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las tecnologías digitales en la empresa

Macer pone el acento en la industria 4.0 para mejorar

El director de I+D+i, Ramiro Bonaque, actúa hoy como ponente en el congreso

 

MOLDES. Macer es todo un referente en la fabricación de moldes cerámicos. - MEDITERRÁNEO

EVA COLOM AA CASTELLÓN
16/11/2017

Macer participa en esta nueva edición del Congreso del Técnico Cerámico de la mano de su director de I+D+i, Ramiro Bonaque, cuya intervención de hoy en el Planetario de Castellón versará sobre la Aplicación de modelos de simulación asistidos por ordenador en el estudio de problemas de carga en moldes para prensado. Según indica, “desde hace unos años se han venido desarrollando de forma cada vez más rápida una serie de tecnologías que van a permitir a las empresas ser más productivas, flexibles e inteligentes. Son tecnologías que tienen su origen y base de crecimiento principalmente en internet y en las tecnologías de la información. Se trata de desarrollos como la realidad aumentada, internet de las cosas, trazabilidad, visión artificial, big data, simulación, cloud computing, robótica, entre otras. Todo este gran marco tecnológico se puede resumir en las llamadas tecnologías digitales, y su aplicación en las empresas se ha asentado ya por numerosos expertos como la cuarta revolución industrial o industria 4.0”.

Bonaque incide en que la fábrica 4.0 está caracterizada por la interconexión de máquinas y de sistemas en el propio emplazamiento de producción, por un fluido intercambio de información tanto en el interior como con el exterior, y por el uso de esta información en tiempo real para actuar de forma inteligente, es decir, de la forma más eficaz y eficiente en el menor tiempo posible.

Macer trabaja continuamente para mejorar su propuesta al cliente, a través del desarrollo de nuevos diseños, productos y asistencia técnica. Para ello realiza una labor continuada de vigilancia del entorno, especialmente de las necesidades de sus clientes y de la evolución de la tecnología. Con la llegada de las primeras publicaciones sobre la industria 4.0, entre los años 2011-2013, Macer empieza a estudiar cómo estas nuevas tecnologías pueden ayudar a la industria de fabricación de baldosas cerámicas, en concreto al área de prensado, donde actúa su producto, el molde.

objetivo

Según indica Bonaque, “en la operación de prensado de baldosas cerámicas el molde es diseñado según especificaciones del cliente y puesto en producción en la prensa para conformar el soporte cerámico que posteriormente será secado, decorado y cocido. En esta etapa de producción, como en la mayoría de sistemas industriales, las máquinas actúan y aportan información, aunque no toda la necesaria para una buena toma de decisiones. Las tareas del técnico son mantener las máquinas para su buen funcionamiento, medir información del proceso, comparar con valores deseados, actuar en caso de desviaciones, analizar la evolución del proceso en el tiempo, y fijar acciones y objetivos para mejorar. Este proceso conlleva tareas realizadas de forma manual y lenta, por lo que la toma de decisiones no se produce siempre en el momento oportuno y de la forma más eficaz”. Así, en opinión del técnico, las tecnologías digitales de la industria 4.0 posibilitan automatizar estas tareas de medición, comparación con los objetivos, corrección del proceso en caso de desviaciones y crear entornos de simulación por ordenador, con los que el proceso de análisis y mejora se realiza de forma más ágil y efectiva, y donde la información fluye en tiempo real porque las máquinas están interconectadas entre sí y con los sistemas digitales. Esto hace que el proceso se autorregule de forma inteligente, incrementando la productividad de las empresas.

“Ante este escenario, el rol del técnico sufre una serie de cambios, pasando de realizar tareas manuales y mecánicas a otras de diseño, análisis, programación y control. Estas tecnologías irán forzando un cambio en la formación que debe recibir el técnico cerámico”, afirma el responsable de Macer. Para conseguir todo esto en la etapa de prensado de azulejos, Macer lleva a cabo líneas de desarrollo encaminadas a conseguir los siguientes objetivos: 1) Desarrollo de un entorno de simulación digital, en el que se pueda reproducir el ciclo de prensado, que permita crear diferentes escenarios, analizar y escoger la mejor solución, en función de las variables cambiantes del proceso. 2) Creación de un sistema de gestión de datos del molde en la nube de internet, desde su diseño hasta su operación en tiempo real, para poder ser explotados por la empresa y sus clientes, así como por otras posibles partes interesadas, de forma que la colaboración y acción conjunta sea más fluida. 3) Implementación de elementos sensores y de trazabilidad en el molde, de forma que esté en todo momento conectado en red, transmitiendo información en tiempo real sobre su estado y proceso de prensado, especialmente durante su uso, información realmente valiosa para el cliente a la hora de tomar decisionesz.

“Con la combinación de la simulación, la gestión de datos masiva, y la conexión del molde a internet, se pretende crear un sistema inteligente, que será capaz de detectar fallos, porque al mismo tiempo que opera detecta si lo que hace es correcto respecto al entorno de simulación digital (programado anteriormente con las variables específicas de cada fábrica) o respecto a los objetivos de producción marcados por el técnico. Además, la gran cantidad de información que se ofrece al técnico en tiempo real facilitará su labor de gestión y mejora del proceso”.

Estado del proyecto

“Con este proyecto se vislumbra una línea de mejora continua encaminada a conseguir sistemas cada vez más inteligentes”, asevera Bonaque. Actualmente, Macer ya ha conseguido desarrollar un entorno de simulación digital en el que la primera etapa ha sido el proceso de llenado del molde. Hasta el momento los fenómenos físicos que intervienen en la operación de llenado, determinando el movimiento y distribución del polvo atomizado en el interior de los alvéolos del molde, no se conocían con claridad. Todas las acciones de control y optimización realizadas en dicha fase del prensado se realizan en base a la experiencia de los operarios, sin que exista un conocimiento sistematizado al respecto. Esta forma de proceder muestra grandes limitaciones que provocan una distribución heterogénea de la cantidad de polvo depositado, originando en el momento de la compactación variaciones en la distribución de la presión sobre el polvo. Esto se traduce en diferencias de porosidad en el seno del soporte recién prensado y defectos de tamaño, decoración y prestaciones mecánicas en el producto cocido.

“La consecución de un modelo físico-matemático de simulación que permite reproducir el proceso de carga del molde a nivel virtual posibilita programar el sistema para que actúe de forma más inteligente, además de permitir a Macer analizar cada situación para ser capaces de diseñar elementos de carga y procesos optimizados con menos mermas y consiguiendo un producto final de mayor calidad. Este entorno de simulación se continuará desarrollando, en una segunda fase, en la etapa de compactación del lecho de polvo cargado en el molde. En paralelo, se está finalizando también una primera versión de plataforma de gestión de datos del molde, así como el sistema de sensorización y trazabilidad del molde para transmisión de datos de producción en tiempo real a esta plataforma”, concluye el responsable de I+D+i.