La multinacional con sede en la localidad de Ditzingen, no lejos del polo industrial de Stuttgart, ha lanzado desde el año pasado varias innovaciones vinculadas con esta tecnología disruptiva. El CEO de Tecnología Láser de Trumpf y miembro de la Junta Directiva, Hagen Zimer, explicó en una rueda de prensa algunos de estos productos recién presentados al mercado.
Trumpf es una prestigiosa empresa manufacturera que acaba de cumplir 100 años de vida y que está enfocada en la máquina herramienta, la tecnología láser, la electrónica y la industria 4.0.
La reunión con medios de comunicación internacionales, entre ellos industry TALKS, se produjo en concreto este martes 1 de abril en el marco de Intech, una feria que la compañía organiza desde hace más de 20 años dentro de su propio cuartel general, un enorme recinto que ocupa nada menos que 300.000 metros cuadrados, es decir, más de 40 campos de fútbol. “Es la superficie de Central Park”, precisa con orgullo Reiner Berghausen, jefe de Comunicaciones del Grupo.
El complejo Trumpf es una imponente obra arquitectónica que reúne amplios edificios, interconectados por una red de accesos subterráneos que permiten a los miles de empleados (sólo en Alemania son 9.500 personas) no tener que salir al exterior para pasar de un lugar a otro. Los túneles están decorados con 700 obras de arte, donde predomina el color azul corporativo. Unos de esas instalaciones alberga la escuela de aprendices, donde 100 jóvenes aprenden el oficio, especial en la rama de ingeniería mecánica. «El concepto es trabajar juntos», estimó Manuel Thomä, director de Relaciones con los medios internacionales, quien subrayó que los aprendices «empiezan muy pronto con la conectividad», una de las piezas maestras de la excelencia de la marca.
Un ejemplo de Inteligencia Artificial aplicada es el software iAssist, “donde apoyamos al cliente para hacer un diseño óptimo de la máquina”, declaró Zimer; otra muestra citada por el ejecutivo es un proceso de diagnóstico que, remotamente, analiza el estado de la máquina e informa proactivamente en caso de que sea necesario un requerimiento de ajuste o mantenimiento. Desde entonces, han estado trabajando en aproximadamente 10 productos de IA y la mejora de su portfolio. De hecho, Trumpf tiene un equipo de 100 personas trabajando exclusivamente en inteligencia artificial.
Zimer también se detuvo en SortMaster, un robot basado en IA que puede retirar el resultado de la máquina de corte de 2D sin ninguna programación. “Simplemente programas la máquina para el corte de la parte y todo lo demás se hace mediante el algoritmo de la IA; al final se cortan bien las partes, especialmente las partes grandes que son una gran innovación”, dijo.
“La IA es solo una herramienta, no un propósito o algo así. Es una herramienta para que nuestros clientes tengan más éxito”, añadió Stephan Mayer, CEO de Máquina Herramienta de Trumpf y también miembro de la Junta Directiva. En este sentido están introduciendo esta «herramienta» cada vez más en las áreas de electrónica y láser. Así, es utilizada para aumentar la productividad en la fabricación de automóviles.
“Lo que necesitamos son datos. Datos del proceso, del estado de la máquina, del láser… Nuestra ambición es asistir en la minería de datos y el control de los KPI. Creo que en general la IA es fascinante y es absolutamente un must do para cada compañía tecnológica», estimó Meyer. Siendo «clave el dato, aun queda un largo camino por recorrer», admitió el alto ejecutivo.
