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Una voz, una orden, programación y ejecución

• Aidimme desarrolla un sistema de programación por voz para robots colaborativos en el proyecto Interbot financiado por el Ivace y el fondo Feder de la UE.

En este vídeo producido por Redit, el doctor Ingeniero Industrial de AIDIMME, Juan del Agua, explica el trabajo realizado hasta la fecha en un ámbito en progresión imparable en los procesos productivos.

El objetivo de la iniciativa Interbot, «Desarrollo de una interfaz HMI para la programación de robots mediante comandos verbales y visión artificial», es desarrollar una interfaz de programación de robots colaborativos, basada en el reconocimiento y la ejecución de comandos verbales por parte del robot en un ambiente industrial, a partir de los cuales se pueda generar una secuencia de programación de movimientos y su grabación en el controlador.

El proceso descrito está apoyado por un sistema de visión artificial que facilita el ajuste fino de movimientos y la identificación de objetivos (piezas/elementos). El sistema desarrollado integra los elementos de seguridad necesarios para que no exista riesgo de colisiones indebidas o accidentes inesperados.

Interbot mejora la flexibilidad del proceso productivo, y está enmarcado en la línea estratégica de I+D de Aidimme, Industria 4.0.

Una iniciativa, Interbot, que viene a aportar una solución debido a que las tendencias hacia la fabricación de una amplia variedad de productos en tamaños de lote cada vez menores (personalización de producto) implica la necesidad de reajustar con mucha frecuencia los medios productivos a cada tipo de producto. Y aunque los robots son equipos muy flexibles, su eficiencia disminuye si se requiere reprogramarlos continuamente para adaptarse a las especificaciones de cada nuevo producto. De ahí que Interbot plantee opciones eficaces y económicas para la flexibilidad de los procesos.

INTERBOT – DESARROLLO DE UNA INTERFAZ HMI PARA LA PROGRAMACIÓN DE ROBOTS MEDIANTE COMANDOS VERBALES Y VISIÓN ARTIFICIAL

Número de proyecto: 22100060
Expediente: IMDEEA/2021/17
Duración: Del 01/07/2021 al 30/06/2022
Coordinado en AIDIMME por: SÁNCHEZ ASINS, JOSÉ LUIS
Línea de I+D: INDUSTRIA 4.0


Para más información contacte con AIDIMME.

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En la próxima década las construcciones deberán ser sostenibles, y la madera es el material mejor posicionado, técnica y ambientalmente

• Parafraseando las palabras del responsable de Tecnología y Biotecnología de la Madera de AIDIMME, Miguel Ángel Abián, en la serie podcast «Innovación al día» que produce Redit, el especialista en sistemas constructivos en madera asegura que en la próxima década no existirán otras construcciones en las que la madera no sea un material protagonista.

En el podcast editado por La Fábrica del Podcast que pueden escuchar completo desde este enlace, Miguel Ángel Abián aporta una visión de presente y futuro sobre la madera y los materiales elaborados a partir de esta materia prima en la que augura que se incorporará progresivamente a los proyectos públicos y privados, y que no se entenderá la arquitectura sin la participación de este material como base de los elementos constructivos, incluso estructurales, como sucede en otros países donde hay numerosos ejemplos de viviendas edificadas en madera y hasta rascacielos.

El experto en construcción y rehabilitación en madera del Instituto Tecnológico AIDIMME subraya la bondad de esta materia prima, que es la única que se «planta» de las utilizadas en la arquitectura.

Medición térmica de un edificio para la evaluación de las prestaciones de los materiales aislantes.

En este sentido, la iniciativa Innocond «Desarrollo de materiales sostenibles innovadores para mejorar el aislamiento térmico en construcción», financiado por el Instituto Valenciano de Competitividad Empresarial, IVACE, y el Programa Operativo FEDER de la Comunidad Valenciana 2021-2027, investiga y desarrolla materiales innovadores renovables y reciclables, de alto aislamiento térmico, alta resistencia mecánica y baja densidad, destinados a la rehabilitación y a la construcción (tanto tradicional como bioconstrucción, construcción pasiva y construcción bioclimática).

De este modo, Abián explica que en el desarrollo de los prototipos es una práctica habitual la implicación de los agentes prescriptores.

Uno de los prototipos del proyecto Innocond.

El proyecto Innocond promueve nuevos materiales para la construcción y rehabilitación que cumplan alta resistencia mecánica, alto aislamiento térmico, baja densidad, de origen sostenible y fácilmente reciclables.

La iniciativa Innocond pretende así innovar mediante en el desarrollo de materiales que cumplan una doble función como son la medioambiental y la térmica.

