La inteligencia artificial llega al control de la calidad

En el mundo de la medición de la calidad para el sector de la pintura y los revestimientos existen diversos parámetros que deben ser analizados para que el fabricante pueda crear un producto que cumpla con los requisitos internacionales, así como con sus propios estándares de calidad.

Uno de ellos es la medición de la viscosidad, un aspecto clave en la pintura "ya que garantiza una aplicación uniforme, evita defectos como escurrimientos o mala cobertura y asegura la estabilidad del producto durante su almacenamiento", señalan desde Neurtek. Y, dado que la viscosidad de la pintura varía con la temperatura, una buena medición de esta contribuirá a garantizar la estabilidad en la producción y un rendimiento óptimo. "Una temperatura inadecuada puede alterar el flujo, la aplicación y el secado, afectando a la calidad del acabado", apunta este fabricante y distribuidor de equipos para el control de calidad e I+D+i.

Por otra parte, para asegurar la uniformidad, la consistencia del color y el brillo se utilizan espectrofotómetros y brillómetros, dispositivos que miden con precisión las características ópticas de la superficie pintada.

Como su nombre indica, los medidores de espesor se utilizan para analizar el grosor de las capas de pintura tanto en estado húmedo como en seco, comercializándose modelos específicos tanto para sustratos metálicos como para no metálicos.

El rendimiento de la pintura es otro de los parámetros a evaluar, y para ello se utilizan cámaras de envejecimiento acelerado y cámaras de corrosión. Las primeras simulan condiciones ambientales extremas para medir la durabilidad y resistencia de la pintura ante factores como la luz solar, la humedad y la temperatura, mientras que las segundas se utilizan para ensayar la resistencia del recubrimiento en estructuras de acero.

Todos estos instrumentos han experimentado en los últimos años avances tecnológicos significativos que han mejorado su precisión, eficiencia y capacidad de detección en diversos procesos industriales. De entre ellos destaca la integración de la inteligencia artificial (IA) para analizar grandes volúmenes de datos y detectar defectos o inconsistencias que pasan desapercibidas al ojo humano. "Esta tecnología se utiliza principalmente en procesos como la inspección de calidad, automatización de la aplicación y desarrollo de nuevas formulaciones", concretan desde Neurtek.

Por otro lado, también se están integrando sistemas automatizados y robótica en el control de calidad e inspección de producto, y ensayos No Destructivo-avanzados con técnicas como los ultrasonidos, que proporcionan información detallada. A ellos se suman los dispositivos portátiles de inspección, que permiten realizar evaluaciones en tiempo real.

Si nos centramos en el envejecimiento por luz de xenón y ultravioleta, hay mejoras en filtros y lámparas que permiten alcanzar longitudes de onda que simulen nuevas situaciones de intemperie real, lo que hace que estos ensayos permitan calibrar aún más tipos de materiales. Y, si hablamos de ensayos cíclicos de corrosión, hoy en día existen nuevos sistemas que logran acortar el tiempo de unas pruebas que tradicionalmente ocupaban más de mil horas. "Esto supone un importante avance en los tiempos de desarrollo y de control de calidad, ya que permite tener datos en mucho menos tiempo", declaran desde el Grupo ADI.

Desde Aguilar& Pineda, empresa que distribuye en España los espectofotómetros y el software de Datacolor, explican que "los espectrofotómetros actuales incorporan nuevas opciones en su electrónica, como la posibilidad de conexión a la nube para el análisis de temperatura. En cuanto al software, la tendencia es que cada vez se utilicen más aplicaciones 'cloud', por lo que los aparatos se han tenido que adaptar a las necesidades actuales de operatividad y seguridad en la red". Otra herramienta utilizada para analizar datos y agilizar la toma de decisiones es la 'Business Inteligence', señalan desde esta misma firma.

De entre todos los instrumentos de medición de calidad existentes en el mercado, "los medidores de espesor y los equipos para ensayos físicos suelen generar un mayor volumen de ventas", afirman desde Neurtek. Ello es debido a que el control del espesor y las propiedades mecánicas de la pintura son fundamentales en industrias como la automotriz, la de construcción y la manufacturera. Además, estos instrumentos son esenciales para cumplir con estándares y regulaciones internacionales, lo que impulsa su demanda.

Responsables del Grupo ADI —empresa que cuenta con una división especializada en simulación climática y envejecimiento acelerado en materiales— declaran que "tras años en los que los ensayos de envejecimiento ultravioleta han sido muy importantes, la dinámica del mercado está tendiendo cada día más hacia los ensayos de envejecimiento acelerado por luz de xenón, porque la longitud de onda y los filtros que permiten trabajar estos equipos hacen que la simulación del material sea muy similar al comportamiento real que tendrán en la intemperie". Aunque está claro que una pintura no se comportará del mismo modo en una grúa instalada en Finlandia que en una barandilla situada en una playa almeriense, estos ensayos "permiten identificar los puntos más débiles de cada una de las formulaciones para ver dónde se puede reformular la pintura con el fin de mejorar estas debilidades", añaden.

Por su parte en Aguilar&Pineda destacan los espectofotómetros de sobremesa para laboratorio como los que registran mayores ventas de entre todos los aparatos de medición que distribuyen.

