Tecnologías digitales para avanzar hacia nuevos sistemas de fabricación cero defectos
08-11-2021
Tekniker
La fabricación cero defectos se apoya cada vez más en tecnologías digitales para obtener resultados de máxima exigencia en las piezas fabricadas. El proyecto REDAMP, en el que participa Tekniker, desarrolla tecnologías digitales para mejorar los procesos de fabricación basados en fabricación aditiva.
La fabricación cero defectos o ZDM (por sus siglas en inglés, Zero Defect Manufacturing) es uno de los principales objetivos que se marca hoy en día la fabricación avanzada. La calidad del producto industrial depende tanto de la fiabilidad del equipamiento que se emplea, como de la estabilidad de los procesos de fabricación y reparación de piezas y componentes. Cualquier fallo en máquina o proceso puede causar imperfecciones en el producto final.
En este contexto surge la iniciativa denominada REDAMP, un proyecto en el que participa Tekniker, miembro de Basque Research and Technology Alliance, y cuyo objetivo se basa en la aplicación de tecnologías digitales para la detección temprana de defectos, la reparación inmediata durante los procesos de fabricación aditiva basados en la deposición de energía directa, en inglés directed energy deposition (DED), evitar el desperdicio de material, así como permitir la certificación de piezas DED para aplicaciones estructurales de alto valor añadido de diferentes sectores.
En concreto, el proyecto se ha centrado en el desarrollo de técnicas avanzadas de monitorización integradas en el proceso de fabricación, tecnologías en el campo de la detección de defectos mediante ensayos no destructivos (END, o NDT en inglés) e Inteligencia Artificial aplicada a los procesos DED. De esta forma se trata de incrementar la calidad de las piezas fabricadas reduciendo el consumo de materiales y asegurando la consecución de piezas sin defectos.
Para ello, se ha desarrollado una infraestructura para la adquisición, procesado y análisis de los datos capturados en proceso (sensores de visión, sensores tridimensionales, datos de máquina, parámetros de proceso, datos de calidad final).
Gracias a la experiencia y conocimiento adquirido en la tecnología de aporte de material por láser, también conocida como Laser Cladding o Laser Metal Deposition (LMD), así como en la monitorización y el control del proceso mediante sistemas de medida metrológicos y de visión artificial, Tekniker ha contribuido al proyecto con la aplicación de técnicas de monitorización y análisis de datos sobre los procesos DED basados en láser, específicamente en el proceso LMD.
Las soluciones de monitorización y de análisis de los datos capturados contribuirán al aumento de la robustez de los procesos de fabricación aditiva actuales. Por este motivo, el enfoque del proyecto está claramente centrado en generar productos con una calidad aumentada para usuarios finales, así como para mejorar los sistemas de fabricación actuales que competen a fabricantes de máquinas y de equipos de fabricación aditiva.
En definitiva, es necesario avanzar hacia nuevos sistemas de fabricación cero defectos para aumentar la fiabilidad de los procesos de fabricación industrial y obtener resultados de máxima exigencia en las piezas fabricadas.
Ver vídeos de la tecnología
-Hand eye cali-In process 3D scanning in a directed energy depositionbration procedure of 3D scanner mounted on a directed energy deposition head