Trasformare l’industria con il controllo qualità guidato dall’intelligenza artificiale
Con il progressivo aumento dei produttori che abbracciano i principi dell’industria 4.0, i problemi che si presentano sono la limitatezza dei dati e delle informazioni sulla qualità dei prodotti, l’inaffidabilità dei sistemi di monitoraggio e lo scarso scambio di dati lungo la catena di fornitura. Il progetto InterQ è stato concepito per affrontare questo problema, in particolare nei settori aerospaziale, eolico e automobilistico, dove la qualità e la sicurezza dei prodotti sono fondamentali e anche piccoli difetti possono portare a risultati negativi significativi. «L’obiettivo primario era quello di ottenere una produzione a zero difetti attraverso la misurazione, la previsione e il controllo della qualità dei prodotti e dei processi», spiega il coordinatore del progetto InterQ Jose Luis Lanzagorta, ricercatore nel campo dei processi produttivi presso il centro tecnologico spagnolo IDEKO. «Migliorando la sicurezza, promuovere la sostenibilità riducendo gli sprechi e il consumo di energia e guidare il progresso tecnologico.» InterQ ha riunito un consorzio di 25 istituti di ricerca e partner industriali in 11 paesi europei. L’obiettivo era trasformare i processi e promuovere l’innovazione nella qualità della produzione introducendo strumenti guidati dall’intelligenza artificiale (IA), in grado di fornire ai produttori dati significativi e affidabili.
Intelligenza delle macchine
Il progetto ha impiegato una nuova generazione di tecnologie digitali e applicazioni basate sull’IA, tra cui: gemelli digitali, sensori virtuali, sistemi IA di supporto alle decisioni, fusione di dati e tecnologia di registro distribuito. Queste sono state utilizzate in tre aree chiave: ottimizzazione guidata dai dati, ispezioni con intelligenza artificiale e un ecosistema di qualità collaborativo. Per la prima, InterQ ha trasformato i dati grezzi in informazioni utili, come la previsione dei guasti alle apparecchiature, l’ottimizzazione della produzione e la garanzia della qualità dei prodotti. Sfruttando l’intelligenza artificiale, il progetto è riuscito a sostituire i test distruttivi per la valutazione della qualità e a integrare i metodi di ispezione non distruttiva come gli ultrasuoni, le correnti parassite e i sistemi di visione, riducendo i tempi e i costi dei materiali. InterQ ha infine creato un quadro affidabile per favorire la condivisione dei dati e la garanzia di qualità lungo tutta la catena di fornitura. Ogni approccio è stato testato in tre progetti pilota nei settori aerospaziale, eolico e automobilistico, con un successo significativo. Nel dimostratore aerospaziale di ITP Aero in Spagna, gli strumenti InterQ hanno evitato la rottamazione di diverse parti critiche e costose del progetto pilota in ambito aerospaziale, con un risparmio di circa 265 000 euro (con una previsione di risparmio di 1,7 milioni di euro nei prossimi quattro anni). Nel frattempo, il centro di progettazione di turbine eoliche spagnolo Gamesa Gearbox ha visto aumentare l’efficienza delle ispezioni non distruttive di un notevole 80 %.
Risultati tangibili
Al termine del progetto, nell’ottobre 2023, InterQ è riuscita a sviluppare una suite software completa per il controllo della qualità che può essere adottata da qualsiasi produttore. Essa consente la manutenzione predittiva, l’ottimizzazione dei processi produttivi e la garanzia della qualità dei prodotti grazie a metodi di ispezione migliorati. Sono stati inoltre sviluppati un portautensili sensorizzato in grado di identificare i difetti della superficie durante il processo di lavorazione e un sensore ottico per il controllo della qualità della superficie per esaminare i pezzi completati; entrambi hanno evidenziato la capacità del progetto di fornire soluzioni tangibili ai produttori. La suite ha inoltre facilitato la condivisione dei dati lungo la catena di fornitura, creando collaborazione e fiducia tra i partner. «Quella che inizialmente sembrava una sfida scoraggiante si è gradualmente trasformata in soluzioni tangibili e reali», aggiunge Lanzagorta. «E queste hanno prodotto vantaggi significativi in settori cruciali dell’industria manifatturiera europea.» Intanto, InterQ ha avuto un impatto scientifico che ha portato a 17 pubblicazioni su riviste di alto livello e conferenze mondiali del settore. I partner industriali hanno inoltre partecipato a oltre 30 eventi, promuovendo ulteriormente i risultati del progetto.
Trasformare la produzione
Prevenendo i difetti, riducendo gli scarti e aumentando l’efficienza, InterQ ha dimostrato il potenziale dell’IA per rivoluzionare la produzione e guidare la crescita economica. Il progetto si è inoltre concentrato sullo sviluppo di nuove competenze produttive attraverso la creazione e la condivisione delle conoscenze del progetto e la formazione del personale.
Parole chiave
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