La IA puede transformar el proceso de inyección de plásticos,

En el contexto del Roboshot Week 2024, jornada organizada por AGI y celebrada en las instalaciones de Fanuc en Sant Cugat, se ofreció un workshop sobre las últimas innovaciones aplicadas al proceso de inyección de plásticos. El evento fue una oportunidad para que profesionales del sector conocieran de primera mano las tecnologías avanzadas que Fanuc ha implementado en sus máquinas de inyección Roboshot, especialmente en lo referente al uso de la inteligencia artificial (IA). Esta tecnología asegura optimizar la producción, reducir los costes operativos y minimizar el impacto ambiental, todo mientras se mejora la calidad de las piezas inyectadas.

El taller fue una experiencia práctica donde los participantes pudieron interactuar directamente con las máquinas y comprobar sus capacidades en acción para experimentar cómo la IA está cambiando radicalmente el panorama de la inyección de plásticos.

Xavier Gordó, comercial del área de negocio de maquinaria en AGI, fue el encargado de presentar a los asistentes las demostraciones.

La plastificación es una de las fases más críticas en la producción de piezas plásticas mediante inyección. Durante este proceso, los materiales se funden para crear una masa homogénea que luego será moldeada en el producto final. La estabilidad y calidad de esta masa son esenciales para garantizar la consistencia y fiabilidad de las piezas inyectadas.

En condiciones ideales, utilizando materiales vírgenes y homogéneos, este proceso puede ser relativamente sencillo. Sin embargo, con las presiones económicas y ambientales actuales, cada vez más empresas están incorporando materiales reciclados en sus producciones, lo que introduce una mayor complejidad. Los materiales reciclados, aunque sostenibles, suelen presentar menos uniformidad que los vírgenes, lo que puede provocar variaciones en la plastificación, afectando negativamente la estabilidad del proceso.

Aquí es donde la inteligencia artificial aplicada por Fanuc Roboshot entra en juego. Gracias a su sistema de servocontrol avanzado, la IA supervisa y ajusta en tiempo real variables críticas como la velocidad de rotación del husillo y el par del motor, adaptándose a las características del material fundido en cada momento. Esto permite que, incluso con materiales no homogéneos o reciclados, el proceso de plastificación sea estable y predecible.

Este control continuo y dinámico garantiza que la masa fundida sea siempre homogénea, con un tiempo de plastificación constante, lo que reduce la necesidad de intervenciones manuales o ajustes constantes en la máquina. El resultado es un producto final de alta calidad, fabricado con menos esfuerzo y consumo energético, y con un menor impacto ambiental, al aprovechar al máximo materiales reciclados o de menor calidad.

Otro de los puntos críticos en el proceso de inyección es la fase de inyección propiamente dicha, y uno de los desafíos recurrentes es el control del Backflow o flujo inverso. Este fenómeno se produce cuando la válvula anti-retorno, encargada de separar las funciones de plastificación e inyección, comienza a desgastarse o no cierra adecuadamente. El Backflow puede generar inestabilidad en el proceso de inyección, afectando la precisión del proceso y, en última instancia, la calidad de las piezas producidas.

En las máquinas tradicionales, identificar problemas relacionados con el flujo inverso requería desmontar la cámara y el husillo para examinar el estado de la válvula anti-retorno, una tarea que suele implicar paradas de producción y la intervención de técnicos especializados. Sin embargo, Fanuc ha desarrollado una solución innovadora que permite monitorear y controlar este fenómeno en tiempo real, sin necesidad de desmontar el equipo.

Gracias a su avanzado CNC (control numérico computarizado), Roboshot es capaz de leer y analizar tanto el perfil de presión de inyección como el de presión posterior de la válvula anti-retorno, generando una curva detallada del back flow. Esta curva ofrece al usuario información precisa sobre el estado de la válvula, facilitando la supervisión del proceso y permitiendo ajustes inmediatos si se detecta alguna irregularidad.

Además, esta capacidad de lectura en tiempo real no solo permite anticipar problemas, sino que también contribuye a la automatización del proceso, con funciones avanzadas como la plastificación precisa, que ajusta dinámicamente la descompresión y el punto de conmutación en función de los datos del Backflow. Este nivel de automatización reduce el desgaste del equipo, mejora la consistencia de las piezas y disminuye los tiempos de ciclo, todo mientras se minimiza el esfuerzo operativo.

Uno de los componentes más costosos y críticos en la producción de piezas plásticas por inyección es el molde. Los moldes son herramientas de alta precisión que, si se dañan, pueden generar pérdidas significativas tanto en términos de reparación como de tiempo de inactividad en la producción. Proteger el molde durante el proceso de inyección es, por lo tanto, una prioridad para cualquier fabricante.

Si bien muchas máquinas de inyección modernas ofrecen algún tipo de protección del molde, estas soluciones suelen estar limitadas a ajustar la fuerza de cierre en un recorrido específico, lo que implica encontrar un equilibrio entre la protección del molde y la eficiencia del ciclo de producción. Fanuc ha ido un paso más allá con su sistema de inteligencia artificial, que automatiza completamente la protección del molde, ajustando dinámicamente la fuerza de cierre a lo largo de todo el recorrido, sin necesidad de intervención manual.

Este sistema de protección basado en IA aprende cómo se comporta el molde durante el ciclo de inyección, detectando las zonas de mayor y menor riesgo en tiempo real. A partir de estos datos, la máquina ajusta automáticamente los parámetros de cierre, garantizando que el molde se cierre con la fuerza óptima en cada punto del recorrido, protegiéndolo de cualquier posible daño. Esta tecnología permite mantener la velocidad del ciclo y la productividad, sin sacrificar la seguridad del molde.

La misma tecnología se extiende al expulsor del molde, protegiendo tanto el movimiento de avance como de retroceso, e incluso indicando cuándo es necesario realizar mantenimiento, como engrasar el molde o identificar posibles signos de desgaste. Este nivel de automatización no solo mejora la protección del molde, sino que también reduce los tiempos de inactividad por mantenimiento, optimizando aún más la eficiencia operativa.

El workshop de Fanuc Roboshot ofreció una demostración clara de cómo la inteligencia artificial puede transformar el proceso de inyección de plásticos, optimizando cada fase y ofreciendo una solución integrada para mejorar la calidad de las piezas, reducir los costes operativos y minimizar el impacto ambiental. Desde la plastificación hasta la protección del molde, la IA aplicada en los equipos de Fanuc ofrece un control sin precedentes sobre el proceso de inyección, permitiendo a los transformadores trabajar con materiales más sostenibles, como los reciclados, sin comprometer la calidad del producto final.

Al integrar estas tecnologías avanzadas, Fanuc no solo ayuda a las empresas a reducir su huella ecológica, sino que también ofrece una solución eficiente y rentable para enfrentar los desafíos crecientes de la industria del plástico. La capacidad de automatizar procesos complejos y garantizar la estabilidad en condiciones variables marca un hito en la evolución del sector, acercando a las empresas a un futuro más sostenible y eficiente.