Trumpf muestra en su última feria interna Intech cómo integrar la Inteligencia Artificial
Las instalaciones centrales de Trumpf en Ditzingen, cerca de Stuttgart, Alemania, abrieron de nuevo sus puertas del 1 al 4 de abril para mostrar a clientes y prensa especializada las últimas innovaciones en el campo de la digitalización, la automatización y la Inteligencia Artificial aplicada al segmento de la deformación y corte de chapa. Recorrer las diferentes áreas preparadas para demostraciones y exposición da una idea del nivel de desarrollo e inversión en I+D+i de la empresa y la incorporación de Inteligencia Artificial era el siguiente paso en su afán de seguir a la vanguardia de la tecnología.
Durante 4 días unos 2.050 clientes de 37 países representando sectores como la ingeniería mecánica, la industria automovilística y la industria de semiconductores, pudieron ver de primera mano algunas de los últimos desarrollos de Trumpf en materia corte láser, punzonado láser, sostenibilidad y automatización.
Del mismo modo, periodistas de hasta 12 países pudimos recorrer también las zonas de exposición y dar cuenta del nivel de innovación de la compañía. “Y es que la IA está cambiando el mundo, no solo la industria”, expusieron Stephan Meyer, CEO de Trumpf Máquinas-herramienta; y Hagen Zimer, CEO de Trumpf Tecnología Láser, en una rueda de prensa moderada por Gabriel Pankow, portavoz de la división de Tecnología Láser de Trumpf.
“Ahora mismo la IA por sí sola es una herramienta”, afirmó Meyer. “Una herramienta para que nuestros clientes tengan más éxito. En el mejor de los casos, la IA está funcionando en ‘modo oculto’, como en las aplicaciones de reconocimiento de imágenes y patrones en la ayuda a la soldadura para vehículos eléctricos”.
En este sentido expuso que las aplicaciones desarrolladas por Trumpf se basan en la instalación de cámaras o sensores, o combinaciones de ambos, para adquirir datos del entorno de fabricación. Y aquí es donde radica la complejidad puesto que hoy por hoy, el valor del dato está en la información que pueda obtenerse de éste. “La idea subyacente es que lo que necesitamos son datos, datos del proceso, datos del estado de la máquina o del láser, etc., que luego se combinan con los procesos en el taller. Y, finalmente, nuestro objetivo, es garantizar mediante el análisis de estos datos, asistido por IA, ofrecer una mejor la calidad en el taller. Esta es nuestra ambición para con los clientes”, explicaba Meyer.
Y añadía: “la IA en general es fascinante y es algo que todas las empresas tecnológicas deben promover. ¿Por qué? Vemos mucha mercantilización en el hardware en todo el mundo, en máquinas, en láseres, en óptica, en cualquier cosa.
Así que el gran salto que tenemos que dar es cómo hacer que estas herramientas estúpidas, en el sentido de ‘no inteligentes’, se conviertan en inteligentes”. ¿Y con qué propósito? “para la mejora de la producción del cliente, pero, también, para asegurar el futuro a empresas que, en unos años, se verán seriamente afectadas por la falta de mano de obra cualificada”. Para Meyer, esta será una de las principales carencias que sufrirá el mundo occidental. Así que “la IA es especialmente adecuada para dar a nuestros equipos nuevas alas para diferenciarse y ofrecer valor añadido”.
Conscientes de que la automatización es el futuro, en Trumpf valoran la IA como una ayuda a que dicha automatización sea más robusta, más allá de la programación de un robot para superar la automatización ‘tradicional’: “normalmente se programaba un robot para que hiciera exactamente la misma tarea de manera repetitiva pero no daba lugar a fallos. Si la pieza se situaba un poco más a la izquierda o a la derecha, el robot era ‘estúpido’ y cogía la pieza en el lugar equivocado”, ponía de ejemplo Meyer. “La IA permite un comportamiento más tolerante a los fallos del robot mediante el uso de cámaras y el aprendizaje sobre los fallos”. Meyer valoraba especialmente la capacidad de aprendizaje de los robots mediante la IA, ajustando la trayectoria y mejorando cada vez el movimiento, así como la ventaja que puede suponer a la hora de suplir la falta de mano de obra cualificada, “gracias a poder prescindir de la programación manual”. Como ejemplo “el gran paso que supone SortMaster Vision, una solución equipada con IA para la separación y clasificación de piezas cortadas por láser”.
