Del control manual al control automático: la IA en los procesos de soldadura

En la ingeniería mecánica se usan mucho las costuras de soldadura para unir metales. La calidad de estas costuras es muy importante, porque de ellas dependen la resistencia y la duración del producto. Muchas veces son puntos donde puede haber roturas si no están bien hechas.

La inteligencia artificial hoy en día se usa en muchos campos, también en la fabricación y en la soldadura. Para hacer el proceso de soldar más seguro y eficiente, ya desde hace algún tiempo se aplican sistemas de IA.

Con cámaras especiales se revisan las costuras y se pueden encontrar defectos como grietas, agujeros, marcas de calor o formas irregulares. Estos sistemas usan procesamiento de imágenes con IA, que fue entrenada con miles de ejemplos de costuras correctas e incorrectas. Así, la IA reconoce problemas y da un feedback rápido a la línea de producción. Además, queda siempre una documentación que hace posible la trazabilidad.

La integración de la IA trae muchas ventajas, porque hace el proceso más rápido al no ser necesario que el trabajador revise cada costura. Además, mejora la calidad y reduce el número de piezas defectuosas gracias a la detección temprana de errores y, al mismo tiempo, baja los costes de producción por el ahorro de tiempo y de material.

En el futuro incluso será posible que la IA no solo encuentre los fallos, sino que también ajuste automáticamente parámetros de soldadura como la temperatura o la velocidad, lo que permitirá un proceso todavía más eficiente y flexible.

Fuente: https://www.elunic.com/de/showcase/automatische-schweissnahtpruefung/

 Desarrollo de nuevas resinas en busca de mayor sostenibilidad en la impresión 3D

En las últimas décadas la fabricación aditiva o Impresión 3D está ganando mucha importancia a medida que nuevas tecnologías como el diseño por ordenador están siendo desarrolladas, ya que permite la fabricación de objetos tridimensionales de gran resolución bajo demanda de manera rápida y sencilla.

“Entre otras técnicas de impresión 3D —explica Oihane Varela Manrique—, la impresión en tanque, en la cual una resina liquida sensible a la luz ultravioleta es selectivamente curada (solidificada) por medio de luz ultravioleta, es el proceso por el cual se obtienen objetos tridimensionales de mayor resolución y mejores propiedades mecánicas. Sin embargo, la variedad de resinas disponibles para la impresión 3D por esta técnica es limitada, y la inmensa mayoría de resinas comerciales están basadas en grupos (meta)acrilato, por lo que la degradabilidad y reciclabilidad de estos materiales es baja”. Consecuentemente, y con el objetivo de desarrollar resinas imprimibles potencialmente reciclables y por tanto más sostenibles, Oihane Varela, recién graduada en la Facultad de Química de la Universidad del País Vasco, ha basado su Trabajo Fin de Grado en el estudio del uso de resinas basadas en politiouretanos para la impresión en tanque.

“Hay diferentes tipos de impresión 3D, explica Oihane Varela. La más conocida o usada debido a su simplicidad y bajo precio es la impresión por extrusión, en la que un polímero sólido se funde y es extruido mientras se deposita de forma ordenada para formar el objeto deseado. Pero, gracias a la impresión 3D en tanque se pueden obtener piezas complejas de mejor resolución y calidad a una velocidad considerada. En este caso, usamos una resina líquida y, al irradiar luz con una forma específica, la resina se solidifica con la forma deseada, fabricando así la pieza capa a capa. Con la técnica que hemos desarrollado, podemos obtener materiales con diferentes propiedades, dependiendo de los productos de partida que utilicemos; lo cual, demuestra la versatilidad del sistema y da lugar a una gran variedad de potenciales aplicaciones. En este sentido, la impresión 3D ofrece la oportunidad de crear piezas complejas bajo demanda; por lo que tiene multitud de aplicaciones en ámbitos como la biomedicina, la joyería, en el sector automovilístico… “.

