El proyecto de investigación DarWIN acelera el aprendizaje automático multifabricante

La empresa derivada del Fraunhofer, plus10, ha estado llevando a cabo investigación orientada a la aplicación en colaboración con el Centro de Plásticos del Sur de Alemania (SKZ). En el marco de su proyecto de investigación DarWIN, se han desarrollado nuevas herramientas de optimización de procesos basadas en la inteligencia artificial, diseñadas específicamente para máquinas de moldeo por inyección. Se seleccionó a Sumitomo (SHI) Demag para llevar a cabo la serie final de pruebas de investigación exhaustivas.

Este ambicioso proyecto, que se perfila como un referente para el aprendizaje automático en el futuro, se ha centrado en desarrollar modelos de aprendizaje continuo que ofrezcan una mayor calidad de moldeo en tiempos de ciclo más cortos, las 24 horas del día. Para llevar a cabo esta estrategia global y facilitar reacciones autónomas ante situaciones de producción concretas, el equipo de investigación ha recopilado valiosos conocimientos sobre aprendizaje profundo de diferentes fabricantes de maquinaria.

Se trata de un programa de I+D puesto en marcha a mediados de la década de 2020, cuyos avances se aceleraron considerablemente en 2021 con una serie de pruebas de aprendizaje automático facilitadas por la empresa derivada de Fraunhofer, plus10, y el centro de plásticos SKZ. Denominado proyecto de investigación DarWIN, este programa de IA se centró específicamente en recopilar comportamientos de procesamiento detallados y transferibles a partir de múltiples modelos de máquinas de moldeo por inyección utilizando datos de máquina de alta frecuencia.

Gracias a la transferibilidad de los modelos de aprendizaje automático preentrenados, el proyecto DarWIN demuestra que máquinas individuales de distintos fabricantes tienen la capacidad de aprender unas de otras. En la práctica, esto significa que ya no es necesario volver a aprender por completo los modelos de comportamiento individuales de una máquina específica en cada ocasión. En su lugar, pueden adaptarse a la máquina y a la aplicación del producto mediante pequeños ajustes automatizados.

Esta capacidad de adaptación a las condiciones imperantes —por ejemplo, las características de la materia prima y las condiciones ambientales— proporciona pruebas sólidas de que los patrones de procesamiento y los modelos de comportamiento son transferibles a máquinas de tamaño y tecnología similares, independientemente del fabricante.

 

Pruebas de IA realizadas en máquinas Sumitomo (SHI) Demag

 

Recientemente, plus10 y el SKZ han llevado a cabo una serie de exhaustivas pruebas piloto de IA en máquinas de Sumitomo (SHI) Demag. Gracias a la conectividad de alta frecuencia de las máquinas, las máquinas de Sumitomo (SHI) Demag constituyen la plataforma ideal para poner a prueba los algoritmos de plus10.

Con una comunicación en tiempo real en el rango de los milisegundos, los avanzados controladores de máquina de la empresa están «preparados para la IA». Esta interfaz digital universalmente compatible permite una comunicación fluida entre todos los activos de maquinaria. Además, facilita la implementación de herramientas de optimización basadas en IA y aprendizaje continuo. De este modo, se logra una productividad óptima en todo momento y se permiten nuevos avances en el diseño de interfaces, el aprendizaje continuo y el desarrollo de software basado en IA.

Al proporcionar este entorno de pruebas reales, Sumitomo (SHI) Demag sigue demostrando cómo la empresa aborda de forma proactiva las innovaciones que se avecinan, ofreciendo automatización inteligente y configurando activamente el futuro del moldeo por inyección.

 

Apoyo a la producción sostenible de plásticos

 

Los resultados de la simulación de pruebas refuerzan aún más el gran énfasis que la industria pone en el procesamiento sostenible de los plásticos. Concretamente, la tecnología plus10 permite un procesamiento estable de materiales sensibles y heterogéneos, como los termoplásticos reciclables postconsumo y los elastómeros de curado rápido. De este modo, se respaldan toda la eficiencia y las características definitorias de una economía del procesamiento de plásticos totalmente circular.

El proyecto de investigación «DarWIN» fue financiado por el Ministerio Federal de Educación e Investigación (código de financiación del BMBF 01IS20066). El proyecto concluyó el 31 de diciembre de 2021 y, en la actualidad, los resultados se están procesando e incorporando al software plus10. Está previsto publicar los resultados detallados a finales de 2022. Se darán a conocer actividades adicionales y demostraciones en directo de los resultados del desarrollo en eventos especializados, entre ellos el «Digital Injection Moulding Meeting», que se celebrará en el SKZ de Würzburg.