El primer paso que tuvieron que poner en marcha -recordó Meyer- «fue para estandarizar». «Debíamos definir muy claramente qué es el dato, cómo es el dato, el dato en el paquete, cómo es el dato estructurado. y cómo está la estructura de los datos». La segunda fase consistió en «conectar las máquinas» con Internet para obtener los datos y procesarlos, lo que requiere asegurar que los datos estén seguros. «Así que hemos investido mucho en seguridad cibernética», reveló Meyer. Lógica decisión pues tienen nada menos que 6.000 máquinas conectadas por todo el planeta. «Si estos algoritmos ven que el cliente está haciendo algo mal en la máquina, usa los parámetros de la láser equivocados. Tal vez una señal está en la dirección equivocada porque el láser está envejeciendo o hay algo, hielo o cualquier cosa. Entonces el algoritmo nos dice, eh, ten cuidado, algo está pasando mal aquí. Le llamamos al cliente, le decimos, oye, hay un problema que está llegando», explicó. «Creo que ese es un gran paso ahora en el mantenimiento preventivo», expresó.
«Vemos mucha comunitarización en el hardware mundial sobre máquinas, láseres, ópticas, sobre cualquier cosa. Así que el próximo paso es cómo hacer inteligentes estas herramientas estúpidas, perdón por la expresión», declaró Meyer.
En lo referente a los principales desafíos existentes en la producción de metal de maquinaria y cómo la IA puede ayudar a resolverlos, Meyer se fijó en tres puntos. La primera, por supuesto, es la calidad. «Necesitamos un nivel más alto de calidad de las piezas». El segundo aspecto es la productividad. «Si pagas un millón o medio millón por una máquina, quieres asegurarte de que las piezas que salen de la máquina sean competitivas en coste, así que la máquina debe ser extremadamente productiva». Y el tercero es el tiempo de salida. «La IA ahora permite un comportamiento más tolerante de fallos del robot. Además, especialmente con la falta de trabajo cualificado, podemos eliminar el programa manual».
«Cuando hablamos de industria, creo que todos estaremos de acuerdo en que la automatización es el futuro, basado en la falta de trabajo cualificado y también en la falta de personas dispuestas a hacer un trabajo manual como la soldadura de piezas de metal», opinó Meyer, también refiriéndose a los turnos de trabajo más duros, nocturnos, que nadie quiere hacer.
«Por supuesto, la mayoría de las máquinas no está funcionando en el turno de noche. Tal vez en el futuro deberíamos asegurarnos de que sí lo hacen por la depreciación y el coste», subrayó Zimer.
«La IA ayuda a hacer la automatización más robusta porque en el pasado, cuando hablabas de automatización, el programa determinista de un robot era ejecutar siempre exactamente lo mismo. No había tolerancia a errores. Ahora la IA permite un comportamiento más tolerante de fallos del robot. Una cámara encuentra la pieza, incluso si está situada en otro lugar, y el robot está ajustando su movimiento», añadió Meyer.
Para Zimer, el mayor desafío al que se enfrenta la IA es la aceptación, es decir, admitir que en este mundo la analítica no es el principal guía. «Es una nueva manera de pensar. Simplemente aceptar que una red neural está tomando decisiones y no entiendes por qué, es un poco difícil», puntualizó.
En este campo, esta empresa de alta tecnología fundada en 1923 ha desarrollado una solución de IA que verifica la calidad de componentes, como baterías para coches eléctricos, inmediatamente después de la soldadura láser, identificando posibles defectos y permitiendo reparaciones.
«Esto permite a los usuarios reducir sus costes de fabricación, ya que la solución de IA puede sustituir otras inspecciones de calidad que requieren mucho tiempo», manifestó Martin Stambke, director de producto y responsable de la inspección de calidad con IA de Trumpf. Los primeros clientes de la industria automotriz ya utilizan este sistema en la producción en serie.
La solución, presentada en la feria Intech, captura una imagen del cordón de soldadura y el algoritmo analiza si cumple o no con las especificaciones definidas por el usuario para el proceso de fabricación.
La tecnología de sensores genera mediciones trazables para el usuario, lo que permite un control de calidad transparente sin decisiones de ‘caja negra’, es decir, sin resultar un misterio para el cliente, asegura Trumpf. Por ejemplo, si la soldadura es demasiado estrecha o demasiado ancha, la IA se lo notifica al usuario mientras el componente aún está en la celda láser. El operador puede decidir entonces rápidamente si es necesaria una reparación, garantizando así la calidad de la soldadura.
