Inteligencia artificial y aprendizaje automático en máquinas-herramienta

¿Alguna vez se ha preguntado cómo las máquinas-herramienta podrían “pensar” por sí mismas para optimizar la producción? Desde la eliminación automática de virutas hasta la creación de gemelos digitales, la inteligencia artificial está cambiando la forma en que se gestionan las máquinas-herramienta y se mejoran los procesos de producción.

Este avance tecnológico no es un fenómeno aislado. El creciente proceso de digitalización en el camino hacia la Industria 4.0 ha puesto a la IA en el centro de la atención, convirtiéndola en una herramienta esencial para mejorar la eficiencia y competitividad en las plantas de producción modernas.

Los algoritmos de IA y el aprendizaje automático están revolucionando la producción y la ingeniería. Los robots y las máquinas controladas de forma inteligente no solo optimizan los procesos de producción, sino que también ofrecen aplicaciones innovadoras para el mantenimiento de las fábricas. Sin embargo, junto con el inmenso potencial de la IA, surgen nuevos retos a la hora de integrar la inteligencia en las máquinas y utilizar eficazmente grandes cantidades de datos. La integración de la IA en la manufactura requiere un profundo conocimiento de las tecnologías.

El rápido ritmo de la digitalización también ha dado paso a la era de la inteligencia artificial en la industria. El término de “Inteligencia artificial” engloba muchos conceptos, tecnologías y aplicaciones que están revolucionando la manufactura. Sin embargo, el nacimiento de la inteligencia artificial se remonta a muchos años atrás.

En 1955, un equipo de científicos presentó una propuesta innovadora en un seminario del Dartmouth College. Su objetivo era crear una máquina capaz de simular capacidades como el procesamiento del lenguaje, la abstracción y la autooptimización. En aquel momento, esto era ciencia ficción, pero hoy en día la inteligencia artificial es una parte esencial de la producción moderna.

Revolución de la manufactura industrial con aplicaciones de inteligencia artificial (IA) y aprendizaje automático

¿Qué significa el término inteligencia artificial? La IA en la manufactura abre un universo de posibilidades. Las máquinas y los robots con IA no solo pueden optimizar los procesos, sino también analizar grandes cantidades de datos y realizar un mantenimiento predictivo. Los sensores controlan el estado de las máquinas, mientras que las tecnologías inteligentes predicen posibles fallos y programan el mantenimiento.

Desde la Conferencia de Dartmouth de 1956 y las hipótesis básicas sobre inteligencia artificial que allí se formularon, los conceptos fundamentales y los algoritmos han seguido evolucionando. La diversidad de la inteligencia artificial se manifiesta en varios subcampos, cada uno de los cuales abarca diferentes aplicaciones y tecnologías, dependiendo de su enfoque.

Las áreas clave de la IA incluyen:

• Aprendizaje automático.
• Redes neuronales.
• Procesamiento del lenguaje natural.
• Algoritmos genéticos.
• Creatividad computacional.

En particular, el aprendizaje automático está emergiendo como un área clave de la inteligencia artificial, especialmente en la producción y la fabricación. El aprendizaje automático implica el análisis de datos por sistemas asistidos por ordenador que pueden reconocer correlaciones de forma independiente y desencadenar las acciones apropiadas. La disciplina del aprendizaje automático está estrechamente relacionada con el campo de los macrodatos, ya que la era digital genera cada vez más datos que difícilmente pueden gestionarse con métodos convencionales.

La convergencia de las tecnologías de la información y la producción ha dado lugar a la automatización industrial y a la aparición del Internet de las cosas industriales (IIoT), en el que las máquinas, los sistemas y los procesos CNC están cada vez más conectados en red. Los datos que generan son un recurso valioso. El reto ahora es utilizar estos datos de forma eficiente y crear valor para los clientes.

Transformación de datos en conocimiento con inteligencia artificial en la producción CNC

Existe un gran interés por la inteligencia artificial, y con razón. No es ningún secreto que se pueden generar valiosos conocimientos a partir de los datos obtenidos, lo que aporta un valor económico real. Este potencial se extiende a la propia producción, así como a todos los procesos anteriores y posteriores. En el ámbito del aprendizaje automático en particular, la IA ofrece una gran cantidad de aplicaciones potenciales que afectan a todas las áreas de la cadena de valor.

Los datos son el combustible de las nuevas aplicaciones de aprendizaje automático. Se están convirtiendo en una valiosa materia prima que proporciona continuamente nuevos escenarios de aplicación para el aprendizaje automático. En particular, existen inmensas oportunidades en la optimización y automatización de procesos.

Los datos permiten generar información adicional que conduce a nuevos conocimientos sobre productos y procesos. Esto, a su vez, inicia un proceso de mejora continua que puede continuar en un bucle sin fin y optimizarse constantemente.

AI Chip Removal: eliminación de virutas y producción automatizada

La eliminación de virutas asistida por la inteligencia artificial de DMG MORI establece nuevos estándares en la industria manufacturera. Las virutas son una causa común de paradas y averías de las máquinas. El “AI Chip Removal” utiliza inteligencia artificial para analizar la producción de virutas y eliminarlas automáticamente.

Esta tecnología se basa en dos cámaras de alta resolución situadas en el interior de la máquina-herramienta que proporcionan continuamente imágenes nítidas de la zona de trabajo. Basándose en estas imágenes, el sistema "AI Chip Removal" analiza la acumulación de virutas y aprende cada vez más sobre las condiciones de trabajo. De este modo, la inteligencia artificial determina el método de limpieza óptimo. Ajusta automáticamente la orientación de las boquillas de refrigerante para posicionarlas sobre las virutas y, si es necesario, garantiza una eliminación óptima de las virutas.

Inteligencia artificial para mejorar la eficiencia y el análisis de datos en máquinas-herramienta

El uso de la inteligencia artificial para el análisis de datos es cada vez más importante para la eficiencia de los procesos de manufactura y, por lo tanto, también está ganando importancia en DMG MORI. El objetivo es mejorar significativamente el rendimiento, la precisión y la rentabilidad de las máquinas-herramienta, las soluciones de automatización y los procesos de mecanizado combinando la IA y “reflejando” los resultados en gemelos digitales.

Al crear imágenes digitales de máquinas y procesos, es posible simular problemas potenciales e identificar oportunidades de optimización. La IA desempeña un papel importante en el análisis y la interpretación de los resultados de la simulación.

DMG MORI utiliza la inteligencia artificial de diversas formas para mejorar el rendimiento de sus máquinas CNC y para hacer que los procesos de manufactura sean más económicos. Esto convierte a la empresa en pionera en la integración de tecnologías de IA y tiene un impacto significativo en el futuro de la industria manufacturera.

Visite el sitio web de DMG MORI para obtener más información sobre estas soluciones y cómo pueden beneficiar su operación.