En definitiva, Miguel Ángel Abián, coordinador de Innocond, subraya que el proyecto pretende dar alternativas a los actuales materiales aislantes, de escasísima sostenibilidad y alto consumo energético en su fabricación, y de nula función estructural, por sistemas derivados de la madera y otros residuos sostenibles con capacidad estructural.

El especialista en madera de AIDIMME ha querido también destacar a dos empresas que cooperan en el proyecto:  LASAR MANAGEMENT y SERPA SOLUCIONES Y GESTIÓN, y ha alabado el trabajo que realizan en construcción con madera en proyectos tanto públicos (Centro de Día de Meliana, por ejemplo) como privados (viviendas unifamiliares). Ambas empresas están muy comprometidas con la construcción sostenible, el confort de los ocupantes y la eficacia energética, e incluyen en sus proyectos soluciones de aislamiento sostenibles y con materiales autóctonos que aventajan en muchos aspectos a las soluciones convencionales de aislamiento, que se basan en espumas y plásticos petroquímicos, en lanas minerales o en lana de roca. 

Finalmente, Miguel Ángel Abián ha sugerido una gran campaña de concienciación similar a las emprendidas por la administración para el reciclaje, y ha demandado más presencia de los agentes implicados en el sector de la madera para impulsar definitivamente el cambio, aprovechando la situación de dependencia energética.

INNOCOND – DESARROLLO DE MATERIALES SOSTENIBLES INNOVADORES PARA MEJORAR EL AISLAMIENTO TÉRMICO EN CONSTRUCCIÓN

Número de proyecto: 22100059
Expediente: IMDEEA/2021/5
Duración: Del 01/09/2021 al 30/06/2022
Coordinado en AIDIMME por: ABIÁN PÉREZ,MIGUEL ANGEL
Línea de I+D: APLICACIÓNES AVANZADAS DE LOS MATERIALES

Para más información contacte con AIDIMME.

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AIDIMME desarrolla el proyecto SENSOESTANT para un uso seguro de mobiliario, mediante tecnología basada en sensores, sin modificar el diseño ni los materiales

AIDIMME está realizando el proyecto SENSOESTANT, «Desarrollo de prototipos basados en sensores para aumentar la seguridad en el uso de mobiliario con cajones, estanterías y módulos de almacenamiento suspendidos en paredes«.

Este proyecto está financiado por el IVACE (Instituto Valenciano de Competitividad Empresarial) con cofinanciación de la Unión Europea a través del Fondo Europeo de Desarrollo Regional.

SENSOESTANT

En la actualidad, se están desarrollando gran cantidad de dispositivos tecnológicos en el área del hogar con el fin de conseguir viviendas inteligentes que ofrezcan confort y seguridad al usuario.

AIDIMME ha detectado que, en la oferta tecnológica actual, no existen aplicaciones que incluyan la incorporación de sensores que garanticen un uso seguro de los elementos de mobiliario con cajones, estanterías y módulos de almacenamiento fijados a paredes; sensores que sean capaces de prevenir situaciones que puedan suponer un riesgo para las personas.

El objetivo general del proyecto SENSOESTANT es proporcionar a nuestras empresas y usuarios finales productos para realizar un uso seguro de este tipo de mobiliario, mediante tecnología basada en sensores, sin modificar el diseño ni los materiales de dichos productos.

Tras estudiar el comportamiento de los muebles, esfuerzos a los serán sometidos durante su vida útil y los probables daños que puedan ocasionar en caso de fallo, se ha analizado cuáles son las condiciones más favorables para que se produzcan posibles roturas o circunstancias que supongan un riesgo para el usuario, basándose en la normativa europea de seguridad actual y la tipología del mobiliario. De esta forma y a continuación, poder realizar dispositivos capaces de detectar estos aspectos más críticos y ofrecerle esta información al usuario final en tiempo real.

Actualmente se están desarrollando los sistemas y dispositivos que se van a encargar de controlar la seguridad según el tipo de mobiliario.

Por un lado, el dispositivo desarrollado para los muebles con cajones realiza el conteo de los ciclos de apertura y cierre de cajones con el fin de anticiparse a un futuro desgaste del sistema de guiado del cajón, según la norma asociada. Además, se está desarrollando la detección de cierres incorrectos debidos a sobrecargas o mal funcionamiento de las guías.

Estas pruebas se están realizando mediante la ayuda del robot colaborativo con el que cuenta AIDIMME.

Conteo de ciclos en mueble cajonera.

En el dispositivo de seguridad enfocado a prevenir la caída en módulos contenedores colgantes, se está optimizando el diseño para la verificación de los anclajes en la pared, generando avisos en el caso de que se detectase que el modulo se separa de ésta, con la antelación suficiente a su probable caída.

Verificación de sistema de anclaje mueble colgante.

