IK4-Ideko: 25 años codo con codo con las empresas

Cabe destacar el acto institucional, encabezado por el lehendakari Patxi López, que contó también con presencia de destacados representantes empresariales y públicos, así como de organismos de investigación y compañeros de la Alianza IK4. Mención especial merecen los fundadores de IK4-Ideko, representantes de empresas cooperativas del ámbito de la máquina-herramienta, pioneros que tuvieron la visión de iniciar este apasionante proyecto con una clara apuesta por la I+D como elemento de desarrollo competitivo.

Una año más, la coyuntura económica no ha sido favorable: caída de demanda, dificultades de financiación, etc. En esta situación, han sido muchas las empresas que han apostado con fuerza por la internacionalización y por la innovación como elementos imprescindibles para afrontar la situación, lo que les supone una continua actualización de su estrategia competitiva. Estas dificultades y cambios producidos en el entorno empresarial ha introducido nuevos retos en las actividades de I+D+i, donde se demanda una mayor cercanía a las empresas y sus necesidades, con flexibilidad y rapidez en la respuesta. Es precisamente este aspecto donde IK4-Ideko aporta su saber hacer de más de 25 años de colaboración con las empresas y donde se han concentrado muchos esfuerzos.

Desde IK4-Ideko se ha querido responder a esa necesidad aportando cercanía a las empresas, trabajando codo con codo con ellas e implicándose activamente en sus proyectos empresariales. Han continuado con la aplicación de sus modelos de colaboración con las empresas, destacando las actividades de ICP (Inteligencia Competitiva Personalizada) como herramienta estratégica, así como las propias labores de investigación aplicada y desarrollo de nuevos productos que nos ha llevado a completar un total de 64 proyectos bajo contrato.

En 2011 se registraron 12 publicaciones en revistas SCI y se logró la aceptación de una patente europea. Se han solicitado dos nuevas patentes, también de ámbito europeo.

IK4-Ideko es miembro de la alianza tecnológica IK4 junto con los centros Azterlan, Cidetec, Ceit, Gaiker, Ikerlan, Lortek, Tekniker, Vicomtech.

Situado en Elgoibar reparte su actividad entre dos edificios. Cuenta con un taller de prototipos de más de 2.000 metros cuadrados entre los dos edificios, espacio climatizado orientado a la validación y testeo de prototipos de máquina y procesos de mecanizado de precisión así como de las tecnologías relacionadas. Además, cuenta con laboratorios específicos en las siguientes áreas de especialización: Laboratorio de máquinas y procesos de ultraprecisión, Laboratorio de Metrología de ultraprecisión, Laboratorio de sistemas de medida, Laboratorio de dinámica de altas prestaciones, Laboratorio de composites, Laboratorio de láser y Laboratorio de ensayo de componentes. Ha realizado inversiones por valor de más de 8 millones de euros en los últimos 8 años.

Durante el ejercicio 2011 el centro tecnológico profundizó en el ámbito de la diversificación, tratando de apoyar a las empresas en la identificación y el desarrollo de nuevas oportunidades de negocio. Para ello ha desarrollado su propia metodología para la identificación de oportunidades de diversificación, basados en las capacidades actuales. Como fruto de esta labor, se ha lanzado una iniciativa para el desarrollo de equipamiento en el sector de la salud. Con estas iniciativas y a pesar de la desfavorable coyuntura, el volumen de ingresos por la actividad de I+D+i ha aumentado un 5%, hasta alcanzar los 7,8 millones de euros. El incremento en la actividad ha provenido fundamentalmente de los proyectos bajo contrato con las empresas que han alcanzado un total de 5,1 millones de euros, lo que supone un 67% del total de la actividad de I+D+i. El resto de ingresos, 2,6 millones, provienen de las administraciones públicas. Estos ingresos han estado destinados a potenciar su capacitación y especialización, mediante el desarrollo de proyectos de investigación que han permitido desarrollar nuevos conocimientos y tecnologías que posteriormente puedan ser transferidas a las empresas. Esta combinación equilibrada de investigación e innovación permite mantener la actividad de I+D+i de una manera sostenida en el tiempo y aportando el valor que las empresas demandan. En este aspecto, se debe destacar la posición alcanzada en el espacio europeo de investigación, donde participa en 10 proyectos de investigación de ámbito europeo, 5 de los cuales liderados por IK4-Ideko.

