miércoles 26 de febrero del 2020.- Tanto en la minería como en las industrias del petróleo y gas se emplean diversas piezas metálicas que son fundamentales para la operación. Muchos de estos componentes sufren de desgaste producto de corrosión y abrasión. Cuando el desgaste es severo las piezas deben ser reparadas o reemplazadas. Dado el elevado costo de muchos componentes críticos en muchos casos resulta muy conveniente optar por la remanufactura versus la alternativa de reemplazarlos por completo.

En Chile existen varias empresas dedicadas a la reparación o re-manufactura de piezas metálicas. Algunas son capaces de reparar piezas de gran volumen empleadas en la minería. En la gran mayoría de los casos estas piezas son reparadas mediante soldadura aplicada en forma manual. Algunas empresas han incorporado también el uso de robots de soldadura. Estos permiten mejorar la calidad y velocidad de las reparaciones.

Si bien los robots industriales son muy buenos para realizar tareas repetitivas existentes en un contexto de manufactura, en el caso de la remanufactura la situación es distinta. Esto de debe a la variabilidad existente entre una pieza y otra. Los daños ocasionados por abrasión y corrosión son de naturaleza variable, su geometría es distinta en casa caso y por lo tanto exigen de estrategias de reparación distintas.

Actualmente los robots requieren de especialistas programadores que primero realicen la terea de caracterizar la geometría a reparar y luego preparen una estrategia de reparación en la forma de un código que es interpretado por el robot. Los robots no poseen la capacidad de realizar automáticamente este programa y requieren de la constante supervisión de operadores expertos.

En el departamento de Ingeniería Mecánica de la Universidad de Chile hemos elaborado un sistema de programación automatizada de robots industriales. En un primer paso se genera un modelo 3D del daño a ser reparado. Esto gracias al uso de un scanner laser. Luego dicho modelo es interpretado por un software que considera la geometría del daño y la geometría de la pieza original a reparar (modelo ideal).

Luego el sistema permite generar automáticamente una estrategia de reparación siguiendo reglas similares a las empleadas en el contexto de la impresión 3D. En este caso el robot genera trazos de soldadura usando tecnología MIG.

Actualmente nos encontramos validando industrialmente el sistema. Por el momento hemos reparado automáticamente piezas metálicas que originalmente tenían una geometría cilíndrica y fueron objeto de diversos tipos de daño. Nuestro sistema ha demostrado la capacidad de programar automáticamente a los robots de soldadura. El siguiente paso es explorar la posibilidad de reparar piezas de geometrías más complejas existentes en carcazas de chutes mineros, alabes de turbinas, palas mecánicas, etc.

Agradecemos el apoyo del programa de manufactura avanzada de Corfo y de la empresa Sandiman además de otras empresas que ya han manifestado su interés en probar la tecnología.