Dando forma a la Fundición del Futuro a través del componente perfecto

A finales del pasado mes de junio ha tenido lugar una nueva edición de la feria internacional de tecnologías de fundición GIFA que, junto con los certámenes NEWCAST, THERMPROCESS y METEC, forma parte del cuarteto «The Bright World of Metals». Tratándose de un evento referente para el sector de fundición, el “cuarteto” ha congregado este año aproximadamente 50.000 visitantes de más de 100 países con unas 900 organizaciones que exponían sus servicios e innovaciones dirigidas al sector. Como Centro Tecnológico especializado en metalurgia y procesos de transformación metálica con un significativo conocimiento y experiencia en fundición, AZTERLAN ha repetido presencia en la GIFA.

Como temas inherentemente claves y de gran actualidad para el sector, la fabricación aditiva, la sostenibilidad y, sobre todo, las tecnologías 4.0 marcaban los leitmotiv principales del encuentro. La propuesta de los distintos expositores y las inquietudes de los visitantes, daban claras pistas de que aspectos como la sensorización avanzada, la captura de datos, los sistemas en la nube, la inteligencia artificial y el big data van ganando terreno en la fundición.

En esta línea, veíamos cómo grandes corporaciones, como Norican Group (agrupación que recoge a las compañías DISA, Italpresse, StrikoWestofen y Wheelabrator) o SINTO, presentaban diferentes ejemplos de máquinas de fundición con soluciones IoT incorporadas con diversos fines. Por ejemplo, mientras la primera de ellas nos presentaba cómo los datos fluyen a través de una planta de producción mediante técnicas de realidad aumentada y cómo son visualizados en su interfaz Digitalizer, a la par que daba a conocer el nuevo sistema DISA MAC que permite controlar el mismatch de moldes; la segunda de ellas presentaba las nuevas versiones de toda su maquinaria haciendo hincapié en la conectividad y la digitalización de todas y cada una de ellas. Por supuesto, también las Universidades, los Centros Tecnológicos y las pequeñas empresas presentaban sus avances en tecnología aplicada al mundo de la metalurgia y la fundición.

No cabe duda de que las tecnologías de industria 4.0 están llamadas a revolucionar la fundición; progresivamente, van calando entre las empresas del sector que ya cuentan con herramientas que les permiten mejorar el control. El objetivo es claro: aumentar la eficiencia, reducir costes y, sobre todo, optimizar los procesos y asegurar la calidad de los productos fabricados.

No obstante, la gran variedad de soluciones atomizadas y la urgencia por incorporar tecnologías 4.0 a sus procesos también pueden presentar diferentes peligros para las organizaciones como que pierdan la visión de conjunto, que tecnologías de diferentes fabricantes les aporten datos no compatibles entre sí, o que la adopción de estas tecnologías se convierta en un objetivo en sí mismo, sin haber planteado una estrategia para incorporar los datos capturados para mejorar sus procesos.

El Componente Perfecto, la filosofía que estructura la visión de Fundición 4.0 de AZTERLAN

Siendo estos escenarios más comunes de lo que muchos pudieran pensar, y con el objetivo de prevenirlos, AZTERLAN plantea sus innovaciones tecnológicas de forma que las TIC ofrezcan soporte a la infraestructura productiva. Estructurando sus desarrollos en torno a la filosofía del Componente Perfecto, las tecnologías 4.0 desarrolladas por el Centro de Investigación Metalúrgica van de la mano del conocimiento metalúrgico y del propio proceso productivo para que su implementación sea exitosa. Así, la digitalización es la base de la generación de datos, que, transformados en información, permiten generar nuevo conocimiento para alimentar el ecosistema de control del proceso.

Figura 1: Ecosistema de desarrollos en la filosofía «Componente perfecto»: Metalurgia a medida, Optimización de producto, Nuevos conceptos de utillaje y Sistemas avanzados de control de procesos.