A lo largo del año 2011, IK4-Ideko reforzó su compromiso por mantener y ampliar una plantilla de profesionales bien formados y de elevada capacidad tecnológica. Sólo de esta forma el centro tecnológico puede asegurar la realización de sus actividades de I+D al máximo nivel, en colaboración con otras entidades internacionales, y en su caso, transferir al entorno industrial trabajadores de alta cualificación que ayuden a la construcción de un sector fuerte y competitivo. La formación y cualificación es uno de los retos importantes en el ámbito de personas.

Los esfuerzos de contratación de IK4-Ideko van dirigidos a la captación de profesionales altamente cualificados, aumentando el porcentaje de doctores y titulados superiores. Por otra parte, se ha continuado con el desarrollo de las personas mediante la continuada apuesta por la formación, con una importante dedicación a la misma. Al cierre del ejercicio, había un total de 107 personas en IK4-Ideko. La plantilla es de 96 personas, que se complementan con 11 personas más entre becas y proyectos fin de carrera. Analizando los ratios de crecimiento, el porcentaje de plantilla es un 3% superior a la cifra del año pasado, mientras que el total de personas es un 6% superior a la del año anterior.

El año 2011 se ha caracterizado para IK4-Ideko por dos ejes de actuación: impulso al área de sostenibilidad y apertura a nuevas oportunidades de negocio, en concreto, al área de la salud.

En el primer eje, destaca el impulso dado al área de sostenibilidad, que aúna algunas de las capacidades desarrolladas a lo largo de los años, en varias de sus líneas de investigación más estables. La línea de Diseño Mecánico (ecodiseño de máquinas, análisis del ciclo de vida), participando en proyectos de investigación e iniciativas europeas orientadas a la implantación de estas tecnologías en el diseño y desarrollo de máquinas. La línea de Gestión de la Producción, que lidera la estrategia de sostenibilidad en el centro, con sus proyectos tanto hacia el desarrollo de metodologías de definición, medición y control de parámetros clave de control de aspectos de ecoeficiencia, como desde el desarrollo de procesos de mecanizado de máxima eficiencia ecológica (refrigeración optimizada, ‘Minimum Coolant Grinding’) algunos de ellos derivando en nuevas patentes de invención. En la línea de Software Inteligente, con el desarrollo de módulos de comunicación, monitorización y tratamiento de los parámetros de ecoeficiencia en máquinas y líneas de mecanizado.

A destacar también los avances radicales alcanzados en el ámbito de la Mecatrónica, en particular en los desarrollos centrados en la dinámica de máquinas y procesos a través de soluciones que aporten amortiguamiento a los sistemas tratados. En esta área se han alcanzado resultados industrializables que permiten saltos radicales en las prestaciones de máquinas y procesos. IK4-Ideko ha desarrollado íntegramente equipos para la resolución de aparición de vibraciones en procesos de mecanizado: amortiguadores activos, e ikDAS. Inevitablemente todas las estructuras mecánicas vibran a determinadas frecuencias y con diferentes amplitudes. En ocasiones estas vibraciones pueden resultar perjudiciales para la calidad del producto final o la integridad de la propia máquina. El amortiguador activo es un dispositivo electromagnético especialmente diseñado para acoplarse a la estructura mecánica de la máquina e introducir en ella una fuerza controlada. Esta fuerza se regula mediante avanzadas técnicas de control para aumentar el amortiguamiento de la estructura consiguiendo reducir drásticamente las vibraciones de la máquina. Como ejemplo práctico, este dispositivo ha sido capaz de eliminar vibraciones regenerativas, chatter, en operaciones de fresado, torneado y rectificado. Es capaz de aportar amortiguamiento a la estructura de la máquina, se emplea para introducir fuerzas de forma lineal y es capaz de eliminar el chatter y fuerzas generadas mediante técnicas avanzadas de control. Por otro lado el ikDAS es una plataforma de adquisición y procesamiento de señales para máquina-herramienta. Este equipamiento destaca por su diseño modular, lo que permite instalar aplicaciones específicas para requerimientos concretos consiguiendo aunar en una misma plataforma las herramientas para la puesta a punto, el mantenimiento y la monitorización de la máquina. La plataforma ikDAS ha sido concebida cuidando en todo momento su sencillez de uso y está abierta al desarrollo de nuevos módulos en función de las necesidades actuales y futuras del usuario. El equipo permite capturar las señales de un acelerémetro piezoeléctrico ICP o señales de voltaje seleccionables mediante el software de adquisión, para posteriormente y de manera offline, visualizar la evolución temporal de la señal adquirida, y realizar el análisis espectral. La portabilidad y la facilidad de uso son dos características a tener en cuenta.

