Artículo publicado en el Boletín Tecnológico 23 de Aimen Centro Tecnológico

El principal objetivo del Proyecto Conforship, en el que ha participado el centro tecnológico Aimen, es la implantación efectiva en la industria de la construcción naval de un nuevo sistema de conformado térmico automático para la obtención de chapas de curvatura compleja, un proceso que hasta el momento se realiza de forma totalmente manual.

El centro tecnológico Aimen ha participado en el desarrollo de un sistema de conformado térmico automático para la fabricación de chapas de curvatura compleja. El proyecto, denominado Conforship, se ha desarrollado entre julio de 2013 y diciembre de 2014 y ha contado con el apoyo de Feder (Fondo Tecnológico), el CDTI, el Ministerio de Economía y Competitividad y la Xunta de Galicia, a través de la Agencia Gallega de Innovación. El consorcio, liderado por el fabricante de maquinaria Nodosafer S.L. está formado por los astilleros C.N.P. Freire (Vigo) y Nodosa (Marín), como usuarios finales de la tecnología, Coreiman, especializada en desarrollo de software, y Syspro Engineering, especializada en automatización e integración de procesos industriales. Ha contado a su vez, con la colaboración de dos Centros Tecnológicos, Aimen y Citic de la UDC.

El principal reto perseguido por Conforship es el de superar una limitación que venía lastrando a la industria del naval, asociada a la ineficiencia, impredictibilidad y dificultad para asegurar la calidad del proceso manual de conformado de chapas para fabricación de cascos de buque. Para ello, se han desarrollado los equipos que permiten realizar dicho proceso de manera automática, el soporte informático para planificarlo y controlarlo, los modelos numéricos que lo alimenten y los algoritmos de conocimiento necesarios que garanticen, en parte, la salvaguarda del know-how actual de los operarios. Lo que se ha planteado no es únicamente una mejora del proceso, sino una transformación radical de los procesos de fabricación en un astillero. Este nuevo sistema permitirá aumentar la productividad en sectores como el naval o calderería pesada, reduciendo hasta en un 80% el tiempo total del proceso (aplicación de líneas y medición dimensional). Reducirá, además, los costes de consumibles en un 50%, contribuirá a eliminar tiempos muertos e improductivos y a reducir al máximo el período de formación del operario que actualmente realiza el proceso de forma manual. A su vez, este novedoso sistema supondrá una notable mejora en las condiciones de trabajo, en términos de salubridad laboral, al contribuir a la reducción de las emisiones de ruido, vapores y humos y el confinamiento de la radiación lumínica a la que se ve sometido actualmente el operario en el proceso de conformado manual.

Principales innovaciones

La implantación de este sistema se logra a través del desarrollo de tecnologías habilitadoras consistentes en:

• Modelado numérico del sistema de calentamiento;
• Desarrollo de sistemas integrados de control de proceso y medición de geometría y;
• Desarrollo de sistemas de programación automática basados en modelos predictivos y sistemas expertos que, integrados en un único equipo, resultan en un nuevo concepto de máquina y proceso automático de conformado, exportable posteriormente, a otros sectores industriales.

Los astilleros participantes han dirigido la integración de los distintos resultados y la validación de la tecnología desarrollada en el entorno de la industria naval. En estos momentos, el prototipo está en fase de validación industrial y espera que una vez concluido este proceso se implante en dichos astilleros gallegos.

Aimen ha colaborado, entre otras tareas, en el desarrollo de los modelos numéricos que predicen la trayectoria y secuenciación de las líneas de calor a aplicar en las chapas para obtener la geometría deseada.

¿Qué les motivó a participar en el proyecto Conforship?

En la actualidad, el conformado de chapa en la industria naval se realiza fundamentalmente de forma mecánica ó manual. En lo que respecta a tecnología de conformado, hay que decir que actualmente no existe en el mercado maquinaria automática para el conformado por llama de chapa y que las máquinas de conformado automático por inducción son de muy alto coste. Como empresa dedicada a la fabricación de maquinaria y equipos industriales, éste era un reto tecnológico para nosotros y una oportunidad para el desarrollo de un producto que supondrá una innovación en los procesos de fabricación vinculados a la construcción naval.

¿Cuál ha sido el papel de Nodosafer en el proyecto y qué resultados han obtenido?

Nuestro principal cometido en el proyecto ha sido el desarrollo de todos los sistemas mecánicos, en particular, se ha diseñado y desarrollado un cabezal portante del sistema de calentamiento, refrigeración y medición dimensional para su integración en un pórtico, permitiendo el conjunto 5 grados de libertad. En línea con nuestra estrategia productiva de fabricación de maquinaria, basada en el diseño propio y con tecnología avanzada, la participación en Conforship nos ha permitido ampliar nuestro conocimiento en el diseño, construcción e integración de subsistemas electromecánicos relacionados con tecnología de conformado.

¿Cuándo podremos ver el sistema implantado en los astilleros gallegos? y ¿Qué supone para Nodosafer su puesta en marcha?

Las pruebas de laboratorio han sido satisfactorias. En estos momentos el prototipo desarrollado está en fase de validación industrial. Se espera que una vez concluido este proceso se implante a nivel a industrial en los astilleros de Nodosa y C.N.P. Freire. La implantación de esta tecnología a nivel industrial supondrá para Nodosafer posicionarse como un proveedor de tecnología avanzada en el sector naval.

¿Se podrá transferir este sistema a otros sectores industriales? ¿Cuáles?

Existe la posibilidad de trasladar los conocimientos adquiridos a lo largo del proyecto en lo referente al proceso automatizado, a otros sectores industriales afines, como es el caso de la fabricación de estructuras metálicas, petroquímico y calderería media o pesada. Tenemos previsto seguir investigando para mejorar esta tecnología y materializar la transferencia e implementación de la misma a otros sectores industriales.