Industria 4. 0: análisis simultáneo en tiempo real de múltiples defectos

La cuarta revolución industrial y esa búsqueda constante de la empresa inteligente a través de la digitalización de servicios y procesos hace proliferar los proyectos. Estos son algunos de los que Izertis tiene en marcha:

Aborda uno de los «desafíos más ambiciosos» de la industria 4.0: la fabricación de defectos cero. La principal innovación es que el nuevo sistema permitirá ese «análisis simultáneo en tiempo real de múltiples tipos de defectos en diferentes materiales, sin necesidad de diferentes estaciones de inspección para cada uno». Un sistema escalable y personalizable para controlar la calidad de las piezas fabricadas en una línea de producción.

La aplicación de la inteligencia artificial permitirá establecer una correlación entre las variables del proceso de producción y las anomalías que las piezas fabricadas podrían presentar. Mientras que el uso de tecnologías de IoT para el monitoreo y el sensor en tiempo real «será esencial para garantizar la obtención de conjuntos de datos adecuados en términos de tamaño, calidad y etiquetado que permitan alimentar tanto la detección de defectos como los módulos de predicción de anomalías, y así dar lugar a un sistema robusto y fiable».

Izertis, coordinador del proyecto, aplicará su experiencia en IoT (Internet of things) IA (Inteligencia Artificial), y machine vision para la sensorización y monitorización en tiempo real del sistema, así como la detección de defectos. También participará también en la integración y validación de los resultados obtenidos. Socios: BEIA Consult International SRL (Rumanía), PETAL S.A. (Rumanía), Sirris Collective Center for Technological Industry (Bélgica), Machinesight (Bélgica), y además de colaborar con Tecnalia.

Financiado por la iniciativa europea Manunet, su importe total supera los 600.000 euros y terminará en 2022.

Desarrollo de una plataforma de análisis avanzado de datos para la planificación no seriada en empresas industriales. El proyecto responde a la necesidad identificada por los socios participantes, sobre los condicionantes y requisitos técnicos asociados a la planificación de la producción de grandes piezas (tamaño, peso, tipos de movimientos, disposición de las grandes piezas intermedias en planta, coordinación con otros trabajos existentes, tiempos de trabajo, etc.).

La plataforma estará basada en modelos de aprendizaje automático construidos de manera automática que posibilitará la planificación de la producción no seriada en empresas industriales y permitirá identificar posibles vías de mejora para planificar dichos procesos productivos de forma óptima. «Todas las características y conocimiento generado serán almacenados en una base que irá creciendo a medida que se usa la plataforma y, de esta manera, se irán refinando las decisiones que tome a lo largo del tiempo».

Financiado a través de fondos Feder, con un presupuesto global de más de 320.000 euros, concluye este año. Sus socios son Idesa e Iturcemi y colabora Idonial.

Su objetivo principal es la investigación y desarrollo experimental de tecnologías para alcanzar un nuevo ámbito de digitalización, optimización y mejora de la industria focalizándose en la generación de relaciones de confianza entre los diferentes actores y sistemas del ecosistema industrial, así como en la gestión de la soberanía, integridad y confidencialidad de la información intercambiada por los mismos (credenciales, diseños, datos producción, etc.). El proyecto pretende desarrollar una plataforma para la gestión de identidades soberanas y la gobernanza de datos, basada en blockchain, en el contexto de la Industria 4.0 a través de la cual se permita: modificar el paradigma en el ámbito industrial para facilitar la servitización de los recursos productivos, conociendo en tiempo real y de forma fidedigna los datos relativos a sus capacidades con independencia de quién sea el fabricante/proveedor; verificar el cumplimiento de requisitos de seguridad, calidad o confianza de productos industriales de alto valor añadido a lo largo de su proceso de producción, siendo confirmados por terceros que puedan certificarlo.

Izertis lidera el consorcio de empresas de este proyecto en el que se encuentran Ibermática, AFM, Arreche, Gashor, Royde, Tecnalia Certification y en el que se cuenta con la colaboración tecnológica con I3B Instituto Ibermática de Innovación, Invema, Fundación de Investigación de la Máquina-Herramienta y Fundació Tecnalia Research&Innovation.