Por último, para evitar la flexión excesiva en estantes o baldas que soportan carga, se está realizando una toma de datos empleando distintos tipos de espesores de estantes para determinar una relación entre sensores extensiométricos y palpadores digitales que relacionen la flexión real que presenta el estante con su medida, de tal forma que el dispositivo genere alertas preventivas cuando la deformación por flexión se encuentre en el límite de la seguridad debida al exceso de carga o paso del tiempo.

Medición deformación de mueble estante.

Con el apoyo de:

SENSOESTANT- DESARROLLO DE PROTOTIPOS BASADOS EN SENSORES PARA AUMENTAR LA SEGURIDAD EN EL USO DE MOBILIARIO CON CAJONES, ESTANTERÍAS Y ELEMENTOS COLGADOS EN PAREDES

Número de proyecto: 22100062
Expediente: IMDEEA/2021/67
Duración: Del 01/07/2021 al 30/06/2022

Coordinado en AIDIMME por: NUÉVALOS APARISI, JOSÉ EMILIO
Línea de I+D: DESARROLLO Y OPTIMIZACIÓN DE PRODUCTO


Para más información contacte con AIDIMME.

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AIDIMME identifica el protocolo de trabajo para la recuperación de láminas de aluminio de baterías de vehículos eléctricos agotadas: Proyecto RECIBAT

El objetivo principal de la iniciativa RECIBAT, consiste en el desarrollo de una metodología de bajo impacto medioambiental para la recuperación de los principales metales contenidos en baterías de litio usadas.

Extracción, lixiviación y recuperación de materiales valiosos

La parte técnica del proyecto, se estructura en diferentes etapas en serie. En éstas, se aplican técnicas electroquímicas, dado el bajo consumo de recursos y el alto rendimiento asociado a este tipo de tecnologías. Estas tecnologías son la extracción, lixiviación y recuperación de materiales valiosos como son los metales cobalto (Co), níquel (Ni), litio (Li) y, metales procedentes de colectores aluminio (Al) y cobre (Cu).

En el proyecto RECIBAT, se trabaja sobre material catódico. Éste, procede de operaciones de desensamblado de módulos que constituyen las baterías de automóvil eléctrico, concretamente lámina catódica y “black mass” catódica (BMC).

Protocolos de pre tratamiento al material catódico

Como parte de la estrategia de recuperación de materiales se han aplicado diferentes protocolos de pre tratamiento al material catódico:

  • En primer lugar, electrólisis en soluciones acuosas respetuosas con el medio ambiente y/o ultrasonidos consiguiéndose en una sola etapa la separación de los óxidos metálicos.
  • También la lixiviación de alta eficiencia del litio.
  • Y la recuperación del aluminio en forma de lámina metálica.

Lámina catódica obtenida tras pretratamiento electroquímico.  E.xtracción lixiviación y recuperación de metales.
Lámina catódica tras pre tratamiento electroquímico 5 minutos.

Lámina catódica obtenida tras pre tratamiento electroquímico.  Extracción lixiviación y recuperación de metales.
Lámina catódica tras pre tratamiento electroquímico 5 minutos.

Detalle del sistema de pretratamiento electroquímico sobre lámina catódica.
Extracción lixiviación y recuperación de metales.
Montaje pre tratamientos electroquímicos sobre lámina catódica.

Resultados

Los mejores resultados respecto al aspecto de las láminas de aluminio separadas y los tiempos invertidos en la separación, se obtienen con el pre tratamiento electroquímico en medio H2SO4 1 M a 5V y 1,2 A y con proceso de ultrasonidos en medio H2SO4 2 M. Ambos con 5 minutos de tratamiento y posterior secado de la lámina a 80ºC durante 1 hora.

Pudiendo las soluciones utilizadas en el pre tratamiento pueden ser reutilizadas como licor de lixiviación en etapas posteriores.

Por ejemplo, con la aplicación de procesos electroquímicos se ha conseguido extraer y lixiviar del material catódico cerca del 95 % del Li. También recuperar la lámina de aluminio prácticamente intacta en 5 minutos. Además, el pre tratamiento junto con las etapas de lixiviación y recuperación electroquímica están manifestando ventajas. Estas ventajas, no son sólo técnicas respecto a su eficacia, sino también medioambiental en cuanto al consumo de reactivos involucrados en los procesos.

extracción lixiviación y recuperación de metales
Eficacias de lixiviación para los metales (Ni, Co, Mn, Li y Al).

Situándonos en el gráfico anterior, podemos observar las eficacias de lixiviación para los metales (Ni, Co, Mn, Li y Al) en función del pre tratamiento y medio aplicado:

  • En primer lugar ultrasonidos en H2O, H2O_H2O2, H2SO4 2 M y NaOH 5%.
  • Para concluir electroquímicamente en ácido sulfúrico 1 M o medio salino base sulfato amónico.