Esto aumenta el rendimiento en la primera pasada, es decir, la proporción de componentes que cumplen con los estándares de calidad. «Esto es especialmente importante para los fabricantes de baterías para coches eléctricos, por ejemplo, que tendrán menos rechazos y, por lo tanto, reducirán los costes», afirmó Stambke.
Esta solución es adecuada para muchas otras aplicaciones, como la soldadura de piezas de carrocería, horquillas para motores eléctricos o contactos para componentes electrónicos.
«Los clientes obtienen una herramienta de IA fácil de usar que se integra a la perfección con el sistema Trumpf de láseres, sensores y óptica», añadió Stambke. Los usuarios, de hecho, pueden utilizar la IA sin conocimientos de programación. Basta con entrenar la inteligencia artificial antes de usarla. Para ello, se marcan las soldaduras correctas e incorrectas en el material de imagen correspondiente. Para el proceso de entrenamiento, se ofrece el programa de software EasyModel AI, “tan fácil e intuitivo de usar como una aplicación para smartphone. Solo se requieren unas pocas imágenes de entrenamiento”, apuntaron desde Ditzingen.
Otra novedad tecnológica que pudo ver in situ industry TALKS en la feria interna Intech fue un “asistente de corte” que emplea IA para determinar de forma independiente los parámetros de corte láser.
La aplicación «Cutting Assistant» utiliza IA para mejorar la calidad de los cantos cortados con láser. Para utilizarlo, los empleados de producción toman una fotografía del borde cortado de la pieza con un escáner manual. La solución evalúa la calidad del corte evaluando criterios objetivos como la formación de rebabas. Con esta información, el algoritmo de optimización de la aplicación sugiere parámetros mejorados para el proceso de corte. La máquina vuelve a cortar la chapa. Si la calidad sigue sin cumplir las expectativas, el usuario puede repetir el proceso.
“Con el Cutting Assistant, Trumpf demuestra una vez más que somos pioneros en el uso de IA en la fabricación industrial. Los usuarios no solo pueden combatir la escasez de personal cualificado, sino que también ahorran tiempo y dinero. Esto les proporciona una ventaja competitiva en términos de productividad”, afirmó Louisa Peters, directora de producto. La firma ofrece esta solución para todas las series TruLaser con una potencia de 6 kW o superior.
Durante el corte por láser, los usuarios suelen tener dificultades para determinar los parámetros correctos para las calidades de sus materiales. Los materiales no optimizados para el corte por láser suelen producir bordes con grandes variaciones en la calidad, lo que obliga a los empleados de producción a cambiar constantemente los parámetros tecnológicos. Esto implica ajustar cada parámetro individualmente, un proceso que requiere mucho tiempo y experiencia. Esto supone un reto para muchas empresas, especialmente para aquellas con personal sin experiencia en puestos de producción. Al integrar este asistente en el software de la máquina, los parámetros optimizados se pueden transferir sin problemas al software, sin necesidad de programación. Esto ahorra tiempo y reduce errores.
Los expertos de la compañía han cortado miles de piezas y han aprovechado sus años de experiencia durante el desarrollo del Cutting Assitant, utilizando su amplio conocimiento para entrenar el algoritmo del software.
Según anunció la empresa, en el futuro también se incorporarán a la solución datos de aplicaciones de campo, lo que permitirá obtener resultados más rápidos y fiables, ya que el sistema de autoaprendizaje mejorará continuamente. Con todo esto, Trumpf garantiza que el algoritmo no disperse la experiencia del usuario. «Tanto fabricantes como usuarios se benefician de este novedoso enfoque de desarrollo. Por supuesto, la seguridad de los datos sigue siendo una prioridad absoluta», afirmó Peters.