El proceso que se realiza es sencillo. “Se han sintetizado y caracterizado varios catalizadores básicos latentes, también conocidos como Generadores de Fotobase para su uso en impresión 3D. Se ha demostrado que el sistema analizado muestra una buena estabilidad en la oscuridad y una rápida polimerización al ser irradiado con luz ultravioleta. Por medio de estudios fotorreológicos y térmicos se ha investigado el comportamiento viscoelástico de diferentes resinas y se ha determinado la mejor formulación para su implementación en impresión 3D de tanque. Posteriormente, estas formulaciones han sido estudiadas en una impresora 3D de tanque en la cual los parámetros más importantes han sido determinados y optimizados, logrando la impresión de piezas de buena resolución“.

Por tanto, en este trabajo se concluye que las resinas basadas en politiouretanos y catalizadas por medio de Generadores de Fotobase aparecen como una nueva alternativa a las resinas convencionales, ya que se pueden obtener materiales con diversas propiedades de manera sencilla. Por otra parte, debido a que los materiales obtenidos muestran buena reciclabilidad, aparecen como potenciales candidatas en el desarrollo de materiales para impresión 3D más sostenibles.

Fuente:

https://www.interempresas.net/Fabricacion-aditiva/Articulos/395928-Desarrollo-de-nuevas-resinas-en-busca-de-mayor-sostenibilidad-en-la-impresion-3D.html

ZER Collection aúna estilo y sostenibilidad gracias a la impresión 3D

La impresión 3D en el diseño de moda acelera sus procesos de producción, reduce residuos y apuesta por los materiales reciclados.

Nacida en 2017, la empresa de moda ZER Collection se centra en el diseño de “ropa futurista, funcional y urbana con estética deportiva”. Su primera colección se presentó con gran éxito durante la última Semana de la Moda Mercedes Benz de Madrid, e incluyó 12 conjuntos “cuya mayoría de piezas se habían impreso en 3D”, según Núria Costa, diseñadora y cofundadora de la marca.

Desde el comienzo de su andadura como empresa, tanto Costa como Ane Castro, la otra cofundadora y diseñadora de ZER Collection, se propusieron contribuir a la introducción de nuevas tecnologías en la industria de la confección. En su exploración de nuevas prácticas de fabricación sostenibles, se toparon con la impresión 3D, y ya no han mirado atrás.

Para ellas, incluir la fabricación aditiva en sus procesos ha tenido multitud de beneficios. El primero, explica Núria Costa, es que ahora pueden “digitalizar todos los patrones para producir sólo la tela necesaria”. Durante el proceso de corte de la mayoría de las prendas que usamos, “normalmente se desperdicia hasta el 30% de la tela”, dice Costa. Al utilizar una impresora 3D, ellas producen «sólo la tela que se necesita para cada prenda«, lo que reduce el desperdicio casi por completo.

Otra ventaja de la fabricación aditiva para ZER es la considerable aceleración de sus procesos, gracias a la tecnología IDEX de su impresora 3D BCN3D Sigma: “Trabajamos mucho más rápido, porque podemos imprimir dos tejidos al mismo tiempo”, asegura Costa, mientras que Ane Castro destaca que este sistema les permite combinar dos materiales diferentes con diferentes propiedades, como elasticidades y espesores.

La impresión 3D les ofrece, así, muchas posibilidades para crear diseños innovadores, mientras que trabajar con materiales flexibles como el TPU garantiza la funcionalidad de todas las prendas, algo imprescindible en sus colecciones.

La nueva era de la moda sostenible

Además de la innovación que representa el uso de la impresión 3D y de sus beneficios para la producción, esta tecnología también contribuye a impulsar la sostenibilidad en la industria de la moda. En el caso de ZER Collection, sus fundadoras han comenzado una línea de investigación en la que crean tejidos “sin generar ningún residuo, tejidos que también son biodegradables y tienen un ciclo de vida cerrado”.

Todo su proceso, desde el diseño hasta el uso final, se centra en fomentar esta sostenibilidad, por lo que también reciclan los materiales de las prendas usadas, fundiendo los plásticos en un filamento imprimible que reutilizan para nuevos artículos.

Para Castro y Costa, no cabe duda de que la impresión 3D “abre un campo de posibilidades dentro del diseño de tejidos, proporcionándoles funcionalidades que no se podrían lograr sin esta tecnología, desde de una elasticidad que podemos controlar y modificar dependiendo de nuestras necesidades, a la protección contra diferentes impactos. Creemos que el uso de la impresión 3D representa una revolución en la moda, en el cuidado del medio ambiente y en la sociedad”.

