Centro IAT de ensayos y soluciones productivas

IAT -Instituto Andaluz de Tecnología-, Centro Tecnológico de referencia en I+D+i, ha presentado en su sede de Lucena (Córdoba), su Centro de Ensayos y Soluciones Productivas, que persigue promover la cooperación, competitividad e internacionalización de las empresas.

Para ello, el instituto ofrece a través de este centro a las empresas de prácticamente todos los sectores industriales -y auxiliares- desde servicios avanzados en eficiencia productiva y de impresión en 3D -fabricación aditiva- hasta ensayos mecánicos, de corrosión y bajo atmósferas diversas, y de verificación dimensional de componentes, utillaje o maquinaria y otros. Esta iniciativa ha tenido una excelente acogida por parte de las empresas del sector de la madera y el mueble, ante las que se hizo recientemente la presentación formal.

Las capacidades de IAT que constituyen este centro se agrupan en torno a tres grandes ámbitos de la ingeniería industrial: eficiencia productiva, 3D, fabricación aditiva y simulación y laboratorio físico-químico.

Eficiencia productiva

Persigue dotar de soluciones tecnológicas y de conocimiento las operaciones de las empresas industriales, para mejorar su eficiencia. Responde a algunos de los principales retos de las empresas industriales actuales, como son los relativos a visualización y control de procesos en tiempo real (industria 4.0); gestionar eficientemente la intralogística y los inventarios; trazabilidad de productos y de procesos, con indicadores de rendimiento; planificar adecuadamente la producción, para sincronizar y establecer los niveles óptimos para las órdenes de producción a corto y medio plazo; disponer de datos en tiempo real para la toma diaria de decisiones; control y gestión de riesgos (económicos, financieros y operacionales); cálculos de costes de nuestros productos y proyectos; coste/impacto ambiental del producto; y gestión de las personas: competencias, productividad, etc.

Dentro de este apartado, el bloque más significativo es el de SGO -Sistemas de Gestión de Operaciones- enfocado a la gestión en tiempo real de operaciones industriales, actividad en la que IAT lleva inmersa varios años, con realización de proyectos de mejora en diversas empresas de primera línea, en los que está obteniendo resultados muy relevantes, como un 44% de reducción en tiempo de proceso, 40% de disminución de inventarios, 30% en aumento de productividad o 45% de reducción de picking.

El punto de vista IAT en este campo se basa en cuatro premisas:

– Considerar las personas y su capacitación, formación y desarrollo como elementos esenciales de la empresa.

– Es fundamental abordar inicialmente la optimización de la gestión de los procesos y operaciones (ingeniería) antes de acudir a las herramientas tecnológicas. Descuidar este aspecto conduciría a amplificar ineficiencias previas.

– La solución tecnológica, por otra parte, se ha de adaptar a las necesidades derivadas del estudio anterior  (incluyendo posibilidad de crecimiento/escalabilidad). Un error frecuente en las empresas es hacerlo al revés.

– Perder el miedo a la integración e interconexión de diferentes sistemas de información (lo más característico es la integración del SGO con los sistemas ERP), orientándonos así hacia los datos en tiempo real, que es una de las características fundamentales de la industria 4.0.

Dentro del SGO, o como complemento al mismo, el centro incluye diferentes herramientas y recursos, principalmente de software, como son los destinados a SGA: Sistema de Gestión de Almacenes; Planificación y Control de la Producción; Gestión del Mantenimiento; Diseño de política de inventarios; Análisis de costes operacionales; Cuadro de Mando de operaciones; Integrador de tecnologías de identificación (RF, RFID, Pick to light, Pick to voice, autómatas,…); Configurador de productos; Gestión de competencias y recursos humanos; Gestión de riesgos; Modelado matemático y optimización; Modelado de procesos en BPMN; y Análisis del ciclo de vida.

