En el marco del Programa de Innovación en Manufactura Avanzada (IMA+), y buscando generar sinergias para el trabajo futuro que se implementará durante cinco años, se presentaron los ocho proyectos tecnológicos que componen la iniciativa. En las dependencias del hotel Manquehue, todos los directores concordaron en que el objetivo final de sus proyectos es el desarrollo, escalamiento y comercialización de soluciones tecnológicas que apoyen a las empresas manufactureras en la transición desde la manufactura tradicional a una manufactura avanzada. “Conscientes de la importancia de la manufactura para la economía y las industrias denominadas tractoras, y su dramático retroceso en el PIB nacional, queremos ayudar a incrementar las capacidades técnicas del país en desarrollo y adaptación de nuevas tecnologías que hagan a la industria local más competitiva”, afirma Viviana Meruane, directora del Programa, cuyos proyectos se enmarcan en: Sistemas Avanzados en Confiabilidad y Mantenimiento, Soluciones de Digital Twins y Automatización Avanzada y Robótica.

En este contexto, se desarrolló el primer taller de trabajo de la iniciativa que parte de la base que los sistemas productivos en manufactura se encuentran constantemente bajo estrés, debido a la necesidad de cumplimiento de metas de producción y de reducción de gastos, por lo que “es fundamental poder anticipar las fallas de un sistema de manera de planificar acciones de mantenimiento que permitan evitarlas o disminuir el impacto que éstas producen”, indicó el director del proyecto sistema de monitoreo y pronóstico de fallas en equipos mineros e industriales utilizando herramientas de aprendizaje profundo, Enrique López.

Siguiendo en la línea, una buena forma de mejorar la productividad de los activos es progresar en los índices de confiabilidad, disminuyendo los tiempos entre falla, y minimizando los tiempos de reparación, gracias a la utilización de herramientas inteligentes. Es por esto que el profesor de la Universidad de Santiago de Chile, Gonzalo Acuña, plantea el desarrollo e implementación de sistemas predictivos de apoyo a la gestión de mantenimiento de activos industriales basado en herramientas de inteligencia computacional, lo que en definitiva redunda en un mejor y mayor aprovechamiento del activo y además en la disminución de costos de mantenimiento.

Adicionalmente, y conscientes del estrés laboral en procesos manufactureros y faenas, se trabaja en el desarrollo de un dispositivo que integra biosensores y metodologías para el pronóstico de la fatiga laboral, el cual “permitiría evitar los incidentes que hoy causan pérdidas, en promedio del 18% al 20% del presupuesto de operaciones debido a daños a la propiedad, fallas operacionales y desviación del proceso”, expuso su desarrollador, Ángel Jiménez.

En términos de tecnología virtual, se está trabajando en elaborar, implementar, transferir y comercializar soluciones de Digital Twin para optimizar y controlar en tiempo real líneas de producción. “La meta es contar con capacidades de control de operaciones en tiempo real, además de simular, probar y evaluar cambios de operación sin afectar negativamente el funcionamiento del proceso productivo”, declaró el académico a cargo, Williams Calderón.

En las industrias existe una variedad de piezas costosas, sometidas a un constante desgaste. Por ejemplo, dientes u otros elementos de las palas mineras, revestimientos para chutes, chancadores, molinos, entre otros. Estas piezas, en vez de ser reemplazadas pueden ser sometidas a un proceso de recuperación. “Sin embargo, la restauración de piezas es un proceso altamente especializado, que conlleva a altos tiempos de programación, por lo que nos hemos propuesto avanzar en un Sistema Automático de Fabricación y Recuperación de Piezas Metálicas mediante Manufactura Aditiva, que permite recuperar las piezas en terreno, en tiempos breves y con una alta calidad” expuso el académico de la Universidad de Chile, Juan Cristóbal Zagal.

Por su parte, Sebastián Tolvett, encargado de este programa en la Universidad Tecnológica Metropolitana, UTEM, comentó que la implementación de estas iniciativas será clave para mejorar la eficiencia de los procesos industriales.

La robótica como eje central

La incorporación de sistemas robotizados en el desarrollo de procesos industriales ha generado un gran aumento en la productividad. Sin embargo, en la medida que la complejidad de los sistemas aumenta, se incrementa la probabilidad de fallas, resultando éstas en situaciones de riesgo para los operadores, o provocando una detención del proceso industrial. Como solución a estas problemáticas se propone el desarrollo de un manipulador robótico reconfigurable, dotado de controladores inteligentes, que “tenga la posibilidad de reconfigurarse por sí solo en caso de falla de alguna de sus articulaciones, evitando así que el proceso productivo se paralice, aumentando la productividad y disminuyendo los costos”, indicó el académico Claudio Urrea, quien lleva años investigando en esta línea de trabajo.