Diseño de Soluciones

ALGORITMO de control automático de espesor en FORJA

A quién interesa: Departamentos de Ingeniería de Procesos que desean incorporar un algoritmo de control-corrección automático de parámetros de forja basado en la monitorización de la calidad de la salida.

Problemática: En una línea de producción de forja se controla manualmente el espesor de piezas por muestreo y se realizan correcciones actuando sobre parámetros de procesos (Energías y Temperatura). Como la política de actuación no es óptima se trabaja desplazado de tolerancias en zona de mayor espesor para reducir riesgo de pieza no conforme por defecto y se reprocesan las piezas grandes.

Se desea pasar a un control automático del 100% de las piezas y eliminar el reproceso con política óptima. Tenemos 2 retos: dado el tiempo de ciclo de la toma de medidas se ha de estimar el espesor a partir de pesos y por otra parte se desconoce la función de transferencia del efecto de los parámetros de proceso.

Solución: Se logra un Algoritmo de Control Automático (ACA) para gobernar el proceso. Primeramente se construye un modelo predictivo (MPredictivo) para el espesor basado en pesos. A continuación mediante Diseño de Experimentos llevado a cabo en producción se identifican los parámetros de proceso que influyen en el espesor y el modelo causal (MDOE) de cómo se transfiere el efecto.

ACA funciona en 3 pasos: monitoriza el peso del 100% de las piezas, predice mediante MPredictivo el espesor y lo monitoriza en un Gráfico de Control diseñado a medida. Cuando salta la alerta en el Gráfico de control se estima la desviación en el espesor y de acuerdo al modelo MDOE se manda la señal de actuación sobre los parámetros de proceso.

Técnicas utilizadas: Diagnóstico comportamiento histórico, modelos de regresión, Diseño de experimento y SPC adaptativo.