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Inteligencia artificial embebida y confiable para optimizar la producción industrial

Tekniker,

 Inteligencia artificial embebida y confiable para optimizar la producción industrial

La implantación de tecnologías avanzadas de inteligencia artificial en los procesos productivos puede aportar grandes beneficios en la operación y mantenimiento a nivel de máquina y línea de proceso, así como facilitar la colaboración entre personas y máquinas.

En este contexto, el centro tecnológico Tekniker, miembro de Basque Research and Technology Alliance (BRTA), participa en el proyecto europeo AI-PROFICIENT (Artificial Intelligence for Improved Production Efficiency, Quality and Maintenance) con el objetivo de aprovechar la progresiva digitalización de máquinas y procesos para desarrollar una nueva gama de servicios y activos inteligentes que contribuyan a la mejora de la calidad, productividad y mantenimiento de los procesos y activos industriales. 

Aprovechando al máximo las capacidades de la inteligencia artificial y el conocimiento de las personas, en el marco del proyecto se desarrollarán estrategias de control proactivo, tanto a nivel de componente como a nivel de sistema para mejorar el proceso de fabricación en tres aspectos principales: eficiencia de producción, calidad y mantenimiento. 

Tekniker va a aportar su experiencia en el desarrollo de tecnologías de inteligencia artificial para la generación de diferentes productos y soluciones inteligentes; esta experiencia engloba desde el desarrollo de sensores para la monitorización de condición y proceso y componentes inteligentes con capacidades de autodiagnóstico, hasta la robótica colaborativa y sistemas de optimización productiva. 

De especial interés es la introducción de inteligencia en soportes de procesamiento local (también denominado ‘Edge computing’), actividad liderada por Tekniker dentro del proyecto. Aquí se incluye la capacidad de los algoritmos para pre-procesar datos e identificar anomalías. Estos algoritmos se embeberán a nivel de Edge, como, por ejemplo, en sistemas microelectrónicos (MEMS) y PLCs, e incluirán capacidades de aprendizaje que les permitan actuar de forma autónoma, adaptarse a nuevas situaciones y mejorar de forma continua el control de componentes y líneas de proceso. 

El proyecto también incluye el desarrollo de modelos de simulación realizados a nivel de componente o de subproceso. Asimismo, incluye mecanismos para la integración de la información de dichos modelos como fuente de datos adicional (hybrid-twin) para la identificación de normalidad y anomalías específicas, que permitan un mejor diagnóstico y pronóstico de eventos, así como la optimización de procesos en escenarios de producción ágil, con cambios frecuentes en las líneas productivas, por ejemplo.

Finalmente, el proyecto avanzará en la integración de los sistemas inteligentes en planta, con el objetivo de que el personal se familiarice y se procure una interacción natural, autoadaptable y confiable, de forma que la colaboración potencie también su desarrollo profesional. 

En este sentido, Tekniker se enfocará en mejorar las capacidades de interacción con estos sistemas. En concreto, será mediante la introducción de tecnologías de lenguaje natural y tecnologías semánticas que faciliten la explicación de los algoritmos, el diálogo con operadores y la interoperabilidad con otros sistemas. 

Finalmente, será necesario trabajar el nivel de confiabilidad de las soluciones, dentro de una estrategia de adopción del concepto de ‘ethics by design', teniendo en cuenta los distintos escenarios de interacción que pueden existir (desde ‘human in the loop’ hasta ‘human in command’).

En el marco del proyecto, Tekniker participará en su coordinación y en el desarrollo y demostración de soluciones para industrias de proceso, en concreto en la planta de producción de neumáticos de Continental en Francia (Sarreguemines) y en las plantas productivas de INEOS Olefins and Polimers en Bélgica y Alemania.

Finalmente, también trabajará junto con la división de industria de Ibermática en la generación de nuevos algoritmos que aprovechen la digitalización que se está produciendo en la industria para generar sistemas inteligentes capaces de colaborar con el personal de la planta a diferentes niveles. Esta colaboración se enmarca dentro de Manufacturing Operational Management (MOM) Expertise Center, alianza conjunta entre Tekniker e Ibermática en proyectos estratégicos de Industria 4.0.

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Artículos sobre electr., electric., soft. y sis. de control | 12 de marzo de 2021 | 2117

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