Control del proceso de fundición molde a molde
En el proceso de fundición de hierro, especialmente en el caso de moldes de arena en verde, la importante variabilidad de los parámetros críticos de los diferentes sub-procesos obliga a complejos procedimientos para el control del proceso. Además, para el aseguramiento de la calidad los componentes son sometidos a distintos tipos de controles de calidad y costosas inspecciones visuales.
Entre estos controles se encuentran tanto los controles dirigidos a asegurar la calidad metalúrgica, revisando aspectos como nodularidad, carburos, estructura matricial o la sanidad interna de las piezas (rayos X, ultrasonidos), como los controles asociados a problemas de proceso, como uniones frías, carburos, falta de material o inclusiones.
Sistemas Predictivos de Control orientados a asegurar la calidad del producto
Se propone tratar cada molde como si fuera una serie. Mediante gemelos digitales de distintas fases del proceso alimentados con datos en tiempo real, los sistemas predictivos de control permiten detectar desajustes de proceso con el fin de identificar los moldes con riesgos de aparición de defectos y proponer acciones correctivas dirigidas a evitar la aparición de defectos. Gracias a ello, es posible disminuir los controles de calidad aplicados a lo largo del proceso.
Con un horizonte Cero Defectos y con el fin de mejorar la eficiencia del proceso disminuyendo la cantidad de controles a lo largo del mismo, AZTERLAN ha desarrollado el sistema de Control Metalúrgico Molde a Molde, basado en gemelos digitales del proceso de fabricación y la implementación de MPC.
Acciones desarrolladas:
- Identificación de parámetros clave de proceso que afectan al resultado final de la producción
- Desarrollo de gemelo digital del proceso: Plan y sistema de captura, trazabilidad y almacenamiento de datos de proceso
- Establecimiento del control del flujo de inoculación y el proceso de colada
- Establecimiento correlaciones causa-efecto entre los parámetros de proceso y resultado final y desarrollo de Modelos Predictivos de Control (MPC)
- Implementación de MPC en gemelos digitales de la planta para la generación de alertas en tiempo real
- Desarrollo de sistema de segregación de moldes previamente al shake-out
- Desarrollo e implementación de interfaces de consulta y gestión para distintos perfiles de la planta: mano de obra en línea (workforce), gestión de planta (bussiness)
Soluciones aplicadas:
Gemelo Digital del control molde a molde de la línea de enfriamiento implementado en AAPICO Portugal
- Aseguramiento de la calidad de los productos fabricados
- Reducción de rechazo por causas metalúrgicas
- Reducción de controles de calidad
- Reducción de reclamaciones de cliente
- Optimización del rendimiento global del proceso (la relación entre cantidad de metal utilizado y piezas producidas)
- Reducción de consumo energético y materiales
- Optimización de la fiabilidad y la eficiencia del proceso de fabricación