FACTORY LAB: Célula automatizada de mecanizado con gestión autónoma de procesos

Descripción de la actividad de la organización

SMARTPM es una empresa de ingeniería y desarrollo de soluciones orientada a la automatización inteligente y la optimización de los procesos industriales en el ámbito del mecanizado de precisión, basado en un conocimiento profundo de proceso tanto en el ámbito del mecanizado como de la metrología.

Sector

Ingeniería en el ámbito de la automatización de los procesos de fabricación

Nº de personas empleadas

17

Localización

Antecedentes

SMARTPM forma parte del Grupo Egile, ubicado en un entorno de gran concentración de industria manufacturera (Elgoibar) y referente en el ámbito de la fabricación y el mecanizado de precisión, cuyo conocimiento han podido aprovechar. Coincidiendo con la necesidad mostrada por un cliente relevante de Egile, ITP-Rolls-Royce, de contar con una línea de automatización para algunas piezas, la dirección decide analizar el mercado y las soluciones y limitaciones existentes e identifican la oportunidad de desarrollar una solución que permita acelerar la automatización de los procesos de fabricación.

Reto

El reto principal es avanzar en la puesta en práctica de tecnologías que habiliten la Fábrica del Futuro y hacerlo en un entorno real donde puedan tener lugar todos los procesos de mecanizado, incluida la electroerosión o mecanizado por descarga eléctrica (EDM) y que cuente con un alto grado de autonomía hasta alcanzar la automatización total. Para ello, otro reto es integrar el funcionamiento de diferentes activos (equipos de fabricación, control, robótica, etc.), orquestados por una única plataforma de automatización, la solución propia MIC-Manufacturing Intelligence Core.

Razones para ser considerado un Caso Práctico de Innovación

Porque es un entorno real de fabricación, testeo, formación y colaboración en el que se han integrado diferentes tipos de máquinas de colaboradores y proveedores, capaces de ser gestionadas de forma autónoma. La solución integra otras soluciones de desarrollo propio, y permite disponer de procesos desatendidos (automatizados), probar desarrollos propios, replicar proyectos de clientes y así acortar tiempos en la automatización de los procesos, además de reducir defectos, maximizar el uso de la maquinaría y disponer de una monitorización completa de los procesos.

La ingeniería SMART PROCESS MANAGEMENT (SMARTPM) nace en 2019 del Grupo EGILE, un grupo especializado en la mecánica de alta precisión, innovador y comprometido con la creación de impacto a través de productos y soluciones de alto valor en sectores relevantes como la aeronáutica, entre otros, donde la precisión es fundamental. En este marco SMARTPM tiene como objetivo desarrollar y ofrecer soluciones y servicios orientada a la automatización inteligente y la industria del futuro.
Fruto de la demanda identificada y de un análisis de mercado, la dirección identifica la oportunidad de desarrollar una solución que permita, a través del testeo de desarrollos en un entorno real, de la colaboración con clientes y proveedores y de la formación, agilizar los tiempos para automatizar los procesos de fabricación.
Así, a principios de 2021 se pone en marcha el Factory Lab, una infraestructura única en su campo, que permite acelerar el desarrollo de las soluciones de SMARTPM al poder contar con un entorno real de pruebas que permite abordar una gestión de proyectos más completa, pudiendo testear ad-hoc las soluciones propuestas a los clientes. Por otra parte, la solución sirve de entorno formativo y también demostrador de cara a las actividades de comercialización de las capacidades de la empresa y ha permitido generar importantes colaboraciones (ONA, OKUMA, ABB, Zoller, Hoffmann…). Durante 2022, la célula automatizada incorpora nuevas funcionalidades y otras soluciones como Metaflex gestionado por el software MIC.
La solución es un entorno abierto a mejoras y nuevas integraciones y se prevé que durante los primeros meses de 2023 se incorporen nuevos equipos, soluciones y módulos con tecnologías como realidad virtual y visión artificial. Además, está en marcha un rediseño para un novedoso carenado que mantiene la célula compacta y totalmente segura.
Para el desarrollo de la solución, han contado con concesiones de equipos de colaboradores por un valor de 1M€, con 8 personas trabajando en el proyecto a tiempo completo durante 3 años (2020-2022) y con la colaboración de diversos centros tecnológicos vascos (Tekniker, Ikerlan, Tecnalia), También han recibido ayudas del Gobierno Vasco y del Ministerio de Ciencia e Innovación, se ha obtenido el premio a la mejor solución innovadora de Industria 4.0 en la Bienal de Máquina Herramienta 2022 y se ha cerrado un acuerdo de colaboración internacional con la multinacional Hexagon.
Como próximos pasos, se va potenciar la parte comercial a través de sesiones abiertas con cliente, al contar con una solución robusta y madura. Además, el objetivo es que Factory Lab sea ejemplo de sostenibilidad y viabilidad, por lo que se prevé fomentar aspectos como la eficiencia energética, una gestión responsable de los residuos, etc.

