Aimen lidera un proyecto pionero para implementar la fabricación digital de piezas de grandes dimensiones

Aimen Centro Tecnológico lidera un consorcio de 31 entidades de 9 países que participan en el proyecto Penelope, una iniciativa cuyo objetivo es implementar una nueva metodología de fabricación digital que permita una producción más flexible y precisa de piezas de grandes dimensiones. Para ello, pondrá en marcha un hilo digital que permita enlazar digitalmente todas las etapas en la fabricación de grandes piezas a lo largo de toda la cadena de valor, es decir, desde el diseño inicial hasta el producto final.

El proyecto Penelope, que cuenta con un presupuesto de 20,8 millones de euros, puede suponer un cambio en el paradigma actual de producción ya que abordará de forma pionera esta metodología de fabricación aplicada a grandes piezas.

La motivación de poner en marcha este proyecto radica en la complejidad actual que presenta la fabricación y reparación de piezas de gran tamaño, con unos costes de diseño e ingeniería elevados, constantes rediseños para solventar las deformaciones que se producen en el proceso de producción de las piezas y la necesidad de que se tenga que recurrir a una ejecución manual de operaciones, normalmente habilidosas y complicadas. Con la solución desarrollada por Penelope se estima que, incluso en estos componentes de talla ‘titánica’, se consiga un elevado grado de precisión, automatización, calidad y presteza; agilizando el proceso y mejorando la precisión en todas las etapas.

Penelope se implementará en cuatro sectores de fabricación clave (metalmecánico, naval, aeronáutico y fabricantes de autobuses) y, además, desplegará una red europea de demostradores abiertos de tecnología.

El objetivo de Penelope es desarrollar una solución global que ofrezca un modelo de fabricación cero-defectos, y que incluso permita tomar ventaja de los datos generados en cada etapa de fabricación para ayudar en la toma de decisiones de cada proceso mediante el soporte de la inteligencia artificial. Para ello, esta solución se apoyará en el desarrollo de nuevas herramientas digitales centradas en el operario, como son la robótica, la realidad aumentada y los exoesqueletos; que garanticen la calidad y precisión para la fabricación de grandes piezas, preservando el conocimiento y habilidades de los operarios.

Penelope se implementará en cuatro sectores de fabricación clave (metalmecánico, construcción naval, aeronáutico y ensamblaje de carrocería de autobuses) y, además, desplegará una red europea de demostradores abiertos de tecnología (Didactic Factories), los cuales proporcionarán capacidades de formación, perfeccionamiento y reciclaje que permitan a los trabajadores avanzar en la transición hacia la Industria 4.0; espacios de innovación abiertos y de uso general que muestren los beneficios del proyecto; y pilotos industriales e infraestructura tecnológica de vanguardia. Además, esta red también facilitará el acceso a las tecnologías desarrolladas en Penelope al conjunto de las empresas europeas de fabricación de componentes de grandes dimensiones.

El proyecto, que cuenta con un presupuesto de 20,8 M€, será desarrollado por un consorcio en el que participan 31 socios de 9 países y está financiado por la Comisión Europea en el marco del programa H2020.

Entre las tecnologías que el proyecto Penelope incorporará destacan la implementación de soluciones portátiles de Realidad Aumentada, que permite proyectar la posición real de los elementos auxiliares a ensamblar; visión artificial, que ofrece la posibilidad de sobre imponer y comparar el modelo teórico con el estado real de la construcción para determinar de forma sencilla si existen desviaciones durante el proceso de fabricación; sistemas de control que mejoren la calidad y precisión de las operaciones de trabajo; herramientas de planificación de la producción que simulen el flujo de trabajo y puedan optimizar operaciones; y exoesqueletos para asistir en la ejecución de operaciones no ergonómicas.

Otras de las innovaciones que incorporará el proyecto son el desarrollo de un flujo de datos bidireccional en toda la cadena de fabricación y una arquitectura digital para la producción modular, reconfigurable, escalable y distribuida de piezas grandes. Además, este proyecto pone el foco también en los operarios, ya que Penelope contempla herramientas que están pensadas para crear ambientes de trabajo más ergonómicos, salubres y seguros, donde los operarios realicen menos esfuerzos manuales y se eviten accidentes. Éstas son exoesqueletos, brazos robóticos, robots móviles o equipos de simulación que evalúan la ergonomía, el estrés cognitivo y las habilidades de los trabajadores, entre otras.

Consorcio

El consorcio Penelope está liderado por Aimen, que se involucrará en diferentes tareas, como la creación de la red paneuropea de demostradores abiertos de tecnología y el desarrollo del modelo de fábrica inteligente y producción cero-defectos para componentes de grandes dimensiones, lo que engloba desarrollar nuevos sistemas de control para fabricación cero-defectos e Inteligencia Artificial como soporte en el rediseño y toma de decisiones.

Completan el consorcio Penelope las siguientes entidades: ESI Group (Francia), TTS - Technology Transfer Systems (Italia), DGH Robótica, Automatización y Mantenimiento Industrial (España), Comau (Italia), Airborne (Países Bajos), Kok & Van Engelen Composite Structures (Países Bajos), Innovative Security Solutions (Italia), ATOS Spain (España), Transition Technologies PSC (Polonia), Talleres JASO Industrial (España), V2i (Bélgica), K-LOOPX (Italia), Università degli studi di Modena e Reggio Emilia (Italia), Universidade de Coimbra (Portugal), Panepistimio Patron (Grecia), Fundación Tecnalia (España), TNO (Países Bajos), Technische Universiteit Delft (Países Bajos), Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives (Francia), Biba - Bremer Institut fuer produktion und logistik (Alemania), Fraunhofer (Alemania), Centre Technique Industriel de la Plasturgie et des Composites (Francia), Stichting Nationaal lucht-em ruimtevaartlaboratorium (Países Bajos), Cecimo (Bélgica), RINA Consulting (Italia), Fundingbox Box Accelerator (España), Ingeniería y Diseño Europeo (España), Fokker Aerostructures (Países Bajos), VDL Bus Roeselare (Bélgica) y MV (Alemania).