Tecnología e Innovación está desarrollando un «Sistema de protección de cavidades» asistido por IA para la producción de juntas de amortiguadores. Se utiliza una moderna tecnología de cámaras para analizar el propio proceso de fabricación en lugar de las piezas producidas.
El uso del control de visión automatizado (AVC) demuestra su eficacia en Freudenberg Sealing Technologies (FST) día tras día. Esta forma de control de calidad óptico es un elemento importante para garantizar la calidad de los productos. Sin embargo, uno de los proyectos actuales del equipo de AVC en Technology & Innovation (T&I) persigue un objetivo diferente. Gracias a una moderna tecnología de cámaras, no se analizan las piezas fabricadas, sino el propio proceso de producción. Más concretamente, la producción de juntas de amortiguadores en las plantas de FST en el Reino Unido, España, Turquía y, más adelante, probablemente también en México.
En el pasado, las juntas vulcanizadas de los amortiguadores se han atascado repetidamente en su cavidad en la prensa. Si esto pasa desapercibido y se inicia el siguiente ciclo de producción, la cavidad puede resultar dañada, a veces incluso toda la placa del molde. Los costes se elevan rápidamente a miles de euros, por no mencionar el tiempo de inactividad de la máquina que estos daños provocan. Y estos incidentes no son excepciones. En el pasado, algunos centros han notificado hasta 24 casos de daños al año.
¿Qué se puede hacer para ayudar al personal de producción? Bajo la dirección del Dr. Helmut Hamfeld, de T&I, la planta de North Shields introdujo hace varios años una inspección visual semiautomatizada del proceso de fabricación. Basado en algoritmos clásicos de procesamiento de imágenes, y más tarde incluso con un modelo inicial de inteligencia artificial (IA), comprobaba después de cada ciclo si todas las cavidades de la prensa se habían vaciado «limpiamente». «Esto funcionó bien y permitió reducir considerablemente los daños en las prensas», informa el Dr. Torben Fetzer, que forma el equipo del CVA en T&I junto con Hamfeld.
Sólo había una pega. FST produce muchas juntas de amortiguador diferentes con moldes muy distintos, a veces con doce cavidades por placa de molde, a veces con hasta 56. Había que definir cuatro puntos de referencia para cada molde y seleccionar el molde de referencia correcto al cambiar de molde. Esto llevaba mucho tiempo y podía dar lugar a errores.
«Mucho es posible»
Esto ya es cosa del pasado para muchas prensas de juntas de amortiguadores en Europa, con la ayuda de la IA. «En colaboración con el equipo de Advanced Analytics de FST, hemos desarrollado un modelo de IA universal totalmente interno que funciona con solidez en docenas de prensas diferentes con distintas piezas y disposiciones», explica Fetzer, director del proyecto, al describir el nuevo «Sistema de protección de cavidades». De forma totalmente automática, sin intervención humana, el sistema de IA reconoce las cavidades individuales y las clasifica. También calcula la disposición de las placas de molde correspondientes, independientemente del ángulo desde el que la cámara esté supervisando el proceso.
De este modo, no sólo se alerta a los trabajadores de los nidos de herramientas sucios. La IA recopila continuamente información y analiza los datos estadísticamente. Por ejemplo, el modelo señala las cavidades especialmente propensas a los fallos. Estas cavidades pueden tratarse de forma especial o dejarse vacías, es decir, sin rellenar, para mayor seguridad.
Esto se llama optimización de procesos. O, como dice Fetzer: «Con nuestro modelo de IA, aumentamos la fiabilidad y productividad del proceso y evitamos costosos daños y tiempos de inactividad». Una gran ventaja del nuevo «Sistema de protección de cavidades» es su flexibilidad. «Es muy probable que nuestro modelo universal de IA también sea aplicable a nuevas piezas o que esto pueda conseguirse con sólo unos pocos datos adicionales», adelanta Fetzer. Lo mismo puede decirse de otros tipos de productos, además de las juntas de amortiguadores. «Hay muchas posibilidades», afirma Fetzer. En concreto, el sistema puede ampliarse a unas 40 prensas más en España y también en México.
Sin embargo, no es la IA la que tiene la última palabra en el proceso de producción, sino los empleados que manejan la máquina. En los raros casos de falsa alarma, pueden poner en marcha la prensa bajo su propia responsabilidad. Una falsa alarma de este tipo genera datos que la IA puede utilizar para aprender en una nueva fase de entrenamiento con el fin de ser aún más fiable en el futuro.