Azterlan ha presentado en la GIFA sus principales desarrollos de los últimos 4 años, que enlazan el campo de la metalurgia y los materiales, con la Inteligencia Artificial y Soluciones Tecnológicas Avanzadas. Englobados en torno a la filosofía del Componente Perfecto, el centro tecnológico busca con estos desarrollos favorecer un cambio de paradigma hacia la Fundición del Futuro, que permita evolucionar desde la fabricación avanzada a la economía del conocimiento, desarrollando un ecosistema de productos que interactúan dentro del propio proceso metalúrgico permitiendo, entre otros:

• Detectar aquellos componentes que no cumplan con los requisitos de la producción y segregarlos de una forma sencilla durante el propio proceso productivo.
• Identificar con precisión las zonas de sombra que pueden acarrear problemas en diferentes ámbitos, como puede ser la calidad.
• Reducir el conjunto del defectivo o rechazo (componentes que no cumplen con los requisitos o estándares establecidos).
• Ser capaces de asegurar el desarrollo de un componente perfecto.
• Y finalmente, robustecer el proceso productivo y consolidar la mejora continua a través de una gestión avanzada del conocimiento.

Figura 2: Desarrollos tecnológicos presentados en la GIFA por Azterlan para una fundición cero defectos.

Entre los desarrollos presentados por Azterlan en la GIFA se encuentran algunas de las soluciones tecnológicas, ya a disposición de las empresas de fundición, para mejorar sus procesos y fabricar el Componente Perfecto:

Thermolan – Sistema de predicción de la calidad metalúrgica: Este sistema (software y hardware) permite asegurar la calidad metalúrgica de la colada, prediciendo el riesgo de aparición de defectos de contracción. Thermolan combina los resultados del análisis térmico con la geometría de las piezas (módulo térmico) para una predicción más precisa de las características finales del componente. Además, permite vigilar más de 30 parámetros del proceso, a la par que determina el efecto de las materias primas sobre el metal base.  Eidocalc – Simulación en tiempo real durante el proceso de solidificación: Eidocalc es un simulador avanzado que combina la simulación numérica tradicional con la evaluación de la calidad metalúrgica en tiempo real y con modelos basados en inteligencia artificial para la detección precisa de los rechupes. Eidocalc ha sido desarrollado conjuntamente por Azterlan, AMV Soluciones y Veigalan.PDManager – Gestión inteligente de los datos del proceso: Sistema de captura de información, digitalización, organización y correlación de las trazas de información. Basado en desarrollos a medida, PDManager permite trabajar con la información que es crítica para el proceso productivo.

DyMetriCS – Control del desajuste de moldes:
Dispositivo ciber físico portable para controlar el desalineamiento en sistemas de moldeo vertical.

Sentinel – Monitorización, gestión y control del proceso en tiempo real: Sistema predictivo de control activado por inteligencia artificial que permite monitorizar y mantener bajo control el proceso al completo. Los KPIs son visualizados y evaluados en tiempo real de forma que cuando se detectan desviaciones el sistema genera alarmas y ofrece ayuda para identificar el problema, sugiriendo las acciones correctivas para solucionarlo en tiempo real.

Salomon – Gestión inteligente para la optimización del proceso: Esta aplicación permite identificar aquellas variables de entrada que son relevantes o se ajustan al objetivo de predicción, permitiendo encontrar las condiciones de trabajo que optimizan el indicador. En definitiva, Salomon hace accesible la Inteligencia Artificial a los expertos metalúrgicos.

Desde hace más de 10 años, Azterlan desarrolla soluciones tecnológicas avanzadas que agrupan el conocimiento experto en metalurgia y la amplia experiencia del centro en las diferentes tecnologías de fundición con el desarrollo de herramientas informáticas de control. De este modo, sus desarrollos se orientan a aportar un valor añadido fundamental para facilitar el salto tecnológico requerido por las empresas del sector, ayudándoles a convertirse en la «Fundición del Futuro», la fundición de procesos productivos eficientes orientada a una fabricación sin defectos.