La automatización tiene mucho que ofrecer en procesos de fabricación complejos. No solo en la oportunidad de aumentar beneficios, sino también en la mejora de las condiciones de trabajo. Allí donde son más severas, donde se requiere una gran cantidad de duro trabajo manual y la automatización siempre ha sido compleja, la iniciativa del proyecto Cogniman busca ofrecer soluciones innovadoras.

La demanda de mano de obra manual en duras condiciones persiste en procesos complejos tan dispares como la producción de fibras de vidrio, el acabado fino de implantes médicos tras procesos de impresión 3D, la eliminación de material excedente de piezas mecanizadas de hierro fundido o la manipulación en almacén de semielaborados en instalaciones de fabricación de acero.

La colaboración es clave

Dieciséis organizaciones han aunado esfuerzos para idear y desarrollar la forma, no solo de resolver estos retos particulares, sino también de transformar estos procesos para hacerlos más flexibles, seguros y sostenibles. La robótica colaborativa y la inteligencia artificial son las tecnologías clave que el proyecto Cogniman aprovecha para hacer que la fabricación sea inteligente.

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Cogniman es el acrónimo de un proyecto de investigación e innovación de cuatro años que significa ‘COGNitive Industries for smart MANufacturing’, ‘Industrias Cognitivas para la Fabricación Inteligente’. Al finalizar, el proyecto habrá desarrollado estrategias que podrán adaptarse fácilmente para automatizar diversas operaciones de fabricación manual mediante la combinación de distintos módulos implementados en un sistema de tipo ‘caja de herramientas’. En el desarrollo de esta caja de herramientas también se hace uso de tecnologías de vanguardia como gemelos digitales (‘digital twin’), simulaciones, sensores avanzados y aprendizaje automático (‘machine learning’).

Foco en las personas

Lo que destaca en el proyecto es su compromiso con las personas como centro de la producción industrial. El conocimiento existente es crucial para automatizar los procesos e introducir robots como colaboradores junto a las personas en las fábricas.

La contribución de los trabajadores a menudo revela las complejidades de los procesos existentes. Involucrarlos desde el principio es clave para que el resultado de los cambios que afectarán directamente su trabajo sea exitoso: la automatización se enfoca a hacer que los lugares de trabajo sean más seguros, reemplazando el trabajo manual intenso y tareas repetitivas, a veces en condiciones potencialmente peligrosas o arriesgadas. Optimiza los procesos y aumenta la eficiencia, contribuyendo así a hacer que la fabricación en Europa sea más competitiva, lo que a su vez garantiza la persistencia de los empleos.

High-tech desde España

El Instituto Tecnológico de Aragón, Itainnova, en estrecha colaboración con tres socios del País Vasco: Ideko (centro tecnológico especializado en máquina-herramienta), Goimek (industria de mecanizado de alta precisión) y Aldakin (especialista en sistemas eléctricos), está detrás del desarrollo de uno de estos sistemas de robótica innovadora para entornos de trabajo más seguros y colaborativos.

En el caso de uso que involucra a estos socios, en el marco del proyecto Cogniman, se integra un robot de manipulación industrial con un robot rodante, capaz de moverse en cualquier dirección. Esta combinación, capacita al sistema para trabajar con elevado detalle sobre grandes elementos estructurales sin verse limitado por sus dimensiones y sin requerir una infraestructura fija compleja de instalar.

De esta forma, combinando las capacidades de ambos robots, se crea un sistema robótico que puede desplazarse de forma autónoma por la planta y, una vez en la zona de trabajo, puede posicionarse de forma precisa y óptima para realizar la tarea requerida. Este sistema será capaz de percibir su entorno, localizarse a sí mismo y los elementos sobre los que debe trabajar, así como corregir sus trayectorias y las fuerzas de trabajo de forma autónoma cuando sea necesario ajustar los procesos. Por tanto, podrá trabajar en elementos de diversas formas y tamaños con la máxima precisión.

Representación digital

Además, el sistema estará digitalizado y conectado a un gemelo digital, que permitirá realizar la simulación previa de trayectorias y resultados del trabajo antes que ejecutar las tareas. Esto, a su vez, proporcionará un entorno de programación simplificado, de forma que la experiencia de las personas trabajadoras pueda ser fácilmente incorporada en la simulación y, posteriormente, en la tarea automatizada. Podrán trabajar con el robot sin necesidad de tener un gran conocimiento de los conceptos de programación robótica.

Desafiando los límites

"Este tipo de integración tecnológica representa un salto significativo en automatización, ya que estas soluciones pueden ser adaptadas y desplegadas en sectores industriales en los que las soluciones estándar no son factibles, o requerirían una inversión muy costosa, además de conocimientos técnicos muy avanzados", comenta Carlos Peribáñez, de Itainnova.

La participación de Itainnova en el proyecto Cogniman no solo pretende mejorar las condiciones laborales y los avances tecnológicos, sino que también desempeña un papel fundamental en fortalecer el panorama industrial de Aragón.

El objetivo es que los resultados de estos proyectos permeen como soluciones específicas de alta tecnología que beneficien directamente a la red industrial en Aragón. Esta transferencia de conocimiento es posible gracias a la colaboración de Itainnova en otros proyectos, incorporando tecnología innovadora en iniciativas de desarrollo específicas para empresas locales. Este enfoque colaborativo no solo sitúa a Itainnova como un referente en el desarrollo tecnológico, sino que también contribuye al crecimiento y la competitividad del tejido industrial en la región de Aragón.

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