1. En 2020, se lanza el proyecto al observar la necesidad de un espacio demostrador tras la cancelación de algunas actividades debido a la COVID-19
2. En septiembre de 2020, se alcanzan acuerdos de colaboración con ONA Electroerosión, Hexagon, ABB, etc.
3. A finales de 2020, se cierra el diseño del primer prototipo de Factory Lab que incluye el concepto "Human in the Loop"
4. En febrero de 2021, se pone en marcha la célula con flujos de trabajo operativos y equipos, se realizan las primeras demos a colaboradores. Se cierra un acuerdo de colaboración a nivel internacional con Hexagon como socios de productos de automatización industrial
5. En agosto de 2021, se obtiene el certificado de seguridad de la célula
6. En octubre de 2021 se incorporan una segunda célula orientada al ámbito educativo y a la formación de trabajadores
7. En mayo 2022, se incorporan nuevas funcionalidades, equipos, controles y utillajes que se presentan en la Bienal de la Máquina Herramienta
8. En Septiembre de 2022, se incorpora la solución Metaflex de almacen y Pick and Place inteligente gestionada por el software MIC que se testa y valida
9. En enero de 2023, se rediseña la solución, se cambia el centro de mecanizado OKUMA de 5 ejes por un de 3 ejes y se incorporan nuevas soluciones y módulos. Además, comienza el desarrollo de una segunda versión del carenado (envolvente) del Factory Lab con más componentes de seguridad e incorporando realidad virtual y visión artificial, etc.
10. A partir de marzo de 2023 se va a reforzar la parte comercial y a realizar sesiones abiertas con empresas

-Desarrollar la solución diferencial Factory Lab que permite simular escenarios antes de realizar pruebas físicas, contando con unas instalaciones únicas que diferencian la propuesta de SMARTPM e integrando otras soluciones
-Adquirir la capacidad de gestionar diferentes flujos de trabajo y diferentes tipos de piezas y gestionar la vida de las herramientas
-Mantener los procesos desatendidos, al gestionar diferentes células de forma totalmente autónoma, pudiendo así reducir el defectivo, maximizar el uso de la maquinaria y monitorizar el estado de las diferentes máquinas de la célula
-Afianzar colaboraciones con clientes y proveedores en un entorno colaborativo y formativo donde avanzar a través de nuevos proyectos, cesión de nueva maquinaria, etc.
-Alcanzar un acuerdo internacional con Hexagon Manufacturing Intelligence como socio para productos de automatización industrial y abrir mercados internacionales
-Replicar células totalmente integradas y automatizadas, extrapolables a entornos de diferentes colaboradores y clientes
-El hecho de poder testar la solución in-situ, ha permitido comprobar que es una solución robusta que permite acortar los tiempos de implantación en cliente y tangibilizar la propuesta de valor a nivel comercial.
-Posicionarse en proyectos europeos, posibilitando el testeo de proyectos industriales en Factory Lab, sin tener que parar los procesos