En este sentido, los portavoces dejaron claro que la digitalización “es un requisito previo clave para la IA, ya que la Inteligencia Artificial consiste en tomar datos, combinarlos y entrenarla para que haga ciertas cosas”, expuso Meyer, al tiempo que afirmaba: “Lo nuevo es que estamos entrenando al sistema para que se comporte de acuerdo con patrones que han sido preprogramados. Y para hacer eso nos hacen falta datos; visuales, de máquinas, de procesos, de control de calidad…”. Para Meyer, la novedad es que no hay que entender qué hace el sistema sino definir qué está bien o qué no, cuál es un buen resultado y cuál no, “entrenando al sistema y haciéndolo ‘más inteligente’”. Así que los datos, claramente, son imprescindibles para Meyer: “Los datos son clave, ese es el mensaje, y para obtenerlos hemos invertido mucho en el proceso.
El primer paso fue estandarizar, para definir claramente qué datos queremos y cómo. Para ello usamos el estándar industrial OPC-OA”, explicó Meyer. El siguiente paso fue conectar las máquinas, algo que requiere de las máximas garantías en seguridad: “Si conectas máquinas a Internet para obtener datos y procesarlos, tienes que asegurarte de que tus datos están seguros. Ello nos ha llevado a invertir mucho en ciberseguridad”. Y a modo de ejemplo, Meyer explicó que mientras duraba la rueda de prensa, Trumpf tenía más de 6.000 máquinas en línea, obteniendo datos en tiempo real, procesándolos y facilitando la supervisión del rendimiento en tiempo real de cada una de ellas, lo que permite al usuario anticiparse a posibles errores o corregir procesos mucho más rápido que sin esta conexión. “Es un gran paso hacia el mantenimiento preventivo real”. Meyer resumió el objetivo de Trumpf en tres retos: que los clientes logren el más alto nivel de calidad de las piezas producidas, garantizar la productividad de las máquinas y, el tercer, plenamente ligado a la IA: “ahora podemos saber realmente cuántas horas está funcionando la máquina, confirmando que no hay paradas no programadas o asegurar que puedan trabajar en turno de noche, por ejemplo”.
Del mismo modo que la IA y la conectividad abre nuevas oportunidades a las máquinas-herramienta, también puede aplicarse a la tecnología láser, como expuso Hagen Zimer, quién puso como ejemplo el sector de la automoción y la fabricación de baterías: “Estamos conectando láseres en las líneas de fabricación para controlar su mantenimiento y buscar la mayor eficiencia. La IA nos permite buscar patrones de fallo y resolverlo de manera ágil y rápida”. Sin embargo, Zimer también apuntó algunos de los retos a los que deberán hacer frente: “Ya no podemos basarnos en la analítica, sino que dependemos en sistemas asistidos por IA y ello supone confiar en datos de entrenamiento. Un cambio de paradigma y una nueva forma de pensar —admitió Zimer—, aceptando que una red neuronal está tomando decisiones y no la entendemos al 100”. Otro ejemplo de aplicación de la IA en el mundo de láser es la soldadura: “en trabajos complejos, nos permite encontrar parámetros, por ejemplo, para soldar un conjunto prismático”. Zimer repasó algunas de las aplicaciones en las que el departamento láser de Trumpf está logrando importantes resultados, ya sea en la soldadura de carcasas de baterías para vehículos eléctricos o en semiconductores.
Para los portavoces de Trumpf, la IA es también una ventaja a la hora de adaptar constantemente los parámetros de trabajo en base a las características de cada pieza y material. Algo que sin duda conlleva tiempo de operario y que con la ayuda de la inteligencia artificial puede anticiparse y no solo para determinar cómo atacar una pieza sino, también, para determinar si deben realizarse cambios en base al resultado que se desea. En este sentido Trumpf mostró diferentes ejemplos durante la visita.
Así, en la planta dedicada a la automatización la novedad era el sistema SortMaster Vision, una solución equipada con IA que resuelve uno de los mayores desafíos de la chapa como es el proceso de separación y clasificación de piezas cortadas por láser. Sin necesidad de programación, el robot instalado en la célula cerrada realiza un primer reconocimiento de las piezas para iniciar luego el proceso de selección. Uno de los retos era que la IA “pudiera ‘ver’ cualquier tipo de material, incluso algunos reflectantes como el aluminio, y que no se viera afectada por la luz natural, por ejemplo”, explican desde la empresa.