Fuente: https://www.interempresas.net

‘Big data’ al servicio del vino

+ La bodega Pago de Carraovejas (Valladolid) utiliza drones para controlar la evolución de la uva







Drones, murciélagos o coccinélidos, las populares mariquitas, conviven en armonía en la bodega Pago de Carraovejas, en Peñafiel (Valladolid) mientras que los empleados toman datos con bolígrafos digitales y se mantienen en constante estudio aspectos como la elección del tipo de corcho o el comportamiento del roble. El fin último es “embotellar el paisaje”, frase que emplea el director de la bodega, Pedro Ruiz Aragoneses, para resumir la búsqueda de lo auténtico y natural, desde el estudio del terreno donde se planta la uva hasta que se sirve el vino en la copa.


Con una facturación que supera los 20 millones de euros, vende una media de 800.000 botellas al año. La inversión en innovación y desarrollo alcanza el 15%. Ruiz Aragoneses dice que este capítulo es parte de la genética de Pago de Carraovejas para desarrollar la empresa e incrementar el empleo de calidad y la dotación de personal cualificado. Los proyectos están relacionados tanto con los procesos productivos como con la gestión. Su bodega está en el corazón de la Ribera del Duero, a los pies del castillo de Peñafiel. Fue pionera en la zona en usar la fuerza de la gravedad en la elaboración del vino, con la intención de respetar las características de la materia prima; o en utilizar hasta un 25% de uva cabernet sauvignon en su mezcla o coupage, basada en tempranillo. Además, apostó por el uso del riego controlado por goteo y por utilizar del sistema de cultivo en terrazas, hasta entonces más común en comunidades como Cataluña o Galicia.

Ruiz Aragoneses destaca que en la fermentación utilizan las levaduras y bacterias lácticas autóctonas de la finca. Tienen molinos antihelada, que sirven para garantizar las condiciones adecuadas para la maduración de la uva y la mitigación de los efectos de las temperaturas por debajo de los cero grados.

Con la incorporación de estos sistemas, los empleados pasan más tiempo en los viñedos y menos en la oficina. Con sus bolígrafos digitales apuntan los datos para realizar el conteo de racimos por tamaño de grano o peso a lo largo del ciclo de maduración, lo que permite la toma de decisiones más rápidas. Los satélites que realizaban fotografías del terreno, siempre condicionadas a días despejados, han sido desplazados por los drones o vehículos aéreos no tripulados que controlan desde el cielo aspectos como la densidad de vegetación, los suelos o la variabilidad del viñedo por parcelas.

Uno de los avances con el que se siente más satisfecho el director de la compañía vitivinícola es del estudio de la flora, fauna y entomofauna de la finca, llevado a cabo con la Universidad de Salamanca y dirigido por el experto Horacio Peláez. Con esta colaboración se ha conseguido dejar de utilizar productos fitosanitarios, para que sea la naturaleza quien equilibre y controle las plagas. Como ejemplo, Ruiz Aragoneses explica que las populares mariquitas, de las que se han identificado veinte familias diferentes en el pago, se alimentan del pulgón, que puede ser muy dañino. La finca cuenta con “hoteles de insectos” para que se desarrollen en el entorno y se potencie el equilibrio natural, desterrando la química, para luchar contra las invasiones de parásitos no deseadas.

También se facilita el anidamiento de murciélagos, voraces con algunos insectos, o se potencia la plantación de especies florales de la zona, como el romero, que favorecen la polinización de las abejas. Para su gestión han desarrollado un estudio completo de la microbiología de los suelos de la finca, dirigido por la profesora de la Universidad Politécnica de Madrid Eva Navascués.

Investigan cómo afectan los distintos corchos al vino, estudian qué grano debe de tener la madera de las barricas (lo que determina su porosidad), tanto en el roble francés como en el español. En su apuesta por la ecología, esta empresa realiza el cálculo de sus emisiones contaminantes a la atmósfera en comparación con el aporte de oxígeno; y cuenta con edificios sostenibles, donde se usa biomasa, con cubiertas vegetales naturales.

