IA en fabricación CNC: oportunidades, desafíos e impacto futuro

Publicado el 1 de marzo de 2019 | Por Hailey, WayKen Project Manager

La Inteligencia Artificial (IA) es «combustible para el crecimiento», la industria manufacturera está en excelente posición para beneficiarse de su aplicación, a diferencia de otros sectores. Durante un tiempo, el mecanizado CNC ha sido la tecnología líder en servicios de fabricación, pero la introducción de IA amenaza con tomar el control de operaciones de fabricación CNC.

¿Está la IA tomando el control?

La IA ya no es campo de investigadores académicos. Sin embargo, aprendizaje automático y profundo se están volviendo tecnologías mainstream que muchas organizaciones están listas para aprovechar. Esto podría impactar positivamente muchas industrias, incluida la manufactura.

La IA inaugura una nueva era en desarrollo industrial. Una revolución que ha disparado tres dimensiones: mecánica, eléctrica y digital. Ahora, la IA está lista para impulsar la cuarta revolución, «Industria 4.0».

Al pensar en IA, la idea de supercomputadoras y robots tomando el control de la humanidad perturba. Pero eso está lejos de la realidad.

La IA es la operación de algoritmos que se auto-optimizan a medida que avanzan, proceso conocido como aprendizaje automático.

La tecnología busca revolucionar el mundo y cambiar cómo se hace el prototipado. Hay aplicaciones emocionantes de prototipado CNC asistido por IA liderando el camino.

Cómo la IA ayuda al sector de fabricación CNC

Es real y ya ocurre. La aplicación de IA ha reducido significativamente tiempos de inactividad no planificados y diseño de productos. Fabricantes usan datos analíticos de IA para aumentar eficiencia, calidad y seguridad de empleados.

Veamos cómo la IA transforma la manufactura.

Automatización directa

Usan principalmente IA en manufactura industrial al transformarse en producción en masa. Robots realizan actividades recurrentes, aumentando competencia, construyendo soluciones de automatización, diseñando modelos de producción, entregando alta calidad y sin error humano.

Producción sin parada

Humanos trabajan tres turnos para producción continua; robots trabajan 24/7 en línea. Con esta capacidad, el negocio crece y expande producción para satisfacer demanda.

Entorno operativo propicio

Integrar IA significa menos humanos en trabajos peligrosos y pesados. Robots reemplazando humanos han reducido accidentes laborales al mínimo.

Mejores productos con diseño generativo

La IA cambia cómo se diseñan productos. En un método, software de diseño generativo. Ingenieros y diseñadores ingresan detalles breves como entrada de algoritmo: restricciones como tipo de material, método de producción, presupuesto, tiempo. Algoritmos IA exploran soluciones antes de proponer la mejor. La ponen a prueba mediante aprendizaje automático y ofrecen mayor conciencia de qué diseño funciona mejor.

Adaptable a mercado cambiante

La IA es elemento crucial de revolución Industria 4.0. No limita usos a procesos de producción. También usan IA para mejorar cadena de fabricación ayudando a prever cambios de mercado. Así, gestión tiene ventaja para preparar plan estratégico contra olas del mercado.

IA genera estimaciones de mercado analizando patrones de ubicaciones, factores macroeconómicos, estatus político, socioeconómicos, comportamiento del consumidor, etc.

La información recopilada es vital para sector servicios de manufactura: guía en personal, control de inventario, suministro de materias primas y consumo energético.

¿Qué es el mecanizado CNC?

CNC se refiere al uso de máquina de control numérico computarizado. Tecnología ampliamente usada para tareas en manufactura. Mecanizado CNC es proceso que usa códigos informáticos predefinidos para controlar maquinaria existente: rectificadora, fresadora, torno.

Cómo la IA afecta al mecanizado CNC

Como cualquier proceso industrial, el mecanizado CNC puede fallar. Pero la IA está aquí para ayudar.

Reducción de tiempo de inactividad de máquina

Las máquinas fallan por piezas desgastadas, equipos fuera de calibración, a veces sin razón. Cuando ocurre, se pierde tiempo localizando el problema. El principal beneficio de aplicar IA a máquinas CNC es ahorrar tiempo mediante autodiagnóstico. La máquina aprende sus operaciones normales; cuando surge fallo, se detecta y el software intenta resolverlo.

Optimización de máquinas

Además de usar datos para diagnóstico, IA avanzada analiza datos y altera ajustes de máquina para optimizar prototipado. Ejemplo: si datos muestran que reducción de presión produce pieza perfecta, la máquina CNC recibe instrucción de IA para ajustar automáticamente.

Control de calidad

En fabricación CNC, el producto final a veces puede ser incompleto. IA ayuda a mantener consistencia en la salida. Usando software como Autodesk FeatureCAM, IA garantiza calidad del prototipo terminado. La salida de la máquina CNC se monitoriza y se implementan ajustes automáticos para consistencia continua.

Conclusión

La IA tiene potencial para mejorar y extender capacidades humanas y beneficiar a empresas para tener éxito más rápida y eficientemente. La tecnología puede resolver desafíos internos críticos que aquejan a la industria de servicios de fabricación CNC: escasez de expertos para decisiones complejas, problemas de integración, sobrecarga de información.

El prototipado está positivamente vinculado a más servicios de manufactura vía computación en la nube con mecanismo de optimización IA, capacidad de diagnóstico y auto-modificación. Solo significa que el futuro de la industria CNC mejora con la ayuda de IA.