured parts using CT scan analysis." (“eXplainable artificial intelligence for automatic defect detection in ...”) Journal of Intelligent Manufacturing. https://doi.org/10.1007/s10845-023-02272-4 2. Singh, S. A., & Desai, K. A. (ca). Automated surface defect detection framework using machine vision and convolutional neural networks. Journal of Intelligent Manufacturing. https://doi.org/10.1007/s10845-021-01878-w 3. Zhao, X., Li, Q., Xiao, M. et al. Defect detection of 3D printing surface based on geometric local domain features. Int J Adv Manuf Technol 125, 183–194 (2023). https://doi.org/10.1007/s00170-022-10662-w 4. Zhang, H., Zong, Z., Yao, Y. et al. Multi-Axis 3D Printing Defect Detecting by Machine Vision with Convolutional Neural Networks. Exp Tech 47, 619–631 (2023). https://doi.org/10.1007/s40799-022-00577-2 5. Jeremy Thomas. (2023). Method for real-time defect detection in metal 3D-printed parts. Lawrence Livermore National Laboratory. Recuperado de https://www.llnl.gov/news/method-real-timedefect-detection-metal-3d-printed-parts 6. Instrumental. (2020). Manual Inspection vs. AI Inspection with Instrumental. 7. Ren, Z., Fang, F., Yan, N., & Wu, Y. (2022). State of the Art in Defect Detection Based on Machine Vision. International Journal of Precision Engineering and Manufacturing-Green 8. Gibson, I., Rosen, D., & Stucker, B. (2015). Additive Manufacturing Technologies (2nd ed.). Springer. https://doi.org/10.1007/978-1-4939-2113-3 9. Lopez-Carreño, J., Calvo-Lavado, C., & Zarate-Perez, E. (2023). Performance of Image Recognition with Machine Vision: A Systematic Review. Ingeniería, 28(1), e18934. https://laccei.org/LACCEI2023-BuenosAires/papers/Contribution_839_a.pdf 11. Serna, E., Martínez, R., & Tamayo, P. (2019). Una revisión a la realidad de la automatización de las pruebas del software. Computación y Sistemas, 23(1), 169-182. https://doi.org/10.13053/cys-23-1- 2782. 12. Hurtado-Cortés, L. L., Villarreal-López, E., & Villarreal-López, L. (2016). Detección y diagnóstico de fallas mediante técnicas de inteligencia artificial, un estado del arte. DYNA, 83(199), 58-67. http://dx.doi.org/10.15446/dyna.v83n199.55612 13. Wohlers, T., & Caffrey, T. (2014). Wohlers Report 2014: 3D Printing and Additive Manufacturing State of the Industry Annual Worldwide Progress Report. Wohlers Associates. 14. Thompson, M. K., & Thompson, J. Y. (2016). Additive Manufacturing: Modeling Systems and 3D Printing. Springer. 15. Wang, X. (2017). Quality control in additive manufacturing: Challenges and opportunities. Journal of Manufacturing Science and Engineering, 139(10), 100905 16. Fierro, A. N., Nakano, M., & Yanai, K. (2019). Redes Convolucionales Siamesas y Tripletas para la Recuperación de Imágenes Similares en Contenido. Información tecnológica, 30(6) 17. Ultatek. (2024). Sistemas de inspección y control de la calidad automatizados para procesos de manufactura. Ultatek. 18. Comisión Europea (2020). Reglamento General de Seguridad de Productos. 19. García, L., & Pérez, M. (2022). "Desafíos de la digitalización en el mercado laboral." 20. Gómez, R., & Sánchez, D. (2021). "Aspectos legales en la impresión 3D." 21. Johnson, T. (2023). "Economic Barriers in Adopting Additive Manufacturing." 22. Kwon, J., et al. (2022). "Health Risks Associated with 3D Printing." 23. López, P., & Fernández, A. (2022). "Subvenciones y ayudas para la transformación digital de pymes." 24. McAlister, S., & Smith, R. (2022). "Environmental Impacts of 3D Printing." 25. Miller, T., et al. (2021). "Circular Economy Approaches in Additive Manufacturing." 26. Occupational Safety and Health Administration (2021). "Guidelines for Safe 3D Printing." 27. Ren, J., et al. (2022). "Artificial Vision Systems in Manufacturing." 28. Rodríguez, A., & Valenzuela, G. (2022). "Integración tecnológica y capacitación laboral." 29. Singh, N., & Desai, P. (2023). "Machine Learning in Defect Detection." 30. Watson, D. (2022). "Cost-Benefit Analysis of Automated Quality Control." 31.nex. (2024). Aspectos básicos de la visión artificial: definiciones, usos y beneficios. Cognex. https://www.cognex.com 32.IBM. (2024). ¿Qué es el aprendizaje profundo?. IBM. https://www.ibm.com 33.NVIDIA Developer. (2024). Deep Learning Frameworks. NVIDIA Developer. https://developer.nvidia.com/deep-learning-frameworks 34.Geekflare. (2024). 11 Software de aprendizaje profundo en 2024. Geekflare. https://geekflare.com 35.SciELO. (2021). Imagen y poder en la era de la visión artificial. SciELO. https://scielo.org 36.SciELO. (2022). El aprendizaje profundo como herramienta para cambio en la visión de aprendizaje de una cultura escolar. SciELO. https://scielo.org 37.Springer. (2021). HGP4CNN: un framework eficiente de paralelización para el entrenamiento de redes neuronales convolucionales en GPUs modernas. Springer. https://springer.com 38.SciELO. (2013). Los enfoques de aprendizaje. SciELO. https://scielo.org 39. Cubides-Garzón, J. R., Rocha-Herrera, Y. P., Picón-Jaimes, A. J., y Rojas-Ortiz, M. Y. (2024). Systematized review of artificial intelligence applied to digital marketing in Colombia. Visión electrónica, 18(1). https://revistas.udistrital.edu.co/index.php/visele/article/view/22414 40. Junwei, Y. (2022). Detección de fallos de impresión 3D por medio de visión artificial 41. Krizhevsky, Alex & Sutskever, Ilya & Hinton, Geoffrey. (2012). ImageNet Classification with Deep Convolutional Neural Networks. Neural Information Processing Systems. 25. 10.1145/3065386.
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