Tampoco se debe olvidad una de las apuestas fundamentales de IK4-Ideko para este período estratégico, la línea de Inspección y Medida, en la que los desarrollos realizados en nuevas técnicas de inspección no destructiva y medición dimensional sin contacto están ya dando lugar a aplicaciones industrializadas, tanto en forma de sistemas autónomos, como de implementaciones en máquina y entornos productivos. Así, se ha desarrollado una novedosa solución de inspección de perfil de rueda de ferrocarril, un medidor de perfil y diámetro de ruedas de ferrocarril. La instalación de soluciones de control dimensional por visión para la geometría de ruedas de ferrocarril en servicio requieren la modificación de la vía, requiriendo de obra civil para la instalación de vías específicas, y con prestaciones limitadas: bajas velocidades de medida para garantizar rodadura segura sobre vía modificada, y número limitado de características geométricas de rueda controlables.

Debido a ello, IK4-Ideko ha desarrollado un nuevo sistema de medida basado en tecnología multicámara 3D para la medida integral de geometría de rueda sin necesidad de modificar la vía, capaz de realizar la medida simultánea y al paso del perfil completo y diámetro de rueda. Adicionalmente, el sistema de medida, gracias a un innovador modelo de reconstrucción 3D, permite la medición precisa del perfil y diámetro de rueda sin que para ello la rueda deba circular con una alineación predeterminada y controlada, aspecto clave cara a la total integrabilidad en vía del sistema para la medición al paso y a alta velocidad (>30 km/h), prototipo preindustrializable patentado.

En el segundo eje, el de la apertura a nuevas oportunidades de negocio, destacar los desarrollos iniciados en el área de salud, soportados en la especialización alcanzada en las líneas de Microtecnología y Ultraprecisión (en particular en sistemas y dispositivos mecatrónicos de precisión) y Nuevos Procesos (trabajando con nuevos materiales y sus procesos de transformación). En este ámbito, destaca la iniciativa puesta en marcha en ingeniería tisular, materializada en el proyecto Etorgai Tisskoop, con el objetivo de desarrollar equipamiento para la fabricación masiva de implantes para el campo de las enfermedades osteoartrósicas. Esta iniciativa en salud es un ejemplo de la estrategia del centro, expresada en la propia misión, orientada a ofrecer a sus clientes posibilidades de nuevos negocios apoyadas en nuestra especialización en mecatrónica y procesos de fabricación y producción.

