Obtener datos de la máquina a través del cable de conexión

Este transformador de corriente alterna utiliza el suministro de corriente para obtener datos básicos de la máquina. © Fraunhofer IPA/Foto: Rainer Bez

Acceso sencillo a la producción digital: un equipo de investigación del Instituto Fraunhofer para la Tecnología de Producción y Automatización IPA ha desarrollado un sistema de monitoreo asequible y fácil de usar, que extrae datos de máquinas antiguas existentes. No se necesitan conocimientos informáticos ni conocimientos de procesos.

Sobre todo, las pequeñas y medianas empresas (PYME) aún están en las primeras etapas de la digitalización. Esta es la conclusión a la que llega un estudio realizado por estudiantes de la ESB Business School en la Hochschule Reutlingen en colaboración con el Fraunhofer IPA. Para ello, entre octubre de 2018 y enero de 2019, se entrevistaron a un total de 23 empresas de diferentes sectores de la industria mediana en Baden-Württemberg. Desde entonces, no ha habido cambios fundamentales en este hallazgo.

De hecho, muchas de las máquinas en talleres mecánicos o en la producción tienen décadas de antigüedad. Hasta hoy cumplen su propósito de manera confiable, pero no cuentan con controles modernos y no se pueden conectar entre sí. «El interés en la Industria 4.0 está presente», afirma Christoph Birenbaum, jefe del grupo de Sistemas de Fabricación de Lightweight en el Fraunhofer IPA. Lo que falta es el presupuesto para medidas de digitalización extensas y el conocimiento especializado necesario. «Por lo tanto, se necesita una solución económica y fácil de usar, que extraiga rápidamente datos de las máquinas existentes para reducir enormemente las barreras de entrada a la digitalización.»

Incluso funciones básicas permiten nuevos modelos de negocio

Precisamente eso es lo que ha desarrollado un equipo de investigación liderado por Birenbaum. Un transductor de corriente alterna sin contacto utiliza el suministro de energía para obtener datos básicos de la máquina, los almacena en una nube y los presenta en forma de gráficos sencillos, reducidos a funciones mínimas, en una aplicación. De esto, en primer lugar, se puede leer si una máquina funciona sin problemas. Además, las curvas muestran qué fuerzas actúan mientras la máquina procesa una pieza de trabajo.

Además, el sistema ofrece, tras una breve fase de aprendizaje, la posibilidad de realizar una supervisión sencilla del proceso y detectar si, por ejemplo, las herramientas de corte son nuevas, están algo desgastadas o necesitan ser reemplazadas. Hasta ahora, muchos operadores de máquinas se han basado en su oído u otros conocimientos empíricos para responder a esta pregunta. Ahora, la aplicación les indica cuándo es momento de cambiar piezas de desgaste, como brocas, fresas o sierras. «Estas funciones básicas ya son suficientes para desarrollar nuevos modelos de negocio y permitir a las PYME un primer acceso sencillo a la digitalización», dice Birenbaum. Los fabricantes de máquinas herramienta podrían convertirse en proveedores de servicios y ofrecer mantenimiento predictivo a sus clientes.

No se requiere conocimiento especializado

A diferencia de las soluciones de retrofit existentes, el enfoque de Birenbaum y su equipo no requiere conocimientos informáticos ni conocimientos de procesos. Además, el sistema de monitoreo, junto con el software y una interfaz de usuario sencilla, será asequible. El investigador estima que en el futuro podría costar alrededor de 150 euros.

Aún así, el sistema de monitoreo de retrofit solo existe como prototipo. Actualmente, se está desarrollando en un proyecto en colaboración con un socio. Entre otras cosas, el software se está complementando con elementos de inteligencia artificial.