¿Es la inteligencia artificial la clave para una mayor productividad en el sector de la fabricación aditiva?
Como método de fabricación digital, la fabricación aditiva ya ha conseguido establecerse en una gran variedad de industrias. Ya sea en la medicina, el sector de la automoción o en la industria de los bienes de consumo, no hay casi ningún sector que no se beneficie de los puntos fuertes de la impresión 3D. Entre otras cosas, la tecnología innova en los procesos de producción haciendo que los componentes sean más flexibles y más sostenibles. Sin embargo, la impresión 3D aún no ha podido aprovechar todo su potencial en términos de productividad. ¿Podría la inteligencia artificial ser la solución a este problema? Un consorcio germano-canadiense aborda ahora esta cuestión desarrollando un nuevo software de control de procesos para la deposición de material por láser, cuyo objetivo final es optimizar la producción y aumentar la productividad.
Es bien sabido que la impresión 3D es una tecnología puntera que se considera parte de la Industria 4.0. Esta era se define por la creciente digitalización y adaptación de la inteligencia artificial en todos los ámbitos. El hecho de que los métodos de fabricación aditiva puedan beneficiarse de la automatización no parece sorprendente, especialmente en lo que respecta a la optimización de los procesos. Por ello, se ha creado un consorcio germano-canadiense en el proyecto «Artificial Intelligence Enhancement of Process Sensing for Adaptive Laser Additive Manufacturing (AI-SLAM)». Los socios alemanes son el Instituto Fraunhofer de Tecnología Láser ILT de Aquisgrán y el desarrollador de software BCT de Dortmund. Por la parte canadiense, el proyecto está coordinado por el National Research Council NRC y cuenta con el apoyo de un equipo de investigadores de la Universidad McGill (Montreal). También participa en el proyecto Apollo Machine and Welding Ltd, de Alberta. El objetivo es desarrollar un programa informático para los fabricantes de equipos, de modo que los procesos LMD puedan ejecutarse automáticamente.
Créditos de imagen: Fraunhofer ILT, Aachen
Inteligencia artificial para hacer más eficiente el proceso LMD
La deposición de material por láser (LMD) es un método de fabricación híbrido en el que se puede aplicar material con un grosor de capa de 0,01 mm a 2 mm con gran precisión a casi cualquier material base metálico en muy poco tiempo. Los usuarios de LMD saben que, para garantizar la calidad de los componentes, es necesario medir el grosor de la capa después de cada recubrimiento o, al menos, después de cada 10 capas y ajustar el control del proceso. En el futuro, gracias a la IA, el sistema podría reconocer automáticamente esta necesidad. Por lo tanto, el software sería capaz de identificar las desviaciones del contorno especificado y controlar automáticamente los parámetros del proceso, como la velocidad de avance. Además, el software debería aprender de forma autónoma a partir de una base de datos y optimizar el proceso de forma repetitiva.
Implementar la inteligencia artificial es una tarea que no solo es compleja, sino que también depende de una gran cantidad de datos del proceso. Entre los éxitos recientes se encuentra la puesta en marcha de la funcionalidad del software para el escaneo de componentes y la planificación automática de trayectorias en las instalaciones de Fraunhofer ILT. AI-SLAM está previsto que funcione hasta marzo de 2024 en el marco del programa de financiación 3+2 con Canadá y se está desarrollando para usuarios como Apollo. La empresa canadiense trabaja con la tecnología LMD para reparar piezas de desgaste (como el diente de una trituradora de piedra) y espera sobretodo: ganar eficiencia y aumentar la productividad con menos esfuerzo. Si quieres saber más sobre el proyecto, puedes obtener más información AQUÍ.
En el caso de las geometrías complejas, la optimización de los procesos basada en la IA permitirá aumentar considerablemente la eficiencia (créditos de la imagen: Apollo Machine and Welding Ltd, Canada)
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