En este ámbito se ha desarrollado las siguientes soluciones de micromecanizado:

Máquina láser

Consiste en una máquina de ablación por láser de tres ejes que puede trabajar con tres longitudes de onda de láser pulsado en periodos de picosegundos. Cuenta con estructura de granito y guiados aerostáticos con cursos 300x200x100. Los pulsos ultracortos de picosegundos (15x10-9s) permiten operaciones de gran calidad con una potencia promedio de 25 W a 1 MHz de frecuencia de repetición y un diámetro del haz (spot) en la focalización de 15 μm. Como novedad, cabe destacar que se dispone de tres longitudes de onda sin necesidad de tener que realizar ningún cambio en el recorrido óptico. Las longitudes de onda disponibles son: ultravioleta (355 Nm), Verde (532 Nm) e Infrarroja (1.064 Nm). De esta forma la máquina permiten trabajar sobre cualquier material ingeneril: metal, cerámica, polímeros, vidrio, etc. Las aplicaciones prácticas de este desarrollo se centran sobre todo en el sector médico (dental, ortopédico, óptico...), sector moldista, aeronáutico, automoción, energías renovables, etc.

Torno de ultraprecisión

Torno de tres ejes para el mecanizado de piezas con calidad óptica y gran precisión. Su estructura de granito para incrementar su estabilidad frente a variaciones de temperatura, todos los guiados aerostáticos con motores lineales y reglas de resolución nanométrica lo que ofrece una precisión en el volumen de trabajo ± 1 micra. Cuenta con un cabezal aerostático de 10.000 r/min con capacidad de interpolado para mecanizados con Fast Tool Servo.

Fast Tool Servo (FTS)

Es un accionamiento rápido de herramienta para torneado con punta de diamante, para la generación de formas de geometría libre (free-form). La aplicación típica es la generación de superficies esféricas para eliminar la aberración en lentes ópticas. Permite controlar la posición de la herramienta con un rango de movimiento de 50 micras con resolución de 10 nanómetros rms y un ancho de banda de 200 Hz. Está accionado por un actuador piezoeléctrico montado sobre un guiado flexible monolítico y se mide el desplazamiento real de la herramienta con un sensor capacitivo.

Mesa XYγ

Mesa compacta para posicionamiento rápido y preciso de obleas fotovoltaicas. Con unas dimensiones externas de 225x225x80 milímetros, y gracias a su estructura basada en cinemática paralela, puede realizar desplazamientos de hasta diez milímetros y giros de hasta 4º en el plano horizontal, con precisión de 50 micras, en menos de medio segundo. Se ha diseñado para corregir el error de posicionamiento de las obleas fotovoltaicas durante su fabricación, que será medido por un sistema de visión y compensado con el movimiento de esta mesa, permitiendo una solución de alta productividad y bajo coste.

Proyectos internacionales

En estos momentos el centro tecnológico IK4-Ideko participa en un total de 11 proyectos europeos del 7º Programa Marco. Entre los proyectos internacionales de mayor proyección e interés iniciados a lo largo de 2011, caben resaltar los siguientes:

• Midemma: el proyecto liderado por IK4-Ideko se centra en el desarrollo de tecnologías de microfabricación con cero defectos. Para ello se trabaja en la reducción de la variabilidad del proceso mediante la detección de errores a través de la generación y uso de modelos de predición. En el consorcio participan 16 socios de 7 países miembros.
• Eneplan: en una sociedad con una demanda creciente de energía, pero con unas fuentes de producción de energía limitadas, la posibilidad de diseñar y poner en marcha sistemas de producción y procesos de fabricación de bajo consumo energético son los objetivos que se marcan en el proyecto Eneplan, coordinado por la empresa italiana Prima Industrie. Junto a otros 16 socios de 8 países, IK4-Ideko aportará su amplia experiencia en el diseño de máquina herramienta de alta eficiencia energética a través de la introducción de materiales más ligeros, nuevas estructuras de máquina o componentes con una relación de consumo energético/prestaciones mucho más equilibrada y dimensionada.
• Axleinspect: este proyecto orientado a las pymes es una muestra de la apuesta del centro IK4-Ideko por potenciar la competitividad de las pequeñas y medianas empresas a partir de la adquisición de tecnologías de alto nivel y de la colaboración con otros agentes europeos. El proyecto desarrollará nuevos sistemas de inspección de ejes de tren, tanto huecos como sólidos, así como los prototipos de máquinas que incorporarán estos sistemas y permitirán la inspección de los ejes in situ.