Sensores fotónicos ‘low cost’ para controlar la producción en la industria

Cómo conseguir una producción más eficiente y de calidad? La respuesta está en la tecnología, en este caso en la fotónica. Un proyecto europeo está trabajando en el desarrollo de sensores fotónicos para integrarlos en dispositivos de internet de las cosas (IoT por sus siglas en inglés) para controlar la producción en plantes de sectores siderúrgicos, maderero y de la industria chocolatera.

El centro tecnológico gallego Aimen lidera este proyecto europeo, denominado Multiple, una iniciativa que tiene como objetivo conseguir una producción "más eficiente y de calidad" en diferentes sectores mediante la incorporación de un sistema integral de monitorización y optimización de procesos que combina tecnologías fotónicas.

Este consorcio desarrollará un sistema de bajo coste en el que se aplicarán sensores fotónicos de última generación con un amplio rango, que va desde el visible hasta el infrarrojo lejano, como son espectrómetros basados en electrónica orgánica, cámaras hiperespectrales compactas con tecnología filter-on-chip sensibles en el rango espectral Visible/Swir y sensores quemiométricos basados en espectroscopía láser en el rango MWIR.

Para que la solución funcione de forma ágil, estos sensores se integrarán en dispositivos IoT con capacidad de procesamiento embebido para analizar datos en tiempo real, y con capacidad para interoperar con plataformas y servicios de análisis de datos en la nube, como big data, inteligencia artificial y deep learning, para dirigir los dispositivos de monitorización y, de ese modo, controlar y actuar sobre la producción.

Este sistema se demostrará en tres sectores: en siderurgia, concretamente en acero; en la fabricación de muebles de baño de madera; y en la producción de chocolate. No obstante, los miembros del consorcio Multiple aseguran que se trata de un modelo escalable y puede ser aplicable a otros procesos de producción y a otros sectores de actividad.

Los principales beneficios que traerá consigo la solución desarrollada en el proyecto son mejorar la eficiencia de la producción mediante el control de parámetros relevantes y conseguir procesos más veloces, de mayor calidad y que sean eficientes en cuanto a recursos, señalan fuentes de Aimen.

Además, gracias al control integral de extremo a extremo en la línea de producción ofrece una ventaja competitiva, ya que tiende a conseguir una fabricación con cero defectos. Asimismo, en el caso de la aplicación planteada en la industria siderúrgica, se conseguirá reducir el consumo de energía y las emisiones de CO₂ y NO_X.

Aimen, además de coordinar el proyecto, lidera el desarrollo de los dispositivos de monitorización IoT, integrando las tecnologías fotónicas con unidades de procesamiento embebido, proporcionando interoperabilidad con la nube y capacidad de procesamiento y análisis en tiempo real.

Asimismo, también es el encargado de desarrollar algoritmos de análisis de datos basados en inteligencia artificial y deep learning para extraer información relevante del proceso y del producto a partir de los datos en bruto proporcionados por los sensores fotónicos.