Optimización do engraxe nunha das liñas de lixado de Finsa Fibranor mediante o deseño dun sistema de engraxe automático e o desenvolvemento dun sistema intelixente de predición baseado en redes neuronais convolucionais.
| Data de defensa | 14/09/2022 |
| Titulación | Máster Universitario en Enxeñaría Industrial |
| Centro | Escola de Enxeñaría Industrial |
| Dirección |
Titoría: Alberto Comesaña Campos |
| Tribunal |
Vogalía: Luis Eduardo Eguizábal Gándara Presidencia: Celso Fernández Silva Vogalía: Juan Sáez López Secretaría: María Cristina Trillo Yáñez |
| Resumo | Financiera Maderera S.A., tamén coñecida como Finsa, é unha empresa multinacional pioneira no sector da transformación da madeira dende o ano 1931. O éxito que experimentou dita entidade ao longo dos anos fixo que, actualmente, o grupo Finsa conste de numerosas plantas repartidas por todo o mundo. En particular, no municipio de Rábade (Lugo) atópase unha planta produtiva especializada na fabricación de taboleiros de MDF chamada Finsa Fibranor, na cal nace e desenvólvese o proxecto que se pretende describir neste Traballo Fin de Mestrado. De entre todas as liñas de tratamento da madeira que Fibranor posúe para elaborar o taboleiro MDF, atópase a liña de Lixado I. Esta é unha liña de transformación intermedia na cal se lle aplica aos taboleiros un desbaste xunto cun pulido posterior co que se busca obter o espesor desexado á saída. Para que a operación de lixado se realice no modo máis óptimo posible, o estado de funcionamento dos compoñentes da maquinaria, e en particular dos rodamentos dos rodetes principais de traballo, debe ser o mellor posible. De producirse irregularidades na condición de engraxe de ditos rodamentos xeraríanse, nun primeiro momento, vibracións considerables que derivarían en roturas dun ou varios dos seus elementos, prexudicando finalmente tanto á liña como a totalidade da planta. A esta criticidade da condición de engraxe súmaselle o plan de mantemento actual da zona, consistente na realización de inspeccións periódicas e engraxes manuais levados a cabo por un operario da planta baixo situacións de parada de liña, o que outorga un baixo valor engadido ao proceso. Todo isto fai que Fibranor, e, en xeral, o grupo Finsa considere prioritario e necesario levar a cabo unha optimización do sistema de engraxe na liña de Lixado I. No presente Traballo Fin de Mestrado descríbese precisamente esta optimización do proceso de engraxe desenvolto na liña de Lixado I da empresa Finsa Fibranor, a cal consta de dúas partes. A primeira consiste no deseño dunha instalación de engraxe automático para os dous corpos de lixado existentes. Nesta parte faise un estudo previo dos rodamentos críticos das máquinas e as súas condicións de funcionamento, coa finalidade de calcular teoricamente os criterios e necesidades de engraxe, así como buscar a mellor localización de destino para as bombas e deseñar o trazado das mangueiras hidráulicas. Na segunda parte decidiuse deseñar e desenvolver un sistema intelixente baseado en modelos de aprendizaxe automático supervisado empregando un enfoque conexionista de intelixencia artificial mediante unha rede neuronal convolucional. Con esta arquitectura de rede búscase identificar, de forma individual e independente, aqueles rodamentos próximos a unha situación de engraxe deficiente. Para iso pártese dos datos en bruto das gráficas de vibración que os sensores OPTIME de Schaeffler, previamente instalados, mostran directamente dos rodamentos, para, posteriormente, e mediante unhas matrices de datos derivadas da imaxe desas gráficas, adestrar a rede neuronal convolucional para que, dada unha situación de partida, poda extraer conclusións e clasificar o estado de engraxe de cada rodamento. A unión dunha instalación de engraxe automático co modelo de predición individualizado baseado en redes neuronais convolucionais tratará de dar solución ás desvantaxes que presenta un engraxe manual, optando por un engraxe baseado na condición de operación dos rodamentos. Todo iso foi posto en práctica a través dun exemplo de estudo. Finalmente, dos resultados obtidos e do uso combinado dos sistemas propostos é posible concluír que se logrou unha efectiva optimización do engraxe na liña, o que se ve reflexado en reducións de costes e tempos de operación. Ademais, é estimable considerar que se producirá unha redución na duración das paradas planificadas de mantemento e unha mellora nos ciclos produtivos das máquinas. |