En el centro de IAT en Lucena, con referencia a este apartado, se ha puesto a disposición de las empresas un demostrador o living-lab donde se recrean las instalaciones de una empresa de fabricación de muebles en la que se han optimizado sus procesos operacionales y a los que le han incorporado diferentes tecnologías existentes en el mercado que les permitirá gestionar y controlar adecuadamente sus operaciones en este sentido (almacenes, producción, aprovisionamiento, inventarios, planificación, etc.).

3D de fabricación aditiva y simulación

En este apartado, el centro IAT cuenta con las más avanzadas tecnologías para apoyar los procesos de diseño y desarrollo en dos grandes ámbitos de la ingeniería: productos y procesos. En ambas orientaciones, sus capacidades le permiten por supuesto cubrir las necesidades de las empresas más tradicionales (optimización de procesos CNC, por ejemplo), pero su mayor orientación es hacia las más modernas y digitalizadas, así como las firmas que quieren innovar en este sentido con el apoyo del centro tecnológico.

En el apartado de la ingeniería de producto, uno de los aspectos quizás más relevantes es el de la simulación, en el que IAT incorpora todo un arsenal de herramientas que, partiendo de la discretización de los elementos y la caracterización del material con que se van a producir, permite el estudio de previsión de comportamiento ante diferentes fenómenos que pueden incluso operar de forma acoplada y simultánea.

El laboratorio cuenta con la herramienta de simulación de producto Ansys, con la que se pueden evaluar y optimizar diseños de productos sometidos a cargas mecánicas, térmicas y vibraciones (entre otras), permitiendo conocer, por ejemplo, las tensiones y deformaciones a las que se verán sometidos los productos. Se dispone de licencia para 28 procesadores y computación en paralelo, lo cual posibilita el cálculo de grandes modelos en corto espacio de tiempo.

Y sin duda también es muy relevante -y especialmente novedoso- todo lo relacionado con la fabricación aditiva, que actualmente permite ir del diseño 3D a la máquina/producción en un solo paso, reduciendo enormemente costes (logísticos, de almacenamiento, de desarrollo, en utillaje, etc.) y favoreciendo, por tanto, la competitividad de las empresas. En este ámbito, el centro IAT cuenta con una máquina de fabricación aditiva para piezas de metal, que permite fabricar geometrías complejas con distintas aleaciones de acero, aluminio, titanio, y otras bajo demanda. Además, dispone de una impresora 3D para piezas de plástico PLA o ABS.

En cuanto a procesos, nuevamente la simulación tiene un papel muy destacado en el centro, siendo éste otro de los campos donde IAT cuenta con una dilatada experiencia acumulada. Para la simulación de procesos se cuenta con el software Delmia Quest, con el que se puede modelar un proceso productivo -desde una sencilla célula de fabricación a toda una compleja planta de producción- y someter el modelo a distintos escenarios de estrés para comprobar el correcto dimensionado del mismo, verificar si son rentables nuevas inversiones en maquinaria con mayor cadencia de producción, evaluar el número de operarios necesarios en un determinado escenario, etc. Todo ello permite un mejor diseño de espacios productivos, llegándose a resultados de mucha mayor eficiencia.

Laboratorio físico-químico

Con una orientación inicial hacia el sector del mueble, pero con capacidades aplicables a otros ámbitos industriales, el laboratorio de ensayos permite evaluar diferentes propiedades: color y su alteración, brillo, resistencia a tracción, compresión, torsión, abrasión, al rayado, adherencia, resistencia a impacto, resistencia a productos químicos, al clima (ensayos climáticos) y otras. También se pueden hacer ensayos de resistencia, seguridad  y durabilidad.

Este proyecto, que se complementa con otras inversiones que están potenciando las capacidades y el centro de cálculo de IAT en sus sedes de Sevilla, Málaga y Córdoba, ha supuesto una inversión superior al millón y medio de euros, y ha contado con la cofinanciación del Ministerio de Economía e Innovación, el Fondo Europeo de Desarrollo Regional -FEDER- y la Junta de Andalucía.

ARTÍCULO INCLUIDO EN EL NÚMERO DE ABRIL DE LA REVISTA AGENDA DE LA EMPRESA INDUSTRIA 4.0