Amplíe información

Puede ampliar la información a través de publicaciones anteriores y de la ficha técnica del proyecto.

La acción RECIBAT está financiada por la Generalitat Valenciana a través del IVACE y con cofinanciación de la Unión Europea a través de Fondos FEDER.

Además, pertenece a la línea estratégica de I+D de economía circular. Conozca las capacidades y servicios de esta línea a través del siguiente enlace.


RECIBAT – METODOLOGÍA PARA RECICLAJE SOSTENIBLE DE METALES CONTENIDOS EN BATERÍAS DE LITIO

Número de proyecto: 22100061
Expediente: IMDEEA/2021/10
Duración: Del 01/07/2021 al 30/06/2022
Coordinado en AIDIMME por: OYONARTE ANDRES, SILVIA
Línea de I+D: ECONOMÍA CIRCULAR


Para más información contacte con AIDIMME.

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El B2B de WoodMarkets acogió a las empresas en Maderalia 2022 en un encuentro marcado por la situación internacional

El espacio que la iniciativa Interreg Sudoe «WoodMarkets» propuso en su estand durante el certamen Maderalia, reunió a numerosas empresas del sector en un encuentro condicionado por la situación internacional, pero que logró reunir a más de 35.000 profesionales hasta el cierre de su trigesimonovena edición el pasado 1 de abril en Feria Valencia.

La iniciativa WOODMARKETS, financiada por la Unión Europea mediante el programa Interreg SUDOE, pretende analizar y aportar soluciones para mitigar las dificultades que impiden la digitalización en el sector maderero y sus industrias afines en el SUROESTE europeo.

El B2B promovido por el proyecto WoodMarkets ha permitido acercar una realidad internacional marcada por el alza de los precios de la energía y la escasez de materia prima, que permitirá a esta iniciativa aportar soluciones al desarrollo digital de las empresas del sector del espacio SUDOE.

Punto B2B Meetings del proyecto WoodMarkets en Maderalia 2022.

En este sentido, una reciente encuesta realizada a las empresas madereras del sector, refleja que el 52 por ciento de las empresas pretende integrar herramientas digitales en el corto y medio plazo, aunque la formación sigue siendo un lastre.

A pesar de que la transformación digital en el sector maderero ha empezado tímidamente y las empresas ven en ella una oportunidad para incrementar ventas y posicionarse en un mercado global, el cambio digital está ocurriendo lentamente, y particularmente constatable en el espacio SUDOE.

WoodMarkets es una iniciativa Interreg Sudoe coordinada por AIDIMME.

El Espacio SUDOE representa el 20% de la superficie forestal de la Unión Europea, con 37 millones de hectáreas de bosques que responden a diversas funciones económicas, ambientales y sociales, y representan un motor básico de desarrollo socioeconómico para los distintos territorios.

El sector de la madera y el mueble emplea a 2 millones de profesionales en la Unión Europea, y desarrollan su actividad en las 300.000 empresas del sector que generan anualmente una cifra de negocio de 230 mil millones de euros.

Más de 300 empresas visitaron el estand que integraba el espacio B2B.

WoodMarkets contribuirá así a reforzar la transformación digital de las empresas madereras como reto común transnacional, para mejorar los procesos internos y canales de comercialización, y afianzará la cooperación entre las empresas de Francia, Portugal y España para hacer frente a un mercado globalizado.

Partners de la iniciativa WoodMarkets.

SUDOE WOODMARKETS – LA TRANSFORMACIÓN DIGITAL AL SERVICIO DE LA INDUSTRIA MADERERA DEL ESPACIO SUDOE

Número de proyecto: 21800063
Expediente: SOE3/P2/F0925
Duración: Del 01/10/2019 al 31/03/2023

Coordinado en AIDIMME por: SEGURA ORENGA,GUILLEM
Línea de I+D: INDUSTRIA 4.0


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El ecosistema europeo EFPF para la Industria 4.0 presentó en Maderalia 2022 su propuesta de la mano de AIDIMME

El macroproyecto europeo coordinado por AIDIMME “European connected Factory PlatForm for agile manufacturing”, EFPF, presentó en su estand de Maderalia 2022 esta iniciativa para impulsar la integración de la industria europea en las tecnologías 4.0.

El proyecto tuvo gran acogida entre las empresas que se acercaron al estand de esta propuesta apoyada por la Unión Europea, en la que participan 30 entidades de 11 países europeos bajo la coordinación del Instituto Tecnológico AIDIMME.

EFPF realizó varias demos en el pabellón 1 del nivel 3, estand B11, hasta la clausura de Maderalia, uno de los certámenes más prestigiosos del circuito internacional, que cerró su trigesimonovena edición el pasado 1 de abril en Feria Valencia, con récord de asistencia tras el confinamiento con más de 35.000 visitantes profesionales.

