IA, VISIÓN ARTIFICIAL, REALIDAD AUMENTADA 85 Para garantizar una mejora en los procesos, es necesario mantener una fuerte interacción positiva entre el personal de la planta, los expertos, que poseen los conocimientos sobre la misma y serán usuarios finales de la solución, y los modeladores/analistas que la desarrollarán. RETOS Y OPORTUNIDADES EN FABRICACIÓN DE NEUMÁTICOS En el caso de la fabricación de neumáticos dentro de una planta, el proceso comienza habitualmente con la preparación de compuestos que, dependiendo de las recetas, pueden incluir diferentes ingredientes (caucho sintético, negro de carbón, butilo, óxido de zinc, aceleradores, antioxidantes…). Estos materiales se mezclan de forma mecánica a altas temperaturas, lo que evita que comience un proceso temprano de vulcanización de la mezcla. La mezcla se conduce a una línea de extrusión que puede contener varias extrusoras, que producen una lámina de material a través de las bocas. Esta lámina se coloca en una línea de enfriamiento donde se corta y lleva primero a montaje junto con el resto de los componentes (cables de acero/tejido, aislamiento…), después a las prensas de curado donde se produce la vulcanización y adoptan su forma definitiva, y, finalmente, a los controles de calidad. Una parte central del proceso es la extrusión. Consiste en la combinación de varios compuestos bajo condiciones fisicoquímicas concretas y da lugar a la creación de las láminas de material compuesto con propiedades concretas (la receta). Asimismo, es importante que las láminas se enfríen y corten manteniendo unas condiciones de velocidad y temperatura adecuadas. De esta manera se evitará generar defectos relacionados con calidades o dimensiones incorrectas, lo podría tener un impacto significativo en la productividad si no se detectan a tiempo. Tras la extrusión, quedan numerosos pasos en el proceso antes de validar las dimensiones y la calidad final del neumático. Por otro lado, es importante anticipar anomalías en la línea de producción, puesto que cualquier parada puede a su vez interrumpir el resto del proceso e incluso requerir una detención total de la planta, en pocas horas. En ciertas fábricas este proceso es aún más crítico ya que se realizan series muy cortas, con lo que en cada cambio de receta es necesario un tiempo de ajuste de todo el proceso. También puede haber necesidad de probar nuevas recetas con cierta frecuencia. En una línea de fabricación avanzada puede haber entre 10 y 20 cambios de receta al día y de 2 a 3 pruebas de nuevas recetas por semana, por lo que el tiempo total de proceso efectivo varía entre un 75 y un 50% del tiempo total. En definitiva, existe un amplio margen de mejora a la hora de anticipar o evitar posibles anomalías para reducir la producción de defectivo, además de mejorar la eficiencia, como por ejemplo lograr un menor número de paradas por preventivos o una mayor rapidez en la puesta a punto de la producción de nuevas series. Afortunadamente, la creciente digitalización de los procesos permite disponer ya en muchos casos de una información de partida, datos que ofrecen la oportunidad de emplear tecnologías de inteligencia artificial (IA) para mejorar en calidad y eficiencia. Este artículo presenta un caso de optimización dentro de una planta de fabricación de neumáticos en el que se puede demostrar el amplio abanico de tecnologías que componen la IA y cómo, de la mano de Tekniker y su experiencia, se puede ajustar su uso a la complejidad y características de los problemas. En concreto, Tekniker ha trabajado uno de los procesos críticos de la producción de neumáticos dentro de una línea de extrusión y fabricación de producto de la empresa Continental. OPTIMIZACIÓN DE LA EXTRUSIÓN DEL MATERIAL El sistema de extrusión está compuesto de diferentes extrusoras/bocas de extrusión, en este caso cinco, que combinan el material necesario para producir la receta especificada. Cada extrusora está formada por un mecanismo de alimentación, y un tornillo sin fin que empuja el material hacia un troquel. Gracias a las condiciones de presión, temperatura y viscosidad del material de entrada, el troquel consigue que este adquiera las propiedades y forma deseadas. Una vez extruido, el material pasa a la línea de enfriado y, posteriormente, se corta. Cada vez que comienza una nueva extrusión, por cambio de material y/o parada de producción, el operario debe determinar si considera que la situación de la extrusora (presiones, temperaturas, viscosidades…) es adecuada para comenzar a extruir e introducir unas consignas de funcionamiento dependientes de la receta que fabrica. Una vez comienza a salir el material extruido, este se somete a una inspección por profilometría (visión) que indica si se adapta o no a los requisitos de calidad y se decide si se continúa con la extrusión o si es preciso eliminar el material extruido y esperar a condiciones mejores para volver a relanzar la extrusión. Frecuentemente, el relanzamiento de la extrusión no da lugar a una extrusión satisfactoria, bien porque las consignas de extrusión no son las adecuadas o porque el estado de la extrusora no es el adecuado para relanzar el proceso. Además, cuando la extrusión se efectúa en buenas condiciones siempre existe cierto rechazo que suele estar relacionado con el tiempo de
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