Clasificar sin programación previa
El reconocimiento óptico de imágenes de SortMaster Vision captura todas las piezas separadas y las compara con el orden de corte de la máquina con ayuda de la IA. Las estrategias de clasificación y agarre de las piezas se desarrollan de forma independiente, sin importar si se han deslizado o solapado tras la separación. Esto elimina la necesidad de una programación previa, ahorrando tiempo, especialmente en pequeñas cantidades o una gama flexible de piezas. La clasificación en palés se realiza según criterios de clasificación definidos, al igual que los procesos posteriores. Además, SortMaster Vision es una solución que se puede escalar individualmente en función del rendimiento y la capacidad de carga.
La IA aplicada al corte láser pudimos verla en la solución Cutting Assistant, que permite realizar el escaneo del material a cortar para determinar previamente el proceso más eficiente, según todos los parámetros registrados como grosor, material, reflectabilidad, etc. “Entre otras ventajas —explican— permite no depender de la experiencia del operario, por lo tanto, es una muy buena opción para nuevos usuarios”.
Cutting Assistant
El ‘Asistente de corte’ que Trumpf presentó durante la Intech 2025 es una aplicación que mejora la calidad de los cantos cortados con láser apoyándose en la Inteligencia Artificial. Para utilizarlo, los empleados de producción toman una foto del borde cortado de su componente con un escáner manual. A continuación, la solución evalúa la calidad del borde mediante criterios objetivos como la formación de rebabas. Con esta información, el algoritmo de optimización del asistente de corte sugiere parámetros mejorados para el proceso de corte. A continuación, la máquina vuelve a cortar la chapa. Si la calidad sigue sin cumplir las expectativas, el usuario tiene la opción de repetir el proceso. “Con el asistente de corte, Trumpf demuestra una vez más que somos pioneros en el uso de la IA en la fabricación industrial. Los usuarios no solo están capacitados para combatir la escasez de trabajadores cualificados, sino que también pueden ahorrar tiempo y dinero. Esto les da una ventaja competitiva en términos de productividad”, afirma Louisa Peters, responsable de producto de Trumpf. La empresa de alta tecnología ofrece esta solución para todas las series TruLaser con una potencia igual o superior a 6 kW. La mayoría de los propietarios que ya disponen de máquinas Trumpf deberían poder descargar simplemente el asistente de corte.
En el centro de aplicaciones láser la visita se centró en una aplicación de soldadura para celdas de batería. “El método para conectar las distintas celdas es la soldadura, pero es necesario asegurar la fiabilidad de todo el conjunto”, explicaban. “Por lo tanto, es crucial analizar la calidad de la soldadura para garantizar las condiciones electromecánicas de toda la celda”. Trumpf ha desarrollado un algoritmo basado en IA, basado en la experiencia de sus clientes, que proporciona la información necesaria sobre el resultado de dicha soldadura y, mediante la comparativa, pueden tomarse las medidas de ajuste necesarias durante el proceso.
La IA aumenta también la productividad en la fabricación de automóviles
La solución desarrollada por Trumpf basada en IA comprueba la calidad de los componentes, como las baterías para coches eléctricos, inmediatamente después de la soldadura láser, identificando posibles defectos y agilizando su reparación en la propia estación de soldadura láser. Se trata de una solución que sin duda reduce los tiempos de inspección de calidad y que ya ha convencido a diferentes clientes de la industria del automóvil.
La solución toma una imagen del cordón de soldadura y la IA analiza si cumple las especificaciones definidas por el usuario para el proceso de fabricación. La tecnología de sensores genera mediciones trazables para el usuario, lo que permite un control de calidad transparente sin decisiones de caja negra. Por ejemplo, si la soldadura es demasiado estrecha o demasiado ancha, la IA avisa al usuario mientras el componente sigue en la célula láser. El operario puede decidir rápidamente si es necesaria una reparación, garantizando así la calidad de la soldadura.
Finalmente, mostraron una última solución basada en IA para el sector de la electrónica y los microchips. Y es que Trumpf, junto con el Grupo Schmid, han desarrollado un proceso combinado de grabado láser que permite un embalaje avanzado de microchips con vidrio en lugar de silicio, lo que permitirá a los fabricantes aumentar el rendimiento de los componentes electrónicos de gama alta para smartphones, relojes inteligentes y aplicaciones de IA.
