Más eficiencia y sostenibilidad en la tecnología de superficies

Prueba de recubrimiento en Fraunhofer IPA: un robot rocía pintura sobre un aplicador y un detector láser en línea, además de otros sensores que registran todo. Con los datos recopilados, se entrenó una inteligencia artificial. © Fraunhofer IPA/Foto: Rainer Bez

Un pretratamiento simulado previamente en la computadora, un proceso de pintado supervisado por inteligencia artificial y una imprimación de zinc a base de agua: bajo el lema »Finishing for Compliments«, el Fraunhofer IPA ofrecerá a mediados de abril en la PaintExpo una visión de los proyectos de investigación actuales: Hall 1, Stand 1322.

»Finishing for Compliments – con investigación y conocimientos para verdaderos cumplidos« – bajo este lema, los investigadores del Instituto Fraunhofer para la Producción y la Automatización IPA presentan su participación en la feria en la PaintExpo de este año. Del 14 al 17 de abril, ofrecerán una visión de los proyectos de investigación actuales que ayudan a las empresas de recubrimientos a lograr procesos de pintado más sostenibles y inteligentes, impulsados por IA – y quizás incluso a recibir cumplidos por parte de sus clientes.

El chorro de aire comprimido será digital

Así, Jörg Schieweck, del equipo de investigación en modelado y supervisión de procesos en el Fraunhofer IPA, desarrolla un proceso de pretratamiento basado en simulaciones en el proyecto »DigiStrahl«. El objetivo es representar, analizar y optimizar digitalmente el llamado chorro de aire comprimido.

Al igual que con una hidrolimpiadora, en el chorro de aire comprimido se disparan partículas sólidas sobre una superficie metálica. Esto crea una rugosidad uniforme que garantiza que la pintura se adhiera a la superficie en el proceso de recubrimiento posterior. Al simular previamente el chorro de aire comprimido en la computadora, se puede evaluar qué medio de chorro y qué ajustes en la máquina ofrecen el mejor resultado. Este chorro de aire comprimido digitalizado aumenta la eficiencia y ahorra mucho dinero a las pequeñas y medianas empresas, ya que consumen menos medio de chorro y energía, y producen menos desperdicio.

Procesos de pintado sin errores gracias a la inteligencia artificial

Incluso el proceso de pintado en sí sigue siendo hoy en día un proceso que no se puede controlar completamente. Existe el riesgo de desperdicio, fallos en la máquina y retrabajo, porque, por ejemplo, la capa de pintura prevista a menudo no se puede mantener en todas partes. Oliver Tiedje, director del área de recubrimientos y materiales multifuncionales en el Fraunhofer IPA, ha encontrado en el proyecto de investigación »pAInt-Behaviour« maneras de reducir la cantidad de errores y paradas de máquinas mediante inteligencia artificial.

Para ello, Tiedje y su equipo realizaron una serie de experimentos de pintado en componentes de plástico en el laboratorio de recubrimientos del Fraunhofer IPA. Antes de cada experimento, ajustaron la configuración de la máquina de pintado, aceptando conscientemente errores, y permitieron que el proceso de pintado fuera monitorizado por 30 sensores diferentes. Los datos de medición y proceso recopilados fueron analizados mediante técnicas de aprendizaje automático. Así, se creó un modelo de comportamiento detallado que detecta tempranamente desviaciones de calidad en el proceso de pintado y identifica sus causas.

Imprimación de zinc ecológica a base de agua

Con recubrimientos que protegen contra la oxidación, los científicos y científicas del equipo de investigación en tecnología de pruebas y química de recubrimientos del Fraunhofer IPA han trabajado. En el proyecto de investigación »EcoWaterZinc«, desarrollaron una imprimación de zinc a base de agua sin solventes, resolviendo así un problema ambiental y de salud.

Porque los recubrimientos de zinc que se utilizan actualmente contienen solventes dañinos para la salud. Si estos recubrimientos se secan en interiores, liberan grandes cantidades de compuestos orgánicos volátiles. Estos llamados »Compuestos Orgánicos Volátiles« (VOC) no solo huelen desagradablemente, sino que también pueden irritar las mucosas. Por otro lado, el zinc reacciona con el agua. A largo plazo, esto no solo reduce la efectividad anticorrosiva, sino que el zinc se acumula en ríos y lagos, poniendo en peligro la salud de personas y animales. La nueva imprimación desarrollada en el Fraunhofer IPA contiene partículas de zinc modificadas que no reaccionan con el agua y forman un recubrimiento anticorrosivo duradero.

Visión general de proyectos de investigación actuales en la PaintExpo

Un pretratamiento simulado previamente en la computadora, un proceso de pintado sin errores gracias a la inteligencia artificial y recubrimientos de zinc con efecto anticorrosivo duradero: estos son solo tres ejemplos de los trabajos de investigación actuales en el Fraunhofer IPA. Los visitantes de la PaintExpo podrán obtener una visión de estos y otros proyectos en curso o recientemente finalizados en el stand del Fraunhofer IPA: Hall 1, Stand 1322.