Presentamos una solución innovadora que permite el control de calidad en línea durante el proceso de inyección.
Juguetes, utensilios de cocina, botellas, cajas, elementos del coche, tapones de botellas de una forma u otra nos encontramos rodeados de productos de plásticos cada día. Aproximadamente el 30% de los productos de plásticos son producidos por medio del proceso de inyección de plástico. La complejidad del proceso hace que los parámetros de control tales como temperatura, humedad, color y velocidad de inyección sean vitales. Sin embargo, controlar y ajustar los parámetros de proceso, así como los parámetros del material, es una tarea complicada. La mayoría de los problemas detectados y las mejoras aplicadas se basan en el control de calidad de las partes inyectadas. La falta de información en tiempo real genera pérdidas económicas debido a la gran cantidad de piezas defectuosas. Una tecnología que permita a los moldistas monitorizar y controlar el proceso de inyección de moldes en tiempo real generará importantes beneficios al aumentar la productividad, reducir costes, mejorar el control de calidad, la salud y la seguridad. Con este objetivo, cinco PYMES y tres centros de investigación se han unido para desarrollar un sistema de espectrometría de infrarrojo cercano (NIR, near infrared) para monitorizar y controlar el proceso de inyección en línea. Conocido como OPTIJECT, este proyecto de 2 años de duración, es financiado por la Comisión Europea del 7º Programa Marco y liderado por IRIS, una empresa española de investigación.
La industria Europea de moldistas e inyectadores genera unos beneficios anuales de aproximadamente 150 billones y emplea a 1.5 millones de personas. Aunque hay más de 13,000 moldistas de inyección en la UE-27, la industria es dominada por multinacionales. Además de competir con grandes compañías, las PYMES de esta industria tienen que afrontar la competencia de países con mano de obra más barata. Para mantener la competitividad, los moldistas Europeos buscan constantemente nuevas formas de desarrollar productos más complejos y con más funcionalidades reduciendo los costes de desarrollo y el tiempo de comercialización.
El proyecto OPTIJECT ayudará a alcanzar estos objetivos desarrollando un sistema de monitorización y control en línea basado en una innovadora combinación de técnicas espectroscópicas. El proyecto se basa en la investigación llevada a cabo por uno de los socios, la Universidad de Exeter, en técnicas espectroscópicas para la monitorización en línea del proceso de inyección. Esta técnica ha sido usada con gran éxito para detectar diferentes tipos de materiales, así como cambios en el color y presencia de humedad en los materiales. El sistema OPTIJECT usará esta técnica para medir parámetros críticos del proceso de inyección en tiempo real, tales como la velocidad de llenado, temperatura y en particular, el color del polímero y la presencia de elementos peligrosos para la calidad de los componentes inyectados, tales como la humedad o cantidades no deseadas de aditivos. Se espera que el uso del sistema OPTIJECT aumente la productividad global al menos un 15% y reduzca los costes de monitorización al menos un 10%.
OPTIJECT cubrirá un hueco de mercado en el que no existen técnicas de monitorización en línea para el proceso de inyección. Los actuales sistemas de monitorización de calidad de las piezas inyectadas son off-line y se basan en el criterio del operador, al contrario que la tecnología OPTIJECT que se basa en conocimiento. Además, el hecho de que las actuales técnicas se basen en la inspección del producto final elimina la posibilidad de que los moldistas tomen acciones correctivas en tiempo real. El número actual de piezas defectuosas supone un alto coste en tiempo y dinero.
Las PYMES participantes tienen rangos de especialización complementarios, lo que incluye pruebas industriales para inyección en moldes, Optim Test Centre SA (Bélgica), micro-inyección, Microsystem (UK), sensores NIR, FOS Messtechnik GmbH (Alemania), máquinas de inyección, Cronoplast S.L. (España), y software y sistemas empotrados, LNL Technology Ltd. (Turquía). Trabajarán junto con centros de investigación: Innovació i Recerca Industrial i Sostenible (IRIS España), Universidad de Exeter (UK) y Fundació Privada Ascamm (España).
El consorcio espera que el sistema OPTIJECT permita a las PYMES operar en el sector con tecnología asequible basada en el conocimiento, lo cual les ayudará a competir en un negocio dominado por las grandes multinaciones y en creciente competitividad global.
Ismael Almazan, Director de Ingeniería de IRIS dice: Confiamos en que la tecnología OPTIJECT sea un gran avance para los moldistas y usuarios finales. Actualmente no hay sistemas similares en el mercado que sean capaces de monitorizar y controlar el proceso en base al estado actual del material. Nuestro sistema medirá no sólo los parámetros de proceso, también parámetros de material y la correlación entre ambos, así como los efectos sobre la calidad de las partes inyectadas. Este conocimiento representará un avance en la comprensión y gestión de calidad de los procesos de inyección.