Hasta ahora, en el proceso de empaquetado avanzado, los fabricantes combinan chips individuales en componentes de silicio conocidos como intercaladores. Con el proceso desarrollado por Trumpf y Schmid, estos intercaladores podrán ser de vidrio en el futuro. “El envasado avanzado con vidrio es una tecnología de futuro crucial para la industria de semiconductores. El vidrio es mucho más barato que el silicio y esto permitirá reducir los costes de producción y hacer que los dispositivos finales de alto rendimiento sean mucho más asequibles para los clientes”, explica afirma Christian Weddeling, director de Desarrollo de Negocio de Trumpf, responsable de semiconductores.
La aportación en cuanto a tecnología láser de Trumpf ha sido determinante para diseñar esta alternativa: para crear conexiones en el intercalador, los fabricantes tienen que taladrar agujeros a través del cristal. A menudo, los fabricantes tienen que hacer millones de agujeros en un panel para conseguir las conexiones deseadas. Pero la combinación de la tecnología láser de Trumpf y la experiencia del Grupo Schmid en procesos de grabado para la producción de microchips es lo que permite una producción eficiente. Un láser de impulsos ultracortos de Trumpf modifica selectivamente la estructura del vidrio, que a continuación se trata con una solución de grabado. Así, se crean los orificios deseados en los lugares especificados y luego se rellenan con cobre para formar las pistas conductoras. Para ambas compañías, el envasado avanzado con ayuda de vidrio puede convertirse en un importante mercado de futuro dado que, actualmente, las aplicaciones en electrónica de consumo, como los smartphones, dominan el sector del envasado avanzado y, en el futuro, las aplicaciones en el campo de la inteligencia artificial serán probablemente los motores del crecimiento.
La visita pasó también por el restaurante de empresa ‘Blautopf’ para empleados, premiado por su arquitectura y que, desde un punto de vista técnico, supuso un importante desafío. Un pabellón que ejerce las funciones de cafetería y espacio multiusos a modo de nuevo centro social de la compañía, tanto para los trabajadores como administrativos y directivos. El edificio está planteado como un pabellón aislado del resto —a diferencia de las vecinas naves industriales, en continua ampliación—, favoreciendo su visibilidad dentro del conjunto.
Pero el afán de Trumpf por ser algo más que una empresa industrial se muestra también por su apoyo a artistas locales, ofreciendo espacios de exposición entre sus muros de cemento.
Y como no podía ser de otro modo, Trumpf dedica también un esfuerzo a la formación de jóvenes aprendices —actualmente suman unos 600 en todo el mundo, un centenar de los cuales imparten en Ditzingen— en una zona diseñada en una sola planta con las diferentes áreas interconectadas —mecanizado, torneado, robótica, electrónica…— de igual modo que lo estarían en una planta de producción real.
La conexión del láser con el metal se remonta a 1978 año en que Christian Trumpf decidió introducirlo, cambiando el perfil de la empresa y sentando las bases de lo que hoy es Trumpf.
Soluciones para la e-movilidad, una oportunidad para empresas como Trumpf
Conscientes de que la transición de vehículos de combustión interna a vehículos eléctricos puede ser también una oportunidad, en Trumpf no han desaprovechado la ocasión para investigar y aportar su tecnología al desarrollo de una gran cantidad de piezas y trabajos que podrán realizarse con láser. Ejemplo de ello es la producción de baterías: sólo en la célula de la batería intervienen más de 30 operaciones diferentes para el láser. Asimismo, los nuevos materiales utilizados para aligerar los vehículos son también una oportunidad para desarrollar nuevas tecnologías con láser.
Y es que el láser desempeñará un papel crucial en la producción de coches eléctricos, acelerando la producción de motores eléctricos y permitiendo soldar conexiones de cobre en la electrónica de alto rendimiento del vehículo, que incide directamente en una potencia y autonomía a la batería del coche eléctrico. Ante esta oportunidad, Trumpf está en posición de ofrecer aplicaciones láser para toda la cadena de procesos de producción de baterías, así como para la producción de motores eléctricos y para la electrónica de alto rendimiento de los coches eléctricos: “servimos a todo el espectro, explica Johannes Bührle, director de Desarrollo de Negocio Global y Ventas Globales de Baterías de Trumpf. Durante la exposición, con un vehículo marca Mercedes “abierto de par en par”, el responsable de Trumpf expuso la necesidad de los fabricantes de baterías —la parte más cara de un coche eléctrico— de contar con líneas de producción rápidas y eficientes. “Algo que sólo es posible con láseres que tengan más potencia, opciones de conformación del haz, sensores de alta precisión y óptica de soldadura dinámica”. Una nueva oportunidad para Trumpf y sus clientes que sin duda la empresa no dejará pasar.
