PROYECTO IA CASE

IA CASE: Desarrollo y fabricación avanzada de componentes de automoción de última generación por medio de herramienta predictiva basada en inteligencia artificial

Fecha de inicio: 1 de abril de 2020.
Fecha de finalización: 31 de marzo de 2022.

Los vehículos híbridos y eléctricos representan a nivel mundial aproximadamente el 5% del volumen global de ventas, pero, se espera, que esta cifra aumente hasta el 39% en 2030.

La evolución positiva que está teniendo la movilidad eléctrica supone también nuevos retos para las empresas de componentes de automoción, en especial para los que producen componentes de los múltiples motores eléctricos distribuidos por todo el vehículo.

En este escenario, Mayo ha detectado una nueva oportunidad. El mercado demanda una nueva familia de carcasas de motores eléctricos para transmisión de ejes de máxima seguridad y de altas restricciones geométricas y de calidad, dirigidas al sector de vehículos eléctricos y autónomos.

Sin embargo, no es viable abordar la fabricación de esta nueva familia de carcasas de motores eléctricos con las tecnologías de estampación convencionales.

El proceso estándar está formado por aproximadamente 20 pasos de estampación a través de los cuales se va deformando el material hasta formar la pieza final. Se trata de un proceso de embutición profunda muy agresivo, que actualmente ha llegado al límite de su capacidad.

La única tecnología que posibilitaría alcanzar los nuevos requerimientos técnicos exigidos por el sector sería la fundición de piezas y el posterior rectificado, pero no es una opción viable porque incrementaría el coste de los componentes y reduciría los niveles productivos.

Una de las principales limitaciones para alcanzar estos elevados requisitos tiene su origen en la dependencia del proceso de estampación con el material de acero de partida, principalmente de su composición, sus propiedades mecánicas y su espesor.

La variabilidad del material (bobina madre) origina que en la mayoría de los casos se desconozca su comportamiento durante el proceso de estampación. Es decir, pequeñas variaciones en un mismo material (incluso estando dentro de sus especificaciones) provocan un descontrol en el proceso de estampación que imposibilitan obtener las costas requeridas en la pieza.

En esta situación, es necesario buscar alternativas tecnológicas para mejorar la productividad del proceso actual de estampación y posibilitar la fabricación de la nueva familia de piezas de tan elevados requerimientos.

En este punto, se considera necesario trabajar no sólo en el desarrollo de un nuevo proceso de estampación que permita cumplir con los objetivos del proyecto, sino que es esencial apoyarse en sistemas de monitorización y sensorización del proceso e implementar soluciones analíticas de datos avanzada y algoritmos de inteligencia artificial que permitan relacionar la influencia de ciertas variables del proceso con algunas de las medidas dimensionales y de calidad del producto recogidas.

Objetivos

El objetivo principal del proyecto es el diseño y desarrollo de una nueva familia de carcasas de motores eléctricos para transmisión de ejes de máxima seguridad y de altas restricciones geométricas y de calidad, dirigidas al sector de vehículos eléctricos y autónomos, estando sus tolerancias limitadas en todo el diámetro (exterior e interior) en 25 micras y estando restringidos los grados de libertad.

Para ello, se va a desarrollar:

  • un nuevo proceso de estampación de máxima productividad y con capacidad de fabricar nuevas piezas de altos requerimientos técnicos, gracias al desarrollo de nuevos utillajes y componentes críticos
  • una novedosa herramienta predictiva que permitirá seleccionar los utillajes para cada una de las etapas del proceso en función de las características del material utilizado, lo que posibilitará minimizar tanto el número como el tiempo de ajustes de utillajes, aumentando de esta forma la disponibilidad de equipos productivos de gran inversión.

Resultados esperados

El proyecto IA CASE se asocia a una gran oportunidad de mercado para las nuevas carcasas de motores eléctricos para transmisión de ejes para coche eléctrico y también para posicionarse como uno de los primeros proveedores de referencia para este tipo de vehículos.

Además, del crecimiento económico que puede suponer el proyecto para Mayo Automotive, se lograrán una serie de beneficios adicionales para los dos participantes:

  • Evolución hacia una línea de fabricación de componentes de automoción con las siguientes características: Monitorizada, Interconectada, Eficiente e Inteligente.
  • Afianzamiento de la imagen de entidad innovadora que Mayo y la NAITEC poseen en el mercado y la comunidad científica respectivamente.
  • Posicionamiento de NAITEC como Centro de Investigación de referencia en Inteligencia embebida y automatización basada en IoT, temáticas prioritarias Europa.

Persona de contacto

Estibaliz Armendáriz, gestora de proyectos de Mecatrónica en NAITEC.

Email: earmendariz@naitec.es.

Socios

Financiado por

Proyecto financiado por el Gobierno de Navarra en la convocatoria de 2020 de ayudas a proyectos de I+D.

Esta empresa ha recibido una ayuda cofinanciada al 50% por el Fondo Europeo de Desarrollo Regional a través del Programa Operativo FEDER 2014-2020 de Navarra.

Empresa honek laguntza bay jaso du, erdi bana /%50) finantzatu dutena Nafarroako Gubernuak eta Eskualde Garapeneko Europako Funtsak, Nafarroako EGEF 2014-2020 Programa Eragilearen bidez.