Más ajustados, más ecológicos, más inteligentes, más complejos, más automatizados y rentables...

Se utilizan muchos términos para describir los procesos de fabricación inteligente, y esta lista podría ser más amplia. Los procesos inteligentes pueden producir piezas de aviones, controles de maquinarias o el nuevo par de zapatillas para correr que hay en su armario.

La producción actual (y futura) se trata de usar las últimas tecnologías computarizadas y otro tipo de tecnologías para automatizar y adaptar la forma en que se fabrican los productos. Las fábricas inteligentes necesitan trabajadores capacitados en TI, computadoras, matemáticas y otras ciencias, que puedan ejecutar, verificar o ajustar operaciones de forma remota con unos cuantos comandos desde una computadora portátil.

Ya sea que la denominemos Industria 4.0 o la Fábrica del Futuro, la fabricación inteligente está transformando las empresas. Los comités de ASTM también contribuyen, con el desarrollo de las normas necesarias y la coordinación de los trabajos a través del Comité Asesor sobre Fabricación Inteligente.

ASTM y SMAC

“Las normas son muy importantes, especialmente cuando se trata de nuevas tecnologías”, dice Scott Johnston, ingeniero de investigación en Boeing, vicepresidente de SMAC y miembro del Comité F42.

SMAC de ASTM proporciona la oportunidad a todos los interesados en diversas tecnologías de fabricación inteligente, de discutir estas innovaciones y el desarrollo de las normas relacionadas, además de la forma en que los grupos de ASTM pueden trabajar en forma conjunta en estas áreas. “SMAC es una organización más formal de colaboración entre diferentes tecnologías y comités”, declaró Johnston.

Actualmente, “No podemos comparar pruebas uno a uno. Las normas ayudarán a que podamos hacerlo. Y con la aplicación de eso a SMAC, si podemos hacerlo para todas las diferentes industrias, tendremos una red de información realmente poderosa que podremos utilizar”, dice Johnston.

Sudarsan Rachuri, Ph.D., es ingeniero industrial en el Grupo de Ingeniería de los Ciclos de Vida, División de Integración de Sistemas, en el Instituto Nacional de Normas y Tecnología, y también es representante de SMAX. “Las normas están estimulando el crecimiento de la fabricación inteligente”, agregó. Según Rachuri, las normas ayudan a impulsar la innovación porque nivelan el campo de juego y proporcionan las mejores prácticas.

Varios comités de ASTM están siguiendo las normas relacionadas con la fabricación inteligente: impresoras 3D, escaneo 3D, producción farmacéutica y biofarmacéutica, y muchos más. SMAC agrupa más de 20 representantes de diversos comités (ver el recuadro para los grupos actuales). Sus miembros tienen la intención de que el comité llegue a ser un líder intelectual en el desarrollo de tecnologías de fabricación inteligente. Se recibe con agrado la participación de todos los interesados; comunicarse con Pat Picariello, ASTM (Tel.: +1.610.832.9720).

Nueva Revista: SSMS

La fabricación inteligente cuenta con la capacidad de cambiar la manera en la que se diseñan, fabrican, suministran, utilizan, reprocesan y eventualmente retiran los productos. La combinación de una fabricación inteligente y sustentable ayudará a lograr la eficiencia en todos los niveles de la fabricación. Sin embargo, no existe ninguna plataforma unificada o común para que la comunidad de la investigación y la industrial publique e intercambie ideas sobre investigación y tecnología. Para cubrir este vacío y aprovechar esta oportunidad, ASTM está lanzando una nueva revista, Smart and Sustainable Manufacturing Systems (Sistemas de fabricación inteligentes y sustentables).

Colaboración para el Avance

SMAC se reúne virtualmente cuatro veces al año. En su reunión más reciente, Daniel Theobald, cofundador de la empresa de robótica Vecna, describió los productos de Vecna y las capacidades de los robots actuales, como en el diseño y colocación de mosaicos. “El mundo se encuentra en un camino importante hacia la automatización...Aquellas empresas que descubran cómo automatizarse y lo pongan en práctica, alcanzarán el éxito”.

Además de los oradores invitados, las reuniones proporcionan una oportunidad para que los miembros de SMAC resuman las últimas actividades de los comités y las normas terminadas, y aborden los trabajos de colaboración con otras industrias y grupos de científicos.

Un ejemplo de Inteligencia en ASTM

Varios comités técnicos de ASTM están desarrollando normas para distintos aspectos de los procesos de fabricación inteligente. El proceso abierto y ascendente de desarrollo de normas de ASTM significa que los interesados de las áreas emergentes son bienvenidos para acercarse a ASTM para la creación de normas que servirán para producir adelantos en sus campos.

