El Centro Tecnológico TEKNIKER ha presentado sus últimos avances en cuanto a robótica se refiere, donde destaca el proyecto dedicado a conseguir que robots y máquinas-herramienta más precisos a través de tecnologías avanzadas como los gemelos digitales. Del mismo modo, TEKNIKER ha conseguido encontrar una solución tecnológica que optimiza la calibración de un robot quirúrgico asistente en operaciones de columna para mejorar su precisión. Además, el Centro Tecnológico ha renovado un acuerdo que mantienen desde 2014 para innovar en el diseño y desarrollo de máquinas.
Gemelos digitales para conseguir máquinas y robots autocalibrables
El mayor tamaño de determinados componentes industriales, la aplicación de nuevos materiales o la necesidad de agilizar la producción para responder a altas carteras de pedidos demandan nuevas soluciones que mejoren las prestaciones de los equipos productivos, en un entorno cada vez más automatizado.
El Centro Tecnológico TEKNIKER ha liderado el proyecto Precitek con el reto de conseguir robots y máquinas-herramienta más precisos a través de tecnologías avanzadas como los gemelos digitales. El grupo de Ingeniería de Precisión y Metrología Industrial de TEKNIKER ha conseguido que estos equipos sean capaces de autocalibrarse automáticamente para minimizar errores y avanzar hacia una industria inteligente y resiliente, empleando el concepto de virtual commissioning.
El virtual commissioning consiste en poner a punto el sistema de producción o manipulación industrial en base a simulaciones virtuales y la información crítica que se obtiene de estas operaciones.
“Hemos buscado reducir al mínimo el tiempo y el coste asociados a la configuración de las máquinas y los procesos de medición. También, que sea posible realizar ajustes de forma ágil y automática en base a las necesidades de adaptación de la producción como, por ejemplo, tener que fabricar nuevas referencias”, explica Gorka Kortaberria, investigador responsable del proyecto.
En el marco de la iniciativa, el grupo de investigación de TEKNIKER ha desarrollado e integrado sus soluciones de autocalibración en dos demostradores tecnológicos diferentes: un robot para procesos de manipulación industrial y una máquina-herramienta para fabricación.
La labor de TEKNIKER se ha centrado en la modelización y caracterización del comportamiento de la máquina para poder emplearla, tanto para procesos de fabricación exigentes, como en operaciones de medición trazable, es decir, para que la propia maquina evolucione de manera que, además de gestionar el proceso de fabricación, tenga la capacidad de controlar la calidad de las piezas de manera integrada.
La iniciativa Precitek, financiada por el programa Elkartek del Gobierno Vasco (2021-2022), ha sido liderada por TEKNIKER y ha contado con la participación de IDEKO, Vicomtech, TECNALIA, IMH Campus y la UPV/EHU.
Robots médicos para cirugías complejas
Nuevamente, el grupo de Ingeniería de Precisión y Metrología del Centro Tecnológico TEKNIKER ha desarrollado para la start-up guipuzcoana Cyber Surgery una solución tecnológica que optimiza la calibración de un robot quirúrgico asistente en operaciones de columna para mejorar su precisión.
Desde el punto de vista metrológico, el principal reto para el centro tecnológico ha sido adaptar y evolucionar un procedimiento de medición utilizado en equipos mecatrónicos hacia las necesidades de esta aplicación médica robótica.
“A diferencia de los que se emplean en la industria, este robot es de menor tamaño. Además, se trata de un equipamiento propio de Cyber Surgery que, a diferencia de los robots comerciales, tiene una serie de retos a la hora de automatizar el procedimiento de medición”, explica Unai Mutilba, investigador de TEKNIKER responsable del proyecto.
Para responder a este desafío, el Centro Tecnológico ha desarrollado un sistema basado en tecnología láser tracker, una máquina portable que permite realizar una medición espacial por coordenadas, y un software desarrollado ad-hoc por TEKNIKER que permite automatizar la caracterización del robot.
“El sistema de medición y el robot se comunican de forma bidireccional, lo que permite gestionar la secuencia de caracterización y asegurar que los datos de calibración son adecuados para la posterior mejora de su precisión”, añade Unai Mutilba.
La utilización de este robot asistente permitirá que las intervenciones sean menos invasivas y de alta precisión médica. Además, implicará una menor exposición a rayos X tanto del paciente como del cirujano, reduciendo el coste y tiempo del procedimiento quirúrgico, según destaca la empresa Ciber Surgery.
Colaboración para innovar en máquina-herramienta
Zayer, empresa productora de fresadoras y centros de mecanizado, y el Centro Tecnológico TEKNIKER, que cuenta con una amplia experiencia en el sector de la máquina-herramienta, han renovado el acuerdo que mantienen desde 2014 para innovar en el diseño y desarrollo de máquinas.
El nuevo convenio, suscrito por los directores generales de Zayer y TEKNIKER, Fernando Arocena y Luis Uriarte, respectivamente, estará en vigor hasta el año 2029. “Apostamos por mantener a largo plazo colaboraciones como esta, porque nos permiten contribuir al crecimiento del tejido industrial vasco y, al mismo tiempo, ampliar nuestro conocimiento en el sector para escalar las soluciones a otros proyectos”, ha subrayado Uriarte.
Las líneas de trabajo darán continuidad a la labor llevada a cabo previamente en el marco de la colaboración, con el diseño de nuevas soluciones de mecanizado que puedan ejecutar diferentes procesos (fresado, torneado, taladrado y rectificado), que optimicen su espacio en taller, que puedan transportarse y mantenerse sin requisitos especiales, que sean más precisas y que atiendan a la estrategia cero defectos con un menor impacto medioambiental.
El acuerdo incluye la investigación y desarrollo de nuevos sistemas multifunción para disponer de varios procesos de mecanizado en la misma máquina, lo que implica numerosos retos técnicos. Estos sistemas permiten que una misma pieza pueda ser terminada en la misma máquina, con las ventajas que supone en términos de eficiencia y ahorro energético.
