Nuestra participación en el proyecto Cloudifacturing
La herramienta digital que se presenta a continuación se desarrolló en el contexto del proyecto europeo Cloudifacturing por un consorcio liderado por EndeF, S.L. (empresa fabricante e instaladora de paneles solares híbridos) y Nabladot, S.L.
Objetivo del proyecto
El objetivo de este proyecto fue el desarrollo de una herramienta integrada en la nube, capaz de optimizar la configuración de un horno de laminación de EndeF, S.L. (por ejemplo, consigna de temperaturas, posición de los paneles en el horno, etc.) en función de parámetros como la temperatura ambiente, la temperatura inicial del horno (dependiendo de si se ha utilizado previamente o no), las propiedades térmicas de los diferentes materiales que componen el panel híbrido (y en especial, del adhesivo empleado), la geometría del panel solar y la geometría del horno.
¿Cómo se consiguió?
La herramienta digital elaborada consiste en el acoplamiento de técnicas de fluidodinámica computacional (CFD) y algoritmos de optimización. El concepto que subyace en esta herramienta consiste en la simulación de la operación del horno para un número representativo de configuraciones, y el procesamiento de los resultados con algoritmos de optimización para obtener la configuración óptima del horno. Los resultados obtenidos permiten configurar el horno en prácticamente tiempo real.
El usuario introduce la geometría del horno y de los paneles en la aplicación, las propiedades térmicas de los materiales y el rango de caudales y temperaturas de entrada del aire en el horno. Con estos datos, se ejecuta el procedimiento de cálculo. Como resultado, el usuario obtiene la configuración optimizada del horno y un modelo de orden reducido con el que poder realizar ajustes de la configuración del horno en función de variables como la temperatura ambiente o las propiedades térmicas de los materiales.
¿Qué resultados se obtuvieron?
La aplicación de la herramienta ha conseguido reducir el tiempo del proceso de laminación en un 15%, ahorrando aproximadamente un 20% del consumo energético. Gracias a estos beneficios, el coste de desarrollo de la herramienta se amortiza en 2 años.
Aplicaciones
La herramienta desarrollada puede adaptarse para optimizar hornos utilizados para tratamientos térmicos en diferentes sectores industriales, como el sector fotovoltaico, metalúrgico, vidrio laminado o sector alimentario. Por tanto, los resultados de este proyecto pueden contribuir tanto a avanzar en la digitalización de procesos industriales (industria 4.0) como en la mejora de la eficiencia energética de dichos procesos.
Publicaciones
La metodología utilizada en este proyecto es especialmente innovadora. Así, fue seleccionado para ser presentado en la Galería de Innovación de Genera 2019 y en jornadas técnicas NAFEMS en Madrid.