La financiación global del proyecto procedente de Hazitek (SPRI. País Vasco) alcanza los 2,9 millones de euros, y concluirá en 2023.

«Si nos situamos en la cadena de valor de fabricación de un vehículo este estará compuesto de miles de componentes (productos). El propio vehículo tendrá una serie de cualidades, certificaciones e histórico que dependerá del propio proceso de fabricación así como del propio histórico legado de los miles de componentes y así sucesivamente si seguimos navegando por la cadena de suministro. Además, en función del dominio y del producto fabricado tanto las personas como las máquinas utilizadas deberán disponer de ciertas credenciales». A día de hoy, explican, no existe un sistema digital y confiable para intercambiar esta tipología de información en la cadena de suministro, ni tampoco para su verificación/auditoría por parte de los operadores o integradores de dichos productos.

La credibilidad a día de hoy de este intercambio de información (documentos, Excel, diseños CAD, etc.) en el ámbito industrial está en las propias organizaciones, su prestigio, y la buena fe de los participantes en el ecosistema, pero estamos lejos de unas relaciones de confianza digitales en el ecosistema. «La falta de confidencialidad, seguridad y soberanía sobre los datos intercambiados están frenando muchas relaciones e intercambio de datos».

Por tanto se busca generar una mayor confianza y seguridad en los productos fabricados, en su trazabilidad y 'ADN', así como en los datos relativos a la fabricación del producto o la operación.

Tiene como objetivo desarrollar la cadena de producción completa de un nuevo dispositivo de recolección de energía eléctrica basado en materiales inteligentes capaces de generar diferentes voltajes en respuesta a un estímulo externo. Esto incluye la investigación sobre elastómeros nanoestructurados innovadores, diseño de componentes y geometría, desarrollo de impresoras 3D personalizadas y actividades de validación.

Proyecto europeo, por un importe total de 460.000 euros y financiado por Manunet, que finaliza este año.

En este proyecto europeo tiene como socios AllGreen (Rumanía), Intelectro (Rumanía) e Infim (Rumanía), y cuenta con la colaboraciónde Idonial. El importe total del proyecto, que finaliza este año, es de 460.000 euros y está financiado por Manunet.

La fabricación aditiva (3D) se ha destacado como «una tecnología clave con potencial para crear empleo sostenible en Europa de alto valor, abordar las cuestiones sociales y apoyar la sostenibilidad ambiental. Uno de los inconvenientes más importantes de las tecnologías AM está en considerar sólo el estado inicial del objeto impreso, suponiendo que es estático e inanimado. Esta suposición es válida para algunos materiales, pero no para otros capaces de evolucionar después de la impresión».

Como alternativa surge una nueva bioimpresión 4D, en la que el 'tiempo' se integra como la cuarta dimensión. «El tiempo no está relacionado con la duración de la impresión, sino con el hecho de que los productos impresos continúan actuando con el tiempo como productos inteligentes sensibles bajo estrés electromecánico». Es necesario, señalan, un nuevo concepto en el diseño de materiales nanoestructurados, para responder a todas las necesidades requeridas: los parámetros térmico mecánicos para la fabricación aditiva, los parámetros reológicos térmicos para la impresión 3D de precisión, y finalmente los parámetros piezoeléctrico-mecánicos necesarios para el almacenamiento de energía.

Por otro lado, apuntan desde Izertis, la generación de energía limpia y renovable sigue siendo un tema candente para nuestra sociedad. Todas las alternativas capaces de contribuir con la disminución de los niveles de CO2 deben ser consideradas y analizadas y una de ellas se centraría en la recolección de energía. En este sentido, la impresión 3D surge como una alternativa potencial a los sistemas de generación de energía a través de materiales inteligentes capaces de generar diferentes respuestas a voltajes por estímulos externos (impresión 4D). Por esta razón, este proyecto tiene como objetivo profundizar en este campo a través de un desarrollo personalizado de nuevos elastómeros eléctricamente ajustables como alternativa a los procesos de fabricación clásicos 'duros, rígidos'.