Estos son ejemplos de lo que están haciendo los comités de ASTM que participan en SMAC para la fabricación inteligente:

• Las normas para impresión 3D, que construyen piezas de plástico o metal capa por capa, provienen del Comité F42 sobre Tecnologías de Fabricación Aditiva. El Comité F42 es responsable de las normas tales como las especificaciones para aleaciones metálicas que se usan en fusión de lecho de polvo, una guía para tipificar las propiedades del polvo de metal para los procesos AM, un formato de archivo AM y una práctica para la realización de informes con datos sobre muestras AM.
• Las piezas de motores aeroespaciales, como las boquillas y cámaras de combustión hechas a través de AM tienen defectos potencialmente diferentes que las piezas fabricadas de forma convencional; el Comité E07 sobre Pruebas no Destructivas (NDT, por sus siglas en inglés) está trabajando con el Comité F42 para proporcionar normas para esa área. “Lo que tratamos de lograr es multidisciplinario”, dice Jess Waller, Ph.D., científico de materiales en el Centro de Pruebas de White Sands de la NASA. Waller advierte que el Comité E07 está redactando procedimientos de NDT de avanzada y que se están considerando pruebas interlaboratorio para tipos de fallas únicas para AM.
• Ya sea vehículos terrestres no tripulados, robots móviles o vehículos industriales automatizados sin conductor, estos dispositivos controlados por computadora con sus capacidades están colaborando para cambiar la cara de la fabricación. Pueden mover materiales o equipos desde un lugar hasta otro lugar, o ensamblar piezas. Los fabricantes y usuarios podrán evaluar el acoplamiento y la habilidad de navegación del dispositivo cuando se completen dos normas propuestas de la ASTM del Comité F45 sobre Vehículos Industriales Automatizados Sin Conductor.
• La nanotecnología ha posibilitado la fabricación de bates de béisbol más resistentes, telas con mayor resistencia a las arrugas y pinturas para automóviles más resistentes, así como el potencial para promover el tratamiento de enfermedades y mucho más. El Comité E56 de ASTM sobre Nanotecnología es responsable de más de una docena de normas que clasifican y analizan nanomateriales y también de la educación de la fuerza de trabajo de avanzada en la industria. La fabricación inteligente y la nanotecnología están unidas de manera esencial e intrincada, dice Alan Rawle, Ph.D., gerente de aplicaciones para Malvern Industries, y miembro del Comité E56. “Los componentes y los montajes son más pequeños, más complejos, más avanzados tecnológicamente; se necesitan nuevas directivas y un pensamiento creativo”. Rawle agregó que las normas son vitales para la comparación y la orientación.
• Los envases ingresan a la manufactura inteligente, haciendo algo más que proteger a los productos para su envío. Los envases inteligentes pueden controlar la temperatura, revisar la frescura y propiciar el rastreo, entre otros beneficios. Las normas de envasado del Comité D10 de la ASTM abordan a los materiales en el envase así como la forma en que el envase se desempeña.
• Para una fabricación farmacéutica y biofarmacéutica más inteligente, los sistemas de un solo uso ofrecen un riesgo reducido de contaminación para las vacunas y los medicamentos. Las normas que está desarrollando el Comité E55 apoyarán la seguridad de los productos: las prácticas ayudarán a evaluar la integridad de los equipos y los sistemas durante la producción, y mucho más.
• Las normas que está desarrollando el Comité E57 de la ASTM sobre sistemas de imágenes tridimensionales (3D) están liderando la evolución de los sistemas de imágenes 3D, ya que facilitan una terminología consistente y clara y aumentan la confianza del usuario en el rendimiento del sistema. Ya se encuentran disponibles métodos para evaluar el desempeño de grandes volúmenes de imágenes 3D que se usan para construcción, productos aeroespaciales y otros productos, y el rendimiento de los sistemas utilizados para rastrear objetos en las instalaciones de fabricación.
• Hacer que la fabricación sea más sostenible significa pensar y tener en cuenta factores sociales, medioambientales y financieros. Estos factores se alinean con la fabricación inteligente para permitir procesos más eficientes, reducir el consumo de energías y mucho más. El Subcomité E60.13 de la ASTM sobre fabricación sostenible, parte del Comité E60 sobre Sostenibilidad, está desarrollando normas para tipificar la fabricación sostenible y clasificar los residuos de fabricación, entre otros. La primera norma del Comité E60.13 se publicó a principios de este año: Un enfoque completo desde la A hasta la Z para evaluar los aspectos ambientales en la fabricación, como las emisiones de dióxido de carbono o el consumo de energía y mejorar el proceso como resultado de ello (E2986).

Trabajar para el Futuro

“Hemos pasado por la fabricación ajustada y la fabricación de calidad. Ahora abordamos la fabricación inteligente”, dice Rachuri. La fabricación inteligente está cambiando rápidamente la cara de la fabricación, de maneras sorprendentes. Como dice Johnston, “Tres años atrás, nunca hubiera pensado que estaría haciendo lo que estoy haciendo ahora”.

Con SMAC, los interesados se pueden acercar para discutir las tecnologías actuales de la fabricación inteligente así como los proyectos que aún no se han desarrollado. Y con las normas necesarias de ASTM que acompañen, los trabajos se coordinarán de manera más exigente.

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Comités ASTM en SMAC

Actualmente SMAC incluye representantes de los comités que se enumeran a continuación.

• Comité D10 sobre Embalajes.
• Comité E07 sobre Pruebas No Destructivas.
• Comité E55 sobre Fabricación de Productos Farmacéuticos y Biofarmacéuticos.
• Comité E56 sobre Nanotecnología.
• Comité E57 sobre Sistemas de Procesamiento de Imágenes en 3D.
• Comité E60 sobre Sustentabilidad.
• Comité E62 sobre Biotecnología Industrial.
• Comité F38 sobre Sistemas de Aviación No Tripulados.
• Comité F42, sobre Tecnologías para Fabricación Aditiva, y
• Comité F45 sobre Vehículos Industriales Automatizados Sin Conductor.

Si su comité está trabajando sobre algún aspecto de la fabricación inteligente, le agradeceremos que se involucre en SMAC. Contacto Pat Picariello, ASTM (Tel.:+1.610.832.9720).