Una fabricación robotizada más limpia
La industria manufacturera es uno de los pilares más sólidos de la economía europea, ya que emplea a millones de personas y genera ingresos por valor de billones de euros. En diferentes sectores, como el transporte, la generación de energía y la construcción, existe una clara tendencia a pasar de las piezas metálicas a piezas de materiales compuestos. Esta transición no solo tiene por objeto reducir el peso de los componentes, sino también mejorar el rendimiento del producto. Sin embargo, el proceso de fabricación de piezas de materiales compuestos presenta un problema importante: la generación de una gran cantidad de polvo. Este polvo contiene fibras y plantea importantes riesgos sanitarios para la piel y los ojos de los trabajadores, así como para los pulmones cuando se inhala. Por ende, existe una necesidad apremiante de contar con unos procesos de fabricación más limpios.
Un sistema robotizado con aspiración interna de polvo
Tradicionalmente, la fabricación de piezas de materiales compuestos se ha basado en el trabajo manual o en el uso de fresadoras, procesos que suelen ser caros y con un marco operativo rígido. A fin de reducir la cantidad de polvo potencialmente cancerígeno generado y, al mismo tiempo, ofrecer una precisión excepcional en la fabricación de piezas de materiales compuestos, en el proyecto FIBREMACH, financiado con fondos europeos, se desarrolló un sistema robotizado innovador. «A diferencia de las tecnologías robóticas ya disponibles, el sistema FIBREMACH proporciona una fabricación de gran calidad e incorpora un mecanismo de aspiración de polvo interna que reduce la exposición de los operarios a las peligrosas partículas de polvo», comenta Ibai Inziarte, coordinador del proyecto. El sistema recoge directamente el polvo en el filo de corte, por lo que su eficacia es mayor que la de los métodos tradicionales de aspiración externa. Gracias a un sistema de canalización diseñado meticulosamente, el polvo se contiene y procesa de forma eficaz, garantizando así un entorno de trabajo más seguro y limpio.
Cámaras y sensores para el mecanizado de alta precisión
El proyecto FIBREMACH ha sido pionero en varias innovaciones tecnológicas clave, como la integración de cámaras de alta precisión para efectuar un seguimiento continuo de la posición y orientación del robot. Este sistema corrige cualquier desviación en tiempo real, lo que posibilita lograr una precisión de mecanizado extraordinaria de fracciones de milímetro. «Este nivel de precisión constituye un avance notable con respecto a las tecnologías automatizadas existentes, ya que cumple con los estrictos requisitos de precisión de las aplicaciones de alto valor», destaca Inziarte. Además, la incorporación de sensores de vibración y fuerza permite al sistema supervisar el proceso de mecanizado en tiempo real y, gracias a ello, detectar vibraciones que puedan dañar el producto de material compuesto. No solo avisa a los operarios de posibles problemas, sino que además sugiere medidas correctivas para optimizar las condiciones de corte.
Adaptabilidad a escala industrial
Es más, la arquitectura robótica desarrollada en el marco de FIBREMACH es escalable y se adapta con facilidad a robots de distintos tamaños. Esa flexibilidad garantiza que las empresas que se dedican al fresado, recorte y taladrado manual de materiales compuestos, o las que utilizan fresadoras, puedan emplear una tecnología robotizada que favorezca su productividad. La eficacia y fiabilidad del sistema FIBREMACH se probaron rigurosamente en las instalaciones de AERNNOVA, uno de los principales socios del proyecto. Las pruebas de validación, que incluyeron el mecanizado de componentes aeroespaciales fundamentales, demostraron la capacidad del sistema para eliminar eficazmente todo el polvo generado durante el mecanizado. Como reconocimiento a su revolucionaria innovación, FIBREMACH ganó el Premio a la Innovación en Máquinas Herramienta 2023 de CECIMO (Asociación Europea de Tecnologías de Fabricación). Ello consolida aún más su potencial para transformar la fabricación de piezas de materiales compuestos, ya que ofrece no solo una precisión sin igual, sino también un entorno de trabajo más seguro y limpio y, en último término, promueve la competitividad de la industria manufacturera europea.
Palabras clave
FIBREMACH, polvo, robot, mecanizado, industria, sensor, cámara, mecanismo de aspiración, fabricación de materiales compuestos