La iniciativa pretende que las empresas manufactureras puedan colaborar en procesos de diseño, ingeniería y fabricación, de forma colaborativa, consiguiendo llegar a la Smart Factory, o fábrica inteligente, y siguiendo protocolos de seguridad de datos entre empresas.

En concreto, la plataforma EFPF ofrece acceso unificado a una gran cantidad de herramientas y servicios interoperables que incluyen, entre otros, soluciones digitales para conectividad de fábrica, diseño y ejecución de flujo de trabajo distribuido, planificación de producción distribuida, monitoreo y alerta de planta, gemelos digitales, gestión de riesgos y análisis de datos.

La Plataforma EFPF se configura como una “federación de plataformas” para la gestión de un ecosistema conectado e inteligente, ofreciendo a sus usuarios un portal unificado de alto valor añadido que permita disminuir la complejidad de trabajar con plataformas diferentes y de distintos proveedores.

De esta forma, la Plataforma aporta múltiples soluciones de fabricación digital, herramientas inteligentes de producción, e implementaciones de la Industria 4.0, como análisis predictivos, conectividad de dispositivos en planta (PLC’s), análisis de riesgos y forecasting, y otras como gestión de catálogos, control de contenedores de residuos, o licitaciones y ofertas para las necesidades de los asociados.

“European connected Factory PlatForm for agile manufacturing”, EFPF, es un proyecto del programa Horizonte 2020 de investigación e innovación de la Unión Europea bajo el acuerdo de subvención n.º 825075, con un presupuesto de 16.368.842 euros y una financiación de 13.640.264 euros, que termina a finales de este año 2022.

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European connected Factory PlatForm for agile manufacturing – EFPF 

Número de proyecto: 21800046
Expe diente: 825075
Duración: Del 01/01/2019 al 31/12/2022

Coordinado en AIDIMME por: NÚÑEZ ARIÑO,Mª JOSÉ
Línea de I+D: INDUSTRIA 4.0


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La iniciativa europea iProduce muestra en Maderalia 2022 su plataforma de cocreación para diseñadores, fabricantes y consumidores

La iniciativa europea iProduce, coordinada por AIDIMME, presentó la estructura de su plataforma de cocreación en el certamen Maderalia 2022, que clausuró su trigésima novena edición el pasado 1 de abril en Feria Valencia.

El proyecto iProduce «A Social Manufacturing Framework for Streamlined Multi-stakeholder Open innovation Missions in Consumer Good Sectors», propuso a los visitantes del proyecto en la pasada edición de FIMMA-Maderalia su participación en esta iniciativa europea que promueve la creación colaborativa, desde el diseño y la fabricación participada por pro-consumidores.

«La Plataforma Open Innovation Space (OpIS) integrará entre otras herramientas una aplicación móvil que facilitará el acceso a los usuarios para testar productos, un espacio para co-crear productos en Realidad Virtual/Aumentada e incluso herramientas de blockchain para desarrollar contratos inteligentes (Smart Contracts)», según la información publicada sobre el proyecto el pasado mes de febrero en este medio.

Diseñadores, fabricantes y prescriptores, se interesaron por iProduce en Maderalia.
La plataforma iProduce (OpIS) proporciona una base de conocimiento abierta, con un marketplace de servicios y herramientas colaborativas.

La plataforma de innovación abierta iPRODUCE se está desarrollando a través de la validación y demostración del espacio de fabricación social propuesto a través de 6 cMDF pilotos y 15 misiones de innovación abiertas en 4 subsectores de bienes de consumo. Una ambiciosa iniciativa en la que participan 20 entidades de 6 países europeos, como son Dinamarca, Italia, España, Alemania, Francia, y Grecia.

La plataforma iProduce (OpIS) gestiona el trabajo colaborativo con posibilidad de generar contratos inteligentes.

Este vídeo resume las principales características del proyecto.

Esta iniciativa está apoyada por la Comisión Europea en el marco de la convocatoria Horizonte 2020 “Innovación abierta para ingeniería de producción colaborativa”.

IPRODUCE – A SOCIAL MANUFACTURING FRAMEWORK FOR STREAMLINED MULTI-STAKEHOLDER OPEN INNOVATION MISSIONS IN CONSUMER GOODS SECTORS

Número de proyecto: 21900009
Expediente: 870037
Duración: Del 01/01/2020 al 31/12/2022
Coordinado en AIDIMME por: NÚÑEZ ARIÑO, Mª JOSÉ
Línea de I+D: DESARROLLO Y OPTIMIZACIÓN DE PRODUCTO


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AIDIMME desarrolla «gemelos digitales» para potenciar los sistemas de depuración de aguas residuales

• La iniciativa DIGITUIN, financiada por el IVACE y los Fondos FEDER, impulsa un desarrollo para mejorar los procesos productivos mediante gemelos digitales, como es el caso de la central de depuración de aguas de Algemesí.

