¿Desafío o amenaza? Cómo la IA está impactando la fabricación CNC

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Publicado el 1 de marzo de 2019 | Por Hailey, Gerente de Proyecto de Sendot Technology

La inteligencia artificial (IA) es “combustible para el crecimiento”; la industria manufacturera está en una posición excelente para beneficiarse de su aplicación, a diferencia de otros sectores empresariales. Durante algún tiempo, el mecanizado CNC ha sido la tecnología líder en los servicios de fabricación, pero la introducción de la tecnología de inteligencia artificial ha amenazado con hacerse cargo de las operaciones de la fabricación CNC.

¿Está tomando el control la inteligencia artificial?

La inteligencia artificial ya no es un campo de investigadores académicos. Sin embargo, el aprendizaje automático y el aprendizaje profundo se están convirtiendo en tecnologías dominantes que muchas organizaciones están listas para aprovechar. Esto podría tener un impacto positivo en muchas industrias, incluida la manufactura.

La IA está marcando el comienzo de una nueva era en el desarrollo industrial. Una revolución que ha desencadenado tres dimensiones de la fabricación: las tecnologías mecánica, eléctrica y digital. Ahora, la IA está lista para impulsar la cuarta revolución, la “Industria 4.0”.

Cuando piensa en la inteligencia artificial, la posibilidad de tener pensamientos interminables de ordenadores y robots superinteligentes apoderándose de la humanidad le perturba. Sin embargo, eso está lejos de la realidad.

La inteligencia artificial es la operación de algoritmos que se optimizan automáticamente a medida que avanzan, un proceso conocido como aprendizaje automático.

La tecnología busca revolucionar el mundo y cambiar cómo se realiza la fabricación de prototipos. Existe una emocionante aplicación del prototipado CNC asistido por inteligencia artificial que marca el camino.

Cómo la IA está ayudando al sector de la fabricación CNC

Es real y ya está ocurriendo en el sector manufacturero. La aplicación de la tecnología de inteligencia artificial ha logrado una reducción significativa en el tiempo de inactividad no planificado y en el diseño de productos. Los fabricantes utilizan los datos analíticos de la IA para aumentar la eficiencia, la calidad y la seguridad de los empleados.

Echemos un vistazo a cómo la IA está transformando el sector manufacturero.

Automatización directa

Utilizan la inteligencia artificial principalmente en la fabricación industrial a medida que se transforma en producción en masa. Los robots pueden realizar actividades recurrentes, aumentando la competencia, construyendo soluciones de automatización, diseñando modelos de producción, entregando alta calidad y sin error humano.

Producción ininterrumpida

Los humanos trabajan tres turnos para garantizar una producción continua, mientras que los robots trabajan las 24 horas del día, los 7 días de la semana en una línea de producción. Con esta capacidad, el negocio crece y se expande en términos de producción para satisfacer la demanda del mercado.

Entorno operativo propicio

Integrar la inteligencia artificial significa menos humanos realizando trabajos peligrosos y pesados. Tener robots reemplazando a los humanos ha llevado a un número mínimo de accidentes en los lugares de trabajo.

Mejores productos con diseño generativo

La inteligencia artificial está cambiando cómo se diseñan los productos. En un método, conocido como software de diseño generativo, los ingenieros y diseñadores introducen breves detalles como entrada del algoritmo de IA. Incluyen datos que indican los parámetros de restricción, como el tipo de material, el método de producción disponible, los límites de presupuesto y las restricciones de tiempo.

Los algoritmos de IA exploran una solución antes de proponer la mejor. Ponen la respuesta a prueba mediante el aprendizaje automático y ofrecen un mayor conocimiento de qué diseño funciona mejor.

Adaptable a un mercado en constante cambio

La inteligencia artificial es un elemento crucial de la revolución de la Industria 4.0. No limita sus usos únicamente a los procesos de producción. También utilizan la IA para mejorar la cadena de fabricación ayudando a una empresa a anticipar los cambios del mercado. Por lo tanto, dando a la gerencia la ventaja de preparar un plan estratégico sobre cómo contrarrestar las olas del mercado.

La inteligencia artificial elabora estimaciones del mercado tras analizar varios patrones a partir de la vinculación de ubicaciones, factores macroeconómicos, situación política, aspectos socioeconómicos, comportamiento del consumidor y muchos otros.

La información recopilada es vital para el sector de servicios de fabricación, ya que guía a la industria en cuestiones de personal, control de inventario, suministro de materia prima y consumo de energía

¿Qué es el mecanizado CNC?

CNC se refiere al uso de una máquina de control numérico computarizado. Es una tecnología ampliamente utilizada para realizar una serie de tareas relacionadas con la industria manufacturera. El mecanizado CNC es un proceso en el sector de servicios de fabricación que utiliza un conjunto de códigos informáticos predefinidos sobre cómo controlar la maquinaria existente, como la rectificadora, la fresadora y el torno.

Cómo la inteligencia artificial está afectando al mecanizado CNC

Como cualquier otro proceso industrial, el mecanizado CNC tiene el potencial de salir mal. Sin embargo, la inteligencia artificial está aquí para ayudar.

Reducción del tiempo de inactividad de la máquina

Las máquinas desarrollan fallos por muchos motivos, como piezas que se desgastan, equipos que se descalibran y, a veces, desarrollan un fallo sin motivo. Cuando algo así ocurre, se pierde tiempo mientras el operador intenta localizar el origen del problema.

El principal beneficio de aplicar la tecnología de IA a las máquinas CNC es ahorrar tiempo al permitir el autodiagnóstico. La máquina aprende sobre sus operaciones normales. Así, cuando se desarrolla un fallo, se detecta y el software intenta resolver el problema.

Optimización de las máquinas

Además de usar los datos recopilados para el diagnóstico, una inteligencia artificial más avanzada analiza esos datos y modifica la configuración de la máquina para optimizar la fabricación de prototipos. Por ejemplo, si los datos recopilados muestran que una reducción de la presión conduce a un artículo perfectamente acabado, la máquina CNC recibe instrucciones de la IA para realizar los ajustes automáticamente.

Control de calidad

En la fabricación CNC, el producto final a veces puede quedar incompleto. La inteligencia artificial puede ayudar a mantener la coherencia en el resultado.

Al utilizar software como Autodesk FeatureCAM, la IA garantiza la calidad del prototipo terminado. Por lo tanto, se supervisa la salida de la máquina CNC y los ajustes se implementan automáticamente para una coherencia continua.

Conclusión

La inteligencia artificial tiene el potencial de mejorar y ampliar las competencias de los humanos y beneficiar a las empresas para que tengan éxito con mayor rapidez y eficiencia.  La tecnología puede resolver algunos desafíos internos críticos que aquejan al sector de servicios de fabricación CNC: donde hay escasez de expertos para tomar decisiones complejas, problemas de integración e información sobrecargada.

La fabricación de prototipos está positivamente conectada a más servicios de fabricación a través de la computación en la nube con el mecanismo de optimización de la IA, la capacidad de diagnóstico y la automodificación. Solo significa que el futuro de la industria de fabricación CNC mejora con la ayuda de la inteligencia artificial.