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Inteligencia artificial para
maquinas CNC

Inteligencia artificial para el control en tiempo real de mecanizado

Mitsubishi Electric y el Instituto Nacional de Ciencia y Tecnología Industrial Avanzada (AIST) desarrollaron una tecnología de IA que realiza ajustes en tiempo real en equipos de automatización de fábrica (FA) para el mecanizado de precisión. Además de eliminar la necesidad de realizar ajustes manuales que requieren mucho tiempo, la IA estima el nivel de confianza de las inferencias relativas a factores como el error de mecanizado y, a continuación, controla el equipo de FA en función de los niveles de confianza adecuados.

En las fábricas que utilizan equipos de FA para la fabricación ágil, como las máquinas de corte con controlador numérico computarizado (CNC) y los robots industriales, los movimientos, velocidades de funcionamiento y aceleraciones de los equipos se controlan durante los procesos ejecutados.

El nuevo algoritmo de Mitsubishi Electric calcula el nivel de confianza de inferencias mediante el aprendizaje de las características de la máquina de cada proceso y cada dispositivo de destino. Como ejemplo de la fiabilidad de la tecnología de control de IA de Mitsubishi Electric, la empresa desarrolló una solución de corrección de errores de IA para máquinas de corte CNC. La IA estima el error de mecanizado que cambia constantemente, o la diferencia entre la posición actual de la máquina de corte y el parámetro de corte, para permitir la corrección incluso durante el mecanizado dinámico.

Los niveles de confianza de las inferencias de error de la IA están indexados para garantizar que la corrección de errores se realice sólo si el nivel de confianza es adecuadamente alto. Las pruebas confirmaron que la precisión del mecanizado mejora en un 51% en comparación con el uso de la corrección de errores no soportada por la IA. Además, los niveles de confianza bajos pueden mejorarse mediante el reaprendizaje.

Se espera que esta tecnología conduzca a operaciones más estables, fiables y productivas, especialmente en la fabricación ágil.

Automatización en la programación y optimización

Tradicionalmente, la programación de máquinas CNC implicaba la laboriosa tarea de escribir manualmente instrucciones de código G, un proceso que consumía tiempo y podía propiciar errores. Con la llegada de la IA, se ha producido un cambio de paradigma. Ahora, el software de fabricación asistida por ordenador (CAM) con IA es capaz de generar de forma automática programas CNC a partir de modelos CAD. Además, los algoritmos de IA optimizan parámetros de mecanizado, trayectorias de herramientas y velocidades de corte, reduciendo los tiempos de ciclo, mejorando la durabilidad de las herramientas y generando resultados de mayor calidad.

Mantenimiento predictivo inteligente y control de calidad

El tiempo de inactividad causado por fallos imprevistos en las máquinas puede afectar negativamente a los programas de producción y a la rentabilidad. La IA interviene ofreciendo soluciones de mantenimiento predictivo. Mediante el análisis de datos de sensores y la monitorización del comportamiento de la máquina, los algoritmos de IA pueden prever posibles fallos con antelación. Esto posibilita que los operarios programen mantenimiento preventivo, evitando costosas averías y garantizando una producción continua sin interrupciones.

En el ámbito del mecanizado CNC, los sistemas de visión impulsados por IA desempeñan un papel esencial en la optimización del control de calidad mediante inspecciones automatizadas. Estos sistemas analizan datos de sensores e imágenes para identificar defectos y desviaciones en tiempo real. Como resultado, se logra minimizar retrabajos, se permite una trazabilidad total desde la llegada de materia prima hasta el envío de las piezas terminadas, se reduce el desperdicio de piezas y se asegura una calidad uniforme en todo el proceso de producción.

 

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