Los gemelos digitales (GD) son representaciones virtuales y dinámicas de sistemas, productos, o servicios, que permiten simular su comportamiento incluso antes de existir físicamente.

El Instituto Tecnológico AIDIMME está desarrollando un GD específico para una centrífuga de la central de depuración de Algemesí, gestionada por la empresa “Depuración de Aguas del Mediterraneo (DAM)”.

Esta máquina tiene la función de separar el agua del lodo líquido, obteniendo dos productos: agua y lodo sólido. El proceso se realiza rotando a gran velocidad el material introducido, consiguiendo así su separación.

Entradas y salidas de la centrífuga real.

Real y digital

No resulta novedad destacar que el mundo real sufre de grandes carencias que no vemos en el mundo digital, por ejemplo, si una máquina se rompe, nos implicará una reparación costosa, mientras que si un programa se rompe se puede reiniciar a un coste similar a 0. El caso contrario también es cierto, un sistema digital no puede fabricar, mientras que un sistema físico sí.

El proyecto Digituin, “Desarrollo de una infraestructura digital para la construcción de modelos de procesos mediante gemelos digitales”, tiene el objetivo de conseguir un sistema híbrido que permita tener lo mejor de ambos mundos, y para ello se realiza una copia del sistema físico en el mundo digital.

El caso de uso elegido ha sido una centrífuga de la central de depuración de Algemesí, gestionada por la empresa “Depuración de Aguas del Mediterraneo (DAM)”.

Para obtener una copia digital de la centrífuga se están desarrollando dos pilares: la visualización y la algoritmia.

Para la visualización del gemelo se ha creado una copia en 3D del sistema, esto permite una interacción mucho más fluida con el sistema digital mediante realidad virtual. Se consigue de esta manera, una interfaz mucho más humana y una forma de interaccionar mucho más directa.

Esquema del flujo de información  que existe entre el gemelo digital y su contraparte real.

Para la parte algorítmica es necesario tener un feedback directo del estado real del aparato y de la relación que existe entre las distintas variables recogidas. Para esto se utilizan sensores que recogen en tiempo real diversas magnitudes como las vibraciones, la velocidad de rotación, la temperatura del lodo, o la corriente que está utilizando la máquina.

Una vez se mide los datos, estos son enviados a la API del gemelo que recibe, clasifica y almacena los datos.

La ventaja digital

Esta colección de información tiene 2 usos principales. El primero y más directo es la monitorización continua del sistema físico permitiendo optimizar los mantenimientos de la máquina y adelantar posibles averías.

Por otra parte, el modo de simulación genera modelos que permiten predecir el resultado de alterar las distintas variables de entrada, conduciendo de esta manera a diversas mejoras en la producción.

DESARROLLO DE UNA INFRAESTRUCTURA DIGITAL PARA LA CONSTRUCCIÓN DE MODELOS DE PROCESOS MEDIANTE GEMELOS DIGITALES

Número de proyecto: 22100064
Expediente: IMDEEA/2021/52
Duración: Del 01/07/2021 al 30/06/2022

Coordinado en AIDIMME por: SÁNCHEZ ASINS, JOSÉ LUIS
Línea de I+D: INDUSTRIA 4.0


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AIDIMME analiza las propiedades antimicrobianas de bioproducto elaborados a partir residuos forestales

En AIDIMME se está realizando el proyecto AGROFOREF (Obtención de compuestos químicos a partir de residuos agroforestales mediante procesos de bio-refinado para su uso en la industria de la madera, el mueble y la construcción). Este proyecto está financiado por el IVACE (Instituto Valenciano de Competitividad Empresarial) con cofinanciación de la Unión Europea a través del Fondo Europeo de Desarrollo Regional.

El objetivo general del proyecto es proporcionar a las empresas de nuestros sectores bio-compuestos, que aporten propiedades de interés a sus productos, obtenidos a partir del biorrefinado de residuos y subproductos agroforestales.

En la Comunitat Valenciana existen grandes superficies dedicadas a la agricultura y montes mediterráneos, donde se presentan acumulaciones vegetales que pueden producir serios problemas en la conservación del medio ambiente.

Los trabajos realizados para la conservación y mejora del monte, como son la poda, la limpieza de matorral, o la limpieza de los pies maderables, generan una serie de residuos que son depositados en el lugar de su generación. La acumulación de residuos, tanto forestales como agrícolas, supone un grave problema para la conservación del medio ambiente, ya que éstos pueden producir plagas, incendios incontrolados y contaminación atmosférica por eliminación mediante combustión de los residuos agrícolas. Con el proyecto AGROFOREF se quiere dar una salida diferente a la biomasa residual forestal y agrícola de la Comunitat Valenciana, obteniendo bio-productos de alto valor añadido para el sector de la madera, el mueble y la construcción.

