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La historia de la industria vasca es un relato de constante adaptación. En los últimos años está afrontando la revolución que está viviendo el sector en su transformación hacia la Industria 4.0. Una gran oportunidad sin duda, pero también un gran reto. Hoy en día, la fabricación avanzada es ya clave para crear procesos de fabricación que sean competitivos y eficientes en una economía globalizada. Y, para hacer frente a este desafío, es evidente la necesidad de la incorporación de la innovación a toda la cadena de valor de la empresa.

El sector de la industria representa desde hace décadas el motor de la economía vasca, y así lo muestran las cifras: aportó en 2018 el 24,2% del PIB. (Fuente: Euskadi.eus).

Sin embargo, esta pujanza pasa por que las empresas vascas dispongan de productos y servicios que aporten un valor añadido en los mercados internacionales, y eso requiere sumarse a la gran revolución que vive la industria en los últimos años. El 65% de las empresas vascas ya ha comenzado a desarrollar procesos de digitalización, una cifra que solamente es superada por Finlandia con un 68%. (Fuente: Euskadi.eus)

Desarrollo tecnológico en la producción industrial

Y, en esta carrera hacia la excelencia, la fabricación avanzada se presenta como una disciplina clave. La digitalización, los sistemas inteligentes, las nuevas tecnologías de fabricación, los nuevos materiales, la eficiencia energética y la sostenibilidad son algunas de las tendencias que se han vislumbrado en este escenario desde hace ya algunos años, pero que se muestran con más intensidad últimamente. Y es que los desarrollos tecnológicos son trasladables al mundo de la producción industrial y cada vez son más habituales en nuestra sociedad conceptos como los wearables, la cirugía robotizada o las redes eléctricas inteligentes, entre otros.

Todos estos cambios generan una gran cantidad de oportunidades en el sector industrial, pero también una serie de retos a los que se enfrentan en la actualidad las empresas industriales, de modo que se convierte imprescindible multiplicar los esfuerzos para conseguir ser altamente competitivo y fortalecer la propuesta de valor.

¿Qué nuevas habilidades debe desarrollar la empresa?

En este contexto, las empresas deben orientarse hacia la obtención de unos medios de producción inteligentes y seguros (Industria 4.0), con el fin de implementar tecnología inteligente en el entorno productivo, tanto a nivel de equipo (sensórica, robótica, interfaces persona-máquina), como en planta (simulación de procesos, supervisión, robótica colaborativa) y en la nube (cloud computing, ciberseguridad, Big Data, etc.).

La fabricación de productos de alto impacto es imprescindible para que las empresas puedan diferenciase de su competencia. Tanto la adopción de nuevos materiales como nuevos procesos de fabricación son clave: nuevos procesos para trabajar nuevos materiales, hibridación de procesos, sistemas de medición y control, etc. o la simulación.

Asimismo, conseguir un ecosistema de fabricación buscando la eficiencia energética y la meta de “emisiones cero” es un punto importante para las empresas. En este sentido, un proceso eficiente (optimización de los procesos productivos, recuperación del calor, etc.), el aprovechamiento energético (almacenamiento y transformación de la energía térmica, así como su reutilización, etc.) y la minimización del impacto ambiental (integración de energías renovables, captura de CO₂, etc.) son fundamentales.

¿Cómo damos respuesta a estos retos desde la innovación tecnológica?

Los procesos y medios de fabricación (fabricación avanzada) constituyen una de las áreas estratégicas de conocimiento de IK4-TEKNIKER. De hecho, el centro cuenta con importantes capacidades en tecnologías vinculadas a las actividades de fabricación.

Por un lado, realiza procesos de fabricación tanto convencionales (fresado, torneado, microfresado…) como no convencionales a escala macro, micro y nano (láser, ultrasonidos, EDM, tecnologías de sala blanca, NIL, etc.). Por otro, la mecatrónica y la ingeniería de precisión conllevan diseñar y fabricar máquinas y equipos especiales hasta su entrega llave en mano.

El centro también desarrolla sistemas cognitivos como visión 2D y 3D, tratamiento de imagen, localización y navegación, e interacción persona-máquina. Todo ello mediante la sensorización, la monitorización y el tratamiento de datos en tiempo real, para su con aplicación en el control de procesos y en el prometedor mundo de la robótica. 

Otra de las actividades que desarrolla el centro es la regulación y el control de sistemas de máquinas herramienta, así como de plantas químicas o eólicas. Así, IK4-TEKNIKER desarrolla soluciones de control avanzado para diferentes sistemas, poniendo especial atención a los sistemas mecatrónicos con requisitos exigentes en aspectos como la precisión o la rapidez y dinámica de la respuesta.

Un cambio en marcha

IK4-TEKNIKER está desarrollando en estos momentos más de 100 proyectos en el ámbito de la fabricación avanzada. A continuación, se presentan tres ejemplos de diferente naturaleza: SMAPRO, MH2020 e Hyperdrill.

El proyecto de investigación colaborativa denominado SMAPRO y liderado por IK4-TEKNIKER, tiene como objetivo investigar de manera integral en tecnologías de simulación, monitorización y análisis de datos para configurar una plataforma de modelización híbrida y actuación ágil. Esta plataforma permitirá a empresas fabricantes de equipos y, en especial a sus usuarios, optimizar drásticamente sus procesos de diseño, ramp-up, ciclo de vida de producción y adaptación a nuevos requisitos, incrementando además sus ratios de calidad y fiabilidad.

En el ámbito de la metrología industrial, la iniciativa MH2020 de investigación estratégica colaborativa pretende conseguir que las máquinas herramienta sean más precisas en todo su volumen de trabajo. En concreto pretende que los equipos del País Vasco ofrezcan prestaciones integradas en máquina para realizar mediciones con trazabilidad dimensional.

Por último, el innovador proyecto europeo Hyperdrill consiste en el desarrollo de una máquina basada en tecnología láser para la fabricación de paneles microperforados de grandes dimensiones situados en los estabilizadores de cola de los aviones comerciales con el objetivo de reducir el consumo de combustible de las aeronaves.

En definitiva, nuestro trabajo continuado en investigación aplicada y la colaboración estrecha con la industria son las únicas garantías con las que contamos para afrontar los retos del futuro.