La bodega tiene la ilusión de convertirse en la primera de Castilla y León en obtener la certificación de Vino de Pago, en la que se defienden las características diferenciadoras tanto de suelos como el microclima en la finca. Todo este trabajo le ha traído reconocimientos, en los últimos meses, como situarse entre las 100 mejores bodegas del año por la revista Wine & Spirits de San Francisco, o lanzarse a la construcción de un hotel boutique y a la apertura de otra nueva bodega, sin salir de la Ribera del Duero.

Desde el año 2007, y en época de crisis, esta empresa ha sido capaz de doblar su facturación manteniendo su capacidad productiva y generando el triple de puestos de trabajo. Supera ya los 60 empleados en la organización. La bodega también fue certificada como pyme innovadora por el Ministerio de Industria, Energía y Turismo.

Fabricación del coche de Red Bull

La producción del monoplaza de la escudería austriaca se realiza en Milton Kenyes, y es obra de ingenieros y software industrial

El proceso de fabricación empieza con el diseño de cada aspecto del coche. Una labor que comienza en la cabeza de un genio: Adrian Newey, el director técnico del equipo. Newey, ingeniero de aerodinámica, imagina cómo el viento puede ayudar al coche a ser más rápido. Es una labor creativa que realiza con papel y lápiz. Cuando sus diseños son definitivos, su desarollo se convierte en digital. En las épocas de mayor actividad, este departamento puede desarrollar unos 1.000 diseños a la semana.

Para afrontar estos procesos, la escudería Red Bull confía en el software industrial de la empresa alemana Siemens, el conocido como PLM software, una herramienta que permite diseñar las piezas del vehículo, comprobar su fiabilidad e iniciar su producción en el mundo virtual. «Nuestro PLM software permite a Infinit Red Bull Racing acelerar el diseño y la producción, logrando más interacciones de diseño en un ecosistema virtual que las que se pueden alcanzar físicamente», expresaSiegfried Rurrwurm, el CEO de Industria de Siemens. Ahorra tiempo y costes. Esta herramienta también sirve de «centralita» de todo el proceso de manufactura: la información de un ligero cambio en cualquier fase es transmitida a las demás partes del proceso. 

El coche es continuamente modificado en la temporada, con más de 3.000 cambios en el programa de Siemens. “Cada semana hacemos cientos de diseños nuevos y se nota directamente en los resultados de los siguientes grandes premios”, cuenta Al Peasland, responsable de socios tecnológicos de la escudería, mientras muestra una gráfica donde se mide la evolución en carrera. Lo que prima es la calidad en el vehículo, la tecnología y la gente que emplean, según Peasland. “Más que un trabajo es una forma de vida”, comenta. Se miman todos los detalles, lo que lleva incluso a que, por primera vez, los cuatro pilotos (sumando los de Toro Rosso) hayan surgido de la cantera.

Tras el diseño en 3D, las piezas pasan por el departamento de dinámica de fluidos para evaluarlas por supercomputadores. Después, cada parte se realiza en resina en una escala del 60% del tamaño original, mediante impresoras 3D. La miniatura se envía al túnel del viento en la cercana localidad de Bedford. Allí, el vehículo entra completo, incluso con neumáticos, para medir la aerodinámica. Cada elemento, además, se somete a duras pruebas de estrés para garantizar la seguridad. También dentro de la sección de I+D se ha creado un simulador para que Vettel y Ricciardo se manejen en el coche y en los circuitos virtuales frente a una pantalla de 180 grados.

Al pasar al departamento de fabricación, se entiende por qué la sede de Milton Keynes es considerada una verdadera factoría: 240 empleados y la más avanzada maquinaria para crear hasta 70.000 piezas diferentes en 60 aleaciones metálicas. La planta está abierta las 24 horas. El tiempo medio de manufactura es de cinco días, pero si la dirección lo exige, el componente puede diseñarse por la mañana, fabricarse por la tarde y enviarse a carrera al final del día. Dos enormes ollas a presión (o autoclaves), con puertas de 600 toneladas, sirven para fabricar las estructuras de fibra de carbono. A eso hay que sumarle la electrónica y la pintura, que incluso está pensada para aportar el mínimo peso y garantizar la mayor velocidad.