El projecte 3Dstore, liderat per l’Institut de Recerca en Energia de Catalunya (IREC), amb la participació de la Universitat Oberta de Catalunya (UOC) i l’empresa siderúrgica CELSA, ha desenvolupat un sistema de monitoratge industrial alimentat per una bateria d’òxid sòlid, fabricada mitjançant impressió 3D, que permet anticipar fallades en maquinària d’indústries complexes. 

Aquest dispositiu possibilita el manteniment predictiu perquè els defectes detectats es  puguin reparar en una aturada programada, cosa que, segons els investigadors, estalviaria costos “de centenars de milers d’euros”, ja que s’evitarien aturades no  desitjades de la producció. 

Segons ha explicat a EFE el professor ICREA i responsable del departament de Nanoiònica i Piles de Combustible a l’IREC, Albert Tarancón, l’objectiu del projecte és “monitorar i digitalitzar indústries estratègiques com la de l’acer”. 

A més de l’IREC, la UOC i CELSA, el projecte 3Dstore ha comptat amb la participació  del centre de recerca per a l’emmagatzematge d’energia electroquímica i tèrmica del  País Basc CIC energiGUNE i la Universitat de Castella-la Manxa.

Com funciona el projecte pilot? 

El projecte pilot es basa en l’ús d’una bateria d’òxid sòlid que pot operar a alta temperatura i que alimenta un sistema electrònic de molt baix consum energètic i amb connectivitat cel·lular. 

Aquesta bateria ha estat fabricada amb impressió 3D, que optimitza l’ús de materials i permet adaptar la forma de la bateria a les necessitats de l’aplicació. 

La UOC ha estat l’encarregada del disseny i desenvolupament del dispositiu electrònic i del seu desplegament a CELSA, i el seu vicerector de Recerca, Transferència i Emprenedoria i professor ICREA, Xavier Vilajosana, ha explicat que el dispositiu es va instal·lar a l’eix d’una laminadora, una màquina industrial que, mitjançant uns corrons, aplana la barra d’acer per produir perfils d’acer. 

El dispositiu mesurava la vibració i la temperatura de l’eix amb l’objectiu d’anticipar una possible avaria, cosa que, segons Vilajosana, evitaria una aturada de la producció d’entre “quatre i vuit hores com a mínim”, que comportaria uns “costos elevadíssims de centenars de milers d’euros”, pels costos operatius d’una indústria d’aquesta tipologia.  

Avantatges d’aquesta tecnologia per prevenir fallades 

Des de CELSA han subratllat que l’estalvi d’aquesta tecnologia preventiva també és energètic, ja que, mentre la màquina està aturada, el forn continua consumint gas a 1200 graus Celsius per escalfar l’acer. Així doncs, evitar les fallades també es tradueix en millores de la competitivitat i de la sostenibilitat. 

Els experts han assenyalat que el següent pas de la nova tecnologia dissenyada per la UOC i l’IREC és que aquest tipus de solucions s’implementi en altres punts de la cadena de treball de CELSA o de qualsevol indústria amb un entorn “agressiu”. 

“Monitorar aquest tipus d’indústries és complex, però alhora necessari, perquè són processos d’alta complexitat que requereixen un manteniment que, si és predictiu o preventiu, evita mals majors”, ha resumit Tarancón. 

D’altra banda, la tecnologia també podria servir per vigilar infraestructures crítiques, com ara ponts, túnels o carreteres.