Los estrictos requisitos de sostenibilidad establecidos por la Unión Europea también están impulsando cambios significativos en la industria de pinturas y recubrimientos. Las nuevas normativas, como el Reglamento de Ecodiseño y el Reglamento sobre Materias Primas Fundamentales, exigen que los productos sean más duraderos, reparables y reciclables, y que se reduzca la dependencia de materias primas críticas. Esto obliga a los fabricantes del sector a innovar en sus formulaciones y procesos de producción para cumplir con los estándares ambientales y de sostenibilidad, lo que hace que las formulaciones tradicionales de los fabricantes tengan que eliminar partes de su composición. "Ello supone empezar de nuevo, ya que un mínimo cambio puede significar una diferencia en la vida útil y la resistencia de un material expuesto a la intemperie. Por ello, lejos de seguir ensayando, los materiales se prueban cada vez más y de forma más variada y compleja, buscando detectar cualquier debilidad que puedan tener", afirman desde Aguilar&Pineda.

En cuanto a la evolución del mercado, el Observatorio Sectorial DBK de INFORMA señalaba que, en 2023, las ventas en el mercado interior alcanzaron los 1.828 millones de euros, lo que supuso un aumento del 2,2% respecto al año anterior. “Este crecimiento se atribuye principalmente al aumento de los precios, a pesar de una demanda moderada”, explican desde Neurtek. El incremento de los costos de las materias primas ha influido en este alza de precios. Por ejemplo, el dióxido de titanio (TiO₂) ha experimentado aumentos significativos en su costo debido a la imposición de aranceles antidumping por parte de la Unión Europea.

En definitiva, aunque la demanda se ha mantenido estable, el aumento de los costos de producción ha llevado a un incremento en los precios de los productos en la industria de la pintura y recubrimientos durante el último ejercicio.

"Ante este panorama, no hay que olvidar la imposición de aranceles a los productos extranjeros decretada por Estados Unidos, que en nuestro sector afectará sobre todo al acero y al aluminio. Además, estas medidas dificultarán la importación de equipos desde EE. UU., complicando la adquisición de maquinaria esencial para la fabricación y aplicación de pinturas y recubrimientos", continúan los responsables de Neurtek.

"La maquinaria y los aparatos mecánicos y eléctricos suponen la mayor cifra de exportación de España a EE. UU. —confirman desde el Grupo ADI—. Esto puede suponer un efecto rebote y que Europa también aplique aranceles mayores a los productos americanos. Cualquier tipo de arancel supondrá una subida de precios. Esto genera inestabilidad en la economía y muchas dudas a la hora de inversiones en control de calidad y desarrollo, ya que la prioridad siempre es la producción y los recursos ante estas subidas irán inicialmente destinados a paliar la parte productiva de las compañías".

Tampoco hay que olvidar la competencia de China, cuyas aplicaciones son cada vez más potentes, siendo además sus desarrollos muy rápidos. Por ello, desde ADI Group apuntan a que "el futuro de la instrumentación para la medición de calidad sin duda irá encaminado a normas y equipos que permitan que los ensayos puedan dar una respuesta lo más rápida posible a las necesidades del cliente".

El LR2300 se ha desarrollado para cumplir con los estándares internacionales de ensayos de lavabilidad y resistencia a la abrasión, según normativas ISO 11998, ASTM D2486 y DIN 53778, entre otras. Entre sus principales características destacan las siguientes:

• Sistema automático de ensayo, que permite realizar pruebas repetitivas y estandarizadas sin la intervención constante del operario, asegurando resultados homogéneos y reproducibles.
• Control de velocidad y presión: ajustable para simular diferentes condiciones de uso y evaluar con precisión el comportamiento del recubrimiento ante distintas intensidades de limpieza o desgaste.
• Compatibilidad con diferentes cepillos y esponjas: adaptable a una amplia variedad de superficies y normativas para realizar ensayos según las necesidades específicas del usuario.
• Menú intuitivo que facilita la configuración de los ensayos, optimizando el flujo de trabajo en laboratorios de control de calidad.
• Materiales de alta resistencia: está diseñado para una larga vida útil, asegurando un rendimiento confiable incluso en condiciones de uso intensivo.

Dispermat CV3evo es un dispersor de laboratorio diseñado para ofrecer máxima ergonomía y eficiencia en una amplia variedad de aplicaciones. Su diseño compacto, junto con su control de procesos y ajuste eléctrico de altura, lo convierten en una solución ideal para laboratorios y centros técnicos.

Dispermat CV3evo de VMA-Getzmann.

Lumaquín distribuye Fibro PGX+ Pocket Goniometer, un equipo de Industrial Physics, presentado por TQC Sheen, que permite medir el ángulo de contacto dinámico y estático de un líquido estándar en materiales como papel, cartón, paneles solares, parabrisas o superficies metálicas. Cuenta con una cámara de alta velocidad capaz de capturar hasta 80 imágenes por segundo y, además, es apto para medir la tensión superficial y la energía libre de superficie (SFE). De entre sus múltiples ventajas destaca el hecho de no requerir preparación previa de las muestras y su pequeño tamaño (90 x 55 x 90 mm) y mínimo peso (500 g), que permiten su utilización en múltiples áreas de la industria, tanto en laboratorio, como en producción.

Los materiales se prueban cada vez más y de forma más variada y compleja