Este servicio desarrolla modelos avanzados de simulación basados en física para ayudar a empresas manufactureras y desarrolladores de IA a comprender, predecir y optimizar procesos de transformación de materiales. Permite establecer una relación clara entre los parámetros de proceso y las características finales del producto, favoreciendo una producción más eficiente, una mayor calidad y una mayor fiabilidad de los modelos de IA.
Los modelos proporcionan una base teórica y basada en datos para comprender el proceso, aportan explicabilidad a los modelos de IA y facilitan su integración en aplicaciones industriales. Al combinar modelado basado en física con técnicas de simulación, las empresas pueden reducir la experimentación por prueba y error y acelerar la innovación.
La exploración de los modelos mediante Diseños de Experimentos (DOE) basados en simulación genera conjuntos de datos sintéticos fundamentados físicamente. Estos datos se utilizan para entrenar, probar y validar modelos basados en datos, mejorando su robustez y fiabilidad, especialmente cuando los datos reales son limitados o difíciles de obtener.
El servicio incluye:
• Desarrollo de modelos continuos basados en física de procesos y entornos de fabricación
• Integración de variables clave del proceso (p. ej., temperatura, presión, comportamiento del material o dinámica de flujo)
• Simulación de diferentes condiciones operativas y escenarios
• Generación de conjuntos de datos sintéticos para el desarrollo y validación de modelos de IA
• Apoyo a la IA explicable mediante la relación entre fenómenos físicos y predicciones del modelo
Además, estos modelos se utilizan para el análisis y la optimización del rendimiento. El servicio incluye la propuesta y evaluación inicial de soluciones alternativas, complementarias o mejoradas para maximizar las capacidades y el rendimiento del proceso en casos de uso industriales definidos.
El servicio sigue un proceso estructurado:
• Definición del proceso, objetivos y variables clave
• Recopilación y análisis de los datos y parámetros del sistema disponibles
• Desarrollo y calibración de modelos basados en física
• Simulación y exploración de escenarios mediante DOE
• Generación de conjuntos de datos y análisis de resultados
• Identificación y validación de estrategias de optimización
Los resultados incluyen modelos de simulación, conjuntos de datos sintéticos y un informe técnico que describe el comportamiento del modelo, los principales hallazgos y recomendaciones para la mejora del proceso y la integración de IA. Estos entregables apoyan una mejor toma de decisiones, un mejor control del proceso y una mayor confianza en las soluciones basadas en IA.
Entre las aplicaciones típicas se incluyen la optimización de procesos de moldeo por inyección, la mejora de operaciones de conformado, el aumento de la calidad en fabricación aditiva y la simulación de procesos químicos. Por ejemplo, las empresas pueden reducir tasas de defectos, mejorar la consistencia del producto u optimizar el consumo energético mediante experimentación virtual.
Para llevar a cabo el servicio, se espera que los clientes proporcionen acceso a datos de proceso (p. ej., parámetros de máquina o propiedades de materiales), especificaciones del sistema y, cuando estén disponibles, datos de validación procedentes de operaciones reales. ITA aporta experiencia en modelado, herramientas de simulación e infraestructura computacional para desarrollar y validar los modelos.
Este servicio está dirigido a:
• Empresas industriales que buscan mejorar la comprensión de sus procesos, reducir costes y aumentar la calidad del producto
• Desarrolladores de equipos de transformación de materiales que desean optimizar el rendimiento y el diseño de las máquinas
• Desarrolladores de modelos basados en datos que buscan incorporar conocimiento físico y mejorar la explicabilidad de los modelos de IA
Para iniciar un proyecto, las empresas pueden contactar con ITA a través de info@ita.es para definir el proceso y los datos disponibles. Este primer paso incluye una evaluación de viabilidad, seguida de una propuesta adaptada, desarrollo del modelo, validación y entrega de resultados.