A medida que la urbanización se acelera a nivel mundial, la demanda de cemento y concreto sigue en aumento, lo que agrava las preocupaciones medioambientales y complica los esfuerzos para reducir emisiones. Los fabricantes de cemento enfrentan una presión creciente para cumplir con los requisitos regulatorios y, al mismo tiempo, minimizar su huella de carbono.
El proceso de producción de concreto es intensivo en energía, ya que la fabricación de cemento requiere temperaturas de hasta 1450°C para convertir la piedra caliza en clínker. La industria consume aproximadamente el 5% de la energía industrial global total, y cerca del 70% de la energía de una planta de cemento se utiliza en los procesos de molienda, específicamente en la trituración y molienda de materias primas y clínker.
Los sistemas de IA están revolucionando este panorama mediante el uso de algoritmos avanzados de aprendizaje automático para analizar datos de producción e identificar ineficiencias. Por ejemplo, la IA puede optimizar la operación de hornos, molinos y trituradores, que son los procesos que más energía consumen en la producción de cemento. Estos sistemas ajustan los parámetros operativos en tiempo real, como la temperatura del horno y la presión de molienda, en función de la carga actual, el tipo de materia prima y factores ambientales, lo que resulta en ahorros energéticos significativos y una disminución de las emisiones de gases de efecto invernadero.
Un avance fundamental es la integración de tecnología de visión 3D, que proporciona datos de profundidad de alta resolución para guiar brazos robóticos en tiempo real. Con visión 3D, los robots pueden escanear cada pieza individual y adaptar sus trayectorias de desbaste o pulido en consecuencia. La IA optimiza las trayectorias de las herramientas para lograr eficiencia y calidad superficial, analizando las geometrías de las piezas y los acabados deseados, generando estrategias de movimiento que reducen el tiempo de ciclo, el desgaste de las herramientas y el consumo de energía. La combinación de visión inteligente e IA permite a los robots detectar defectos superficiales como rayones, rebabas o acabados inconsistentes, corrigiendo automáticamente esos defectos dentro del mismo ciclo.
Las aplicaciones robóticas de desbaste, lijado, pulido y desbarbado son sumamente diversas y tradicionalmente se realizaban de forma manual debido a la falta de soluciones automatizadas. Los efectores finales de alta tecnología actuales ofrecen soluciones ideales al "sentir" lo que están haciendo y entregar resultados óptimos. Incluso en operación 24/7, estos sistemas generan calidad constante mientras logran tiempos de ciclo más cortos, menores costos y mayor productividad. El acabado superficial robótico también aborda los aspectos sucios, monótonos y peligrosos del procesamiento de concreto.
Los beneficios de la automatización robótica en el desbaste y acabado son considerables. Los robots son inherentemente repetibles, lo que resuelve las inconsistencias en la producción y la calidad de las piezas. Pueden trabajar muchas más horas sin pausas, contribuyendo a mayores niveles de producción general. Además de mejorar la calidad de las piezas, el desbaste y acabado robótico genera un retorno de inversión a corto plazo y reducciones de costos operativos a largo plazo, al tiempo que mejora la calidad, velocidad, seguridad y consistencia.