Pino carrasco en la Devesa del Saler (Fuente: http://albufera.valencia.es)

En el proyecto AGROFOREF se han obtenido, triturado y preparado diferentes tipos de biomasa residual procedente de bosques y cultivos de la Comunitat Valenciana, como son: restos de poda de olivos, pinos, pieles de naranja, etc.

Ejemplos de la biomasa residual obtenida y estudiada en el proyecto AGROFOREF: Olivo (izqda.) y Pino (dcha.)

A través de procesos extractivos y termoquímicos, se han obtenido y purificado diferentes extractos, de los cuales se analiza su composición mediante cromatografía de gases masas (GC-MS).

Ejemplos de extracción con equipo Soxtec (izqda.) y extracto obtenido (dcha.)

Actualmente, con dichos extractos se está analizando sus propiedades antimicrobianas, constatando las propiedades antibacterianas y fungiestáticas de determinados extractos.

Realización de análisis microbiológicos con los extractos.

AGROFOREF – OBTENCIÓN DE COMPUESTOS QUÍMICOS A PARTIR DE RESIDUOS AGROFORESTALES MEDIANTE PROCESOS DE BIO-REFINADO PARA SU USO EN LA INDUSTRIA DE LA MADERA, EL MUEBLE Y LA CONSTRUCCIÓN.

Número de proyecto: 22100052
Expediente: IMDEEA/2021/78
Duración: Del 01/07/2021 al 30/06/2022

Coordinado en AIDIMME por: MARCO ALEIXANDRE, ALICIA
Línea de I+D: BIOMATERIALES


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Tecnologías avanzadas e innovadoras para el patrimonio cultural e histórico valenciano: el proyecto SISPATINT 2022

En este proyecto de I+D, AIDIMME desarrolla un sistema avanzado de monitorización de obras de arte y de construcciones, tanto de carácter patrimonial como actuales y de obra nueva.

Recientemente ha sido aprobado el proyecto de I+D SISPATINT 2022 (Prueba, configuración y mejora del sistema PATINT, y estudio y análisis de biomateriales y estructuras de madera), que pertenece a la línea estratégica de I+D de AIDIMME BIOMATERIALES, en concreto a la sublínea de trabajo BIO0 (Análisis y caracterización de estructuras de madera).

El proyecto SISPATINT 2022 está financiado por la Generalitat Valenciana mediante el programa Planes de Mejora de la Actividad y Capacidad de I+D Fondos GVA para el ejercicio 2022, que es impulsado por el IVACE (Instituto Valenciano de Competitividad Empresarial).

Consta de diferentes actividades de investigación aplicada para probar, configurar y mejorar el sistema PATINT (desarrollado en 2019 en el proyecto DIPPATINT, también con la financiación de fondos GVA), así como de actividades para el estudio y análisis de biomateriales y de estructuras de madera.

Los objetivos propuestos para SISPATINT 2022 son los siguientes:

  • Implementación, configuración y prueba de la nueva arquitectura del sistema PATINT, basada en componentes WiFi de bajo consumo energético y con conexión directa del sistema a la nube (cloud computing) y a plataformas de Smart Cities. 
  • Desarrollo, configuración y prueba de una red completa de sensores de monitorización de la madera en obras de arte y construcciones de patrimonio y obra nueva.
  • Estudio y análisis de biomateriales (lignocelulósicos, composites, etc.). Análisis, caracterización y reparación de estructuras de madera.

El innovador sistema PATINT es una herramienta para monitorizar, preventivamente y de forma automatizada, la madera en obras de arte, construcciones de patrimonio y obra nueva. Este sistema, robusto, escalable y muy flexible, resultará compatible e integrable con plataformas de Smart Cities. En la nueva arquitectura que se está desarrollando, los sensores accederán directamente a la nube (cloud computing).

Debido a los avances recientes en componentes WiFi de bajo consumo energético, en el proyecto se está desarrollando una nueva arquitectura para PATINT. La nueva arquitectura se esquematiza de forma muy simplificada en la siguiente imagen.

Nueva arquitectura del sistema PATINT, que se está implementando en el proyecto SISPATINT 2022.

Con esta nueva arquitectura se obtienen las siguientes ventajas con respecto a la que se desarrolló inicialmente para pruebas en laboratorio o con respecto a otras basadas en Raspberry Pi o similar:

  • No hay límite en el número de sensores por inmueble. Anteriormente había un límite de 32 sensores por cada nodo receptor.
  • Se elimina el nodo receptor y por tanto también desaparece el software de gestión de éste.
  • Los sensores pueden instalarse en cualquier parte del mundo, ya que utilizan la red WiFi para comunicarse, en vez de la banda libre de radio de 868 MHz, que limitaba su uso a Europa.
  • Permite la conexión directa con la nube y con plataformas de Smart Cities.

