Fabricación avanzada para automoción mediante gemelos digitales

Fandango: Fabricación avanzada de componentes de automoción por medio de gemelos digitales confiables y seguros

Proyecto Nacional

El proyecto CIEN FANDANGO está orientado a la mejora de la eficiencia operativa en el sector de componentes de automoción actuando sobre tres retos clave del mismo como son la visibilidad de la información en toda la cadena de suministro, la maximización de la calidad de producto y la optimización de procesos que no aportan valor directo (mantenimiento).

Para conseguir este objetivo el proyecto FANDANGO empleará el concepto de Gemelo Digital entendido como la hibridación de modelos o simulaciones virtuales con datos reales capturados de los activos, procesos o productos. Este concepto permite detectar con anterioridad la aparición de problemas y predecir los resultados de los procesos con mayor precisión que los modelos de simulación puros.

En el caso de GRUPO ANTOLÍN, el objetivo general es abordar el desarrollo del concepto de gemelo digital desde el punto de vista de optimización de mantenimiento con el propósito de:

  • Evolucionar su estrategia de mantenimiento desde una basada exclusivamente en preventivo a otra basada en mantenimiento basado en la condición.
  • Adquirir más conocimiento sobre sus procesos de producción para posteriormente optimizarlos.

 

Dentro de GRUPO ANTOLÍN los desarrollos tendrán un impacto económico indirecto:

  • Incrementar la rentabilidad de las líneas al reducir el número de paradas tanto programadas como no programadas.
  • Incrementar la rentabilidad de la planta al optimizar recursos destinados al mantenimiento de las máquinas.
  • Ser pionero en la implementación de gemelos digitales en sus procesos y posicionarse como empresa puntera en su sector.

 Objetivos técnicos

Entre los objetivos técnicos específicos podemos encontrar los siguientes:

  1. Definición de una arquitectura de referencia para la conectividad a los elementos productivos: Dentro de la estrategia de monitorización de la planta uno de los elementos clave es garantizar la conectividad a los diferentes elementos de fabricación para obtener información en tiempo real. Aunque dada la diversidad de elementos a los que acceder no es el objetivo del proyecto el diseño de una única solución única para todos ellos, sí se pretende definir un modelo de solución que sirva como referencia estándar para la recopilación de datos heterogéneos a través de la conexión a activos de diversa índole dentro de una línea de producción. Esto permitirá simplificar el desarrollo de conectores a activos de diferente naturaleza, procedencia o proveedor, como por ejemplo: Equipos de fabricación: en concreto prensas, inyectoras de plástico, rectificadoras, máquinas de corte por agua.
  2. Investigación en soluciones de sensorización para útiles: Uno de los retos principales tecnológicos de los procesos de estampación, fundición o inyección es la sensorización de los moldes o troqueles para medición de parámetros de proceso en los mismos. Las exigentes condiciones de funcionamiento en términos de temperatura, presión y vibraciones, así como la dificultad de conectarlos y alimentarlos hace que a día de hoy no haya soluciones tecnológicas maduras para resolver esta problemática. En el proyecto se abordará esta línea con dos casos de uso: Sensorización de moldes de inyección de plástico
  3. Desarrollo de modelos para la optimización del mantenimiento: El segundo de los grandes retos de mejora en el ámbito de la propuesta es la optimización del mantenimiento con el objetivo final de reemplazar progresivamente las estrategias basadas en mantenimiento preventivo por otras más avanzadas basadas en mantenimiento basado en la condición (condition based maintenance). Haciendo uso de las tecnologías tratadas en los objetivos anteriores se abordará:
  •  El análisis de cuantitativo de los modos y causas de fallo y variables de máquina relacionadas (análisis RAMS) que permita modelar las características físicas de los sistemas e identificar los modos de fallo para los que tiene sentido realizar módulos de diagnosis o prognosis.
  • Trabajar en el desarrollo de servicios basados en técnicas de analítica de datos avanzada para la diagnosis o incluso prognosis de diferentes modos de fallo en: inyectoras de plástico y máquina de corte por agua.
  1. Validación de las tecnologías desarrolladas: Como objetivo transversal a los anteriores se encuentra la validación de la tecnología desarrollada en pilotos aplicados a casos de uso reales. En este sentido como se ha comentado anteriormente se construirán tres casos de uso diferentes en los cuales se integrarán de forma total (o parcial) los diferentes desarrollos tecnológicos.

Socios del proyecto

Colaboradores del proyecto

  • ITCL
  • Tecnalia

Duración: 2018-2022

El proyecto ha sido financiado a través de la Convocatoria CIEN de 2018 del CDTI