Cómo la galvanoplastia se vuelve eficiente mediante la digitalización

La galvanoplastia de aprendizaje en el Fraunhofer IPA sirve como demostrador y plataforma de pruebas para la digitalización de la galvanoplastia. © Fraunhofer IPA/Foto: Rainer Bez

Digitalización y Hartverchromado a partir de electrolitos de cromo(III): Estos son los dos grandes temas en los que actualmente trabajan investigadoras e investigadores del Departamento de Galvanoplastia en el Fraunhofer IPA. Sus conocimientos y desarrollos los presentarán del 4 al 6 de junio de 2024 en la feria especializada SurfaceTechnology GERMANY: Hall 1, Stand H16.

La energía y los recursos podrían utilizarse de manera más eficiente, optimizarse los procesos de producción y aumentarse la calidad de los productos: la digitalización de la galvanoplastia hace posible todo esto. Sin embargo, es necesario contar con una base de datos suficientemente amplia. Un equipo de investigación dirigido por Peter Schwanzer del Departamento de Galvanoplastia en el Instituto Fraunhofer para la Tecnología de Producción y Automatización IPA ha investigado cómo digitalizar instalaciones y procesos de producción existentes de manera posterior. De ello ha surgido la llamada «Lerngalvanik». Sirve como plataforma de desarrollo y demostrador para aprovechar mejor los potenciales que ofrece la digitalización, desarrollar y probar nuevos enfoques.

Por supuesto, la Lerngalvanik es demasiado grande para exhibirla en la SurfaceTechnology GERMANY. Pero lo que los investigadores e investigadoras del Fraunhofer IPA llevan a la feria es su conocimiento sobre la transformación digital y las experiencias que han acumulado en los últimos años. Por ejemplo, muestran cómo la digitalización puede ayudar a identificar e implementar medidas de eficiencia energética, o cómo determinar y reducir la «Huella de Carbono del Producto». Además, ofrecen a las empresas un «Chequeo de Preparación para la Digitalización». En este, verifican qué datos, por ejemplo, son necesarios para optimizar la producción, elaborar una huella climática o aumentar la eficiencia energética, qué datos ya existen y cómo se pueden recopilar los que faltan. Desde ahora también están disponibles llamados «Quick Checks», en los que se evalúan ideas de proyectos para su viabilidad.

Una vez que la fuente de datos empieza a fluir, es posible analizarla mediante métodos de aprendizaje automático. Así, por ejemplo, los investigadores Stefan Kölle y Peter Schwanzer lograron predecir, mediante inteligencia artificial, cómo cambiará el electrolito durante el zincado después de varias horas de uso. Para ello, contaron con el apoyo de colegas del Centro de Ciberinteligencia Cognitiva en el Fraunhofer IPA. Con este tipo de pronósticos, en el futuro se podrá reducir la necesidad de verificaciones manuales. En lugar de costosas pruebas, en el futuro las simulaciones podrán mostrar cómo se comportan los recubrimientos.

Reglamento REACh: El cromo(III) es la mejor alternativa al cromo(VI)

En lo que respecta al análisis de las alternativas en las solicitudes de autorización en curso bajo el reglamento REACh, las simulaciones aún no ofrecen predicciones precisas. El equipo del Departamento de Galvanoplastia se ha centrado en los últimos años en el cromo(III) como la alternativa más prometedora al cromo(VI). En la SurfaceTechnology GERMANY mostrarán el potencial del galvanizado duro con electrolitos trivalentes, pero también las limitaciones actuales.

Electrolizadores: recubiertos con uno de los elementos más raros

Además, el equipo de investigación del Fraunhofer IPA presentará en la feria recubrimientos de iridio producidos electroquímicamente para su uso futuro en electrolizadores, necesarios para la producción de hidrógeno. El iridio, con una cantidad anual de apenas unas pocas toneladas, es uno de los elementos más raros y, por tanto, muy costoso. En el proyecto de investigación «Catalizadores anódicos reducidos de iridio para la electrólisis de agua PEM» (IREKA), científicos y científicas del Fraunhofer IPA y del Instituto Leibniz para la Catálisis buscan formas de reducir al mínimo la demanda de iridio. Ya hay resultados prometedores.

Foro especializado: conferencias sobre digitalización y eficiencia energética

Los principales temas del Fraunhofer IPA también se reflejan en el foro especializado. Así, Peter Schwanzer hablará el 4 de junio a las 15:00 horas sobre «Galvanoplastia digitalizada y uso de datos». Al día siguiente, el 5 de junio a las 14:20 horas, Stefan Kölle presentará en su conferencia «Hacia la neutralidad climática: la galvanoplastia eficiente en energía» sus resultados de investigación.

Premio de superficie de Stuttgart «DIE OBERFLÄCHE»: ¿Quién ha ganado?

Actualmente, el jurado aún está deliberando; el 4 de junio se anunciarán los ganadores: también este año, en la SurfaceTechnology GERMANY, se entregará el Premio de superficie de Stuttgart «DIE OBERFLÄCHE». Desde 2012, este galardón reconoce aplicaciones y tecnologías innovadoras en todas las disciplinas de la tecnología de superficies. Hasta el 8 de abril, personas y organizaciones podían postularse para el premio. Ahora, el jurado, compuesto por tres miembros, selecciona las cinco mejores candidaturas, y el 4 de junio, a partir de las 13:00 horas, en el foro especializado, se entregarán los tres premios.