En la nueva arquitectura del sistema, los nodos sensores son ahora también nodos WiFi (es decir, monitorizan automáticamente la madera y también transmiten por WiFi los datos obtenidos) y, por tanto, incluyen componentes WiFi de bajo consumo energético.

Para las pruebas iniciales de los nuevos nodos sensores WiFi, se diseñaron y fabricaron de forma iterativa 11 prototipos de la placa de circuito impreso, con los componentes electrónicos ubicados en distintas posiciones de ella, hasta conseguir un prototipo final compacto, simple y muy fácil de montar. Actualmente se está configurando y programando dicho prototipo, que después se probará exhaustivamente.

Ejemplo de uno de los 11 prototipos desarrollados: 9º prototipo de la PCB con un componente WiFi de bajo consumo (vista desde detrás), conectada al módulo DIPP_SENS.
Prototipo final de la PCB del nuevo sensor WiFi (vista trasera), que actualmente se está configurando y programando, y que después se probará exhaustivamente.
Comprobación preliminar de que los componentes de la PCB del nuevo sensor WiFi no sean defectuosos.  

En el proyecto se están realizando también pruebas del sistema fuera del laboratorio, con la primera arquitectura de aquel. Para ello se enterraron varios nodos sensores en un suelo donde existen termitas y se están registrando y analizando los datos enviados por ellos. Debido a las intensas lluvias, resulta necesario sustituir algunos nodos sensores por otros cuyas placas impresas hayan sido previamente tropicalizadas, a fin de que puedan resistir humedades elevadas durante largos períodos de tiempo.

Nodo sensor, insertado en un bloque de madera, que hubo que desenterrar por mal funcionamiento debido a lluvias intensas.
 

Según Miguel Ángel Abián, coordinador y director técnico del proyecto, “la nueva arquitectura que se está desarrollando en SISPATINT 2022 simplifica mucho la anterior, es más robusta y reduce el número de líneas de código y el consumo energético”. Además permite la conexión directa con la nube y con plataformas de Smart Cities.

El uso de herramientas TIC (sensores, tecnologías inalámbricas, algoritmos predictivos, inteligencia artificial, protocolos de Smart Cities, etc.) resulta imprescindible para conservar inmuebles y obras de arte sin tener que recurrir a costosas soluciones de reparación o tratamiento. Anualmente, las termitas subterráneas causan en Europa gastos superiores a los 730 millones de €uros en daños, tratamientos y reparación de los daños en estructuras de madera. Dicha cantidad está aumentado por el cambio climático, que ocasiona que las termitas estén comenzando a extenderse a zonas donde hasta ahora había bajas temperaturas prolongadas en invierno y, en consecuencia, sus colonias no podían sobrevivir.

El sistema resultante del proyecto podrá utilizarse tanto en construcciones patrimoniales como en construcciones actuales y obra nueva. Por motivos normativos, medioambientales y de ahorro energético, en muchos países del mundo está creciendo la construcción en madera; y es cuestión de tiempo que ese crecimiento, apoyado por la decidida apuesta de la UE por el uso de materiales sostenibles y reciclables en la construcción, ocurra también en España. Con este sistema podrán monitorizarse en tiempo real estructuras nuevas de madera y derivados, y así se vencerán las reticencias que tradicionalmente han limitado mucho el empleo de madera en construcción en nuestro país y, en particular, en la Comunitat Valenciana (el riesgo de degradación por humedad, hongos e insectos xilófagos, por ejemplo). 

El proyecto y sus resultados se difundieron el pasado febrero en la jornada “Conocer la madera”, patrocinada por la Cátedra Maderamen. Los principales resultados técnicos que van obteniéndose en SISPATINT 2022 están disponibles en la página web del proyecto​, de forma gratuita, libre y abierta.

Para más información sobre el proyecto y sus resultados, contacte con AIDIMME.

Proyecto apoyado por:

SISPATINT 2022 – PRUEBA, CONFIGURACIÓN Y MEJORA DEL SISTEMA PATINT, Y ESTUDIO Y ANÁLISIS DE BIOMATERIALES Y ESTRUCTURAS DE MADERA

Número de proyecto: 22200010
Expediente: IMAMCA/2022/2
Duración: Del 01/01/2022 al 31/12/2022

Coordinado en AIDIMME por: ABIÁN PÉREZ, MIGUEL ANGEL
Línea de I+D: BIOMATERIALES


Para más información, contacte con AIDIMME.

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