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13/07/2012

Josep Tornero Montserrat, director del Instituto de Diseño para la Fabricación y Producción Automatizada (IDF)

«Es nuestra obligación conocer las dinámicas de la empresa y hablar su lenguaje»

El ingeniero industrial y catedrático de la Universitat Politècnica de València Josep Tornero dirige un exitoso centro de investigación dedicado al diseño, la fabricación y automatización industrial que ha sabido seducir tanto a grandes multinacionales como a pymes valencianas. Sus túneles de inspección de defectos en carrocerías de vehículos, por ejemplo, se están instalando en las principales factorías de Ford. La clave de su éxito, admite, es no pensar solamente en la publicación de artículos científicos sino en plantear proyectos aplicados y dirigidos a cubrir las necesidades del tejido industrial. Como resultado de esta asociación entre la investigación y su aplicación sobre las necesidades actuales, el IDF ha sido reconocido con numerosos galardones. Actualmente, por la actividad desarrollada en Ford, el equipo de investigadores y su dirección son candidatos a recibir el prestigioso premio internacional Henry Ford Technology Award, noticia que aguardan con expectación y que sabrán en los próximos meses.



AUTOR: RUVID

¿El proyecto que lidera con la multinacional FORD se puede considerar como su proyecto estrella?
Es el proyecto de transferencia de tecnología más importante en mi carrera. Desde el Instituto hemos desarrollado un sistema automatizado de inspección de carrocerías de automóviles que se utiliza en el proceso de control de calidad. El sistema detecta microdefectos en la pintura de los vehículos del tamaño de hasta 0,2 milímetros, mediante técnicas de visión artificial. Esa información se procesa y los defectos son visualizados en unas pantallas para que los operarios puedan repararlos. Se trata de un equipo de grandes dimensiones, concretamente de un túnel que se monta en la línea de producción de la factoría y por el que circulan todos los vehículos que en la misma se fabrican. El vehículo permanece en el túnel durante diez segundos y un conjunto de cámaras toman todas las imágenes necesarias.


Es el resultado de diez años de trabajo. Fui el primer profesor que impartió visión artificial en esta Universidad y, a la vez, participé en la formación de los ingenieros de la factoría cuando se implantó en Valencia. Así que desde los inicios se estableció una colaboración con la empresa. Tienen la que seguramente es una de las plantas de pintura de Ford más importantes del mundo y detectamos la necesidad de un método de control de calidad en el acabado de automóviles rápido, automático y no destructivo. Para ello, optamos por aplicar la visión artificial y construimos el primer prototipo industrial que se implantó en Valencia. El resultado ha sido muy bueno y su eficiencia ha trascendido al resto de factorías que la compañía tiene en el mundo. Se han fabricado y vendido un segundo túnel para Valencia, y uno para la planta de Genk (Bélgica) que funciona desde finales del año 2011. El mes pasado montamos dos más en Michigan, y en septiembre está previsto instalar otros dos en la Factoría de Kentucky (EEUU). También tenemos los estudios hechos para otros dos túneles, también para EEUU. A este ritmo, calculo que implantaremos entre cinco y diez al año.


¿Cuáles son las principales ventajas del sistema?
Hasta ahora, -y es como ha venido siendo en todas las factorías del mundo-, la inspección era ocular, un proceso poco sistemático y poco fiable, sobre todo en el caso de los microdefectos. Un parpadeo de los operarios, o la simple fatiga ocular, supone que un defecto pueda pasar desapercibido. El sistema que hemos desarrollado incorpora sofisticados algoritmos de inteligencia artificial y de visión por computador, y es totalmente novedoso. Prueba de ello, es que acuden desde Estados Unidos para comprarlo. El anuncio de nuestra candidatura a los premios del Henry Ford Technology Award a la mejor tecnología, es un reconocimiento al trabajo que desarrollamos día a día. Otras compañías automovilísticas han mostrado interés en el sistema, pero dado que compartimos alguna patente con Ford, deberemos llegar antes a un acuerdo de explotación con ellos para comercializarlo en el sector de la automoción. No obstante, el conocimiento o know-how es nuestro así que podríamos comercializarlo en otros sectores.


Además de ser un claro caso de éxito de generación y transferencia de conocimiento, imagino que genera importantes beneficios económicos.
El trabajo es muy productivo ya que se comercializa a un millón de dólares la unidad. A nivel local esto es muy relevante ya que hemos involucrado a dos empresas valencianas para colaborar en la implantación de los sistemas: ICEMI y AUTIS Ingenieros. Somos partidarios de generar riqueza en nuestro entorno más inmediato.
Así, desde Valencia se está transfiriendo esta tecnología al resto del mundo. Además, es una forma de creación de empleo cualificado. Solo por nuestra parte, por ejemplo, este año hemos contratado a diez ingenieros y las empresas colaboradoras han incorporado más personal a su plantilla. Hemos sido capaces de convertir una actividad académica universitaria en un producto de éxito, competitivo y rentable. Es una muestra de que la investigación genera empleo y riqueza.


Gracias también a la apuesta de Ford por la I+D+i…
Por supuesto. El investigador actual ha de tener además de conocimientos dos cualidades adicionales: ser difusor de conocimiento y hacer una buena comunicación científica; y ser un poco seductor. La ciencia tiene que seducir a la empresa, para que esta apueste por la innovación. Hemos conseguido que las empresas crean en nosotros e inviertan. Es esencial en estos tiempos potenciar estos vínculos entre la universidad y la empresa, sobre todo porque la tendencia actual es que se vayan reduciendo las subvenciones públicas. En este sentido, desde el Instituto hemos ido en la buena dirección, hemos equilibrado nuestras actividades para depender menos de subvenciones y más de contratos y convenios con el sector productivo.


¿Es partidario de destinar dinero público a las empresas en lugar de a los generadores de I+D?
Me parece bien si se encauza correctamente el dinero. Es decir, que sirva para animar a la empresa a invertir en aquello que va a generar riqueza, y ayude a que los investigadores orienten sus trabajos hacia aplicaciones de rentabilidad a corto y medio plazo para esa empresa. Sin embargo, la rentabilidad a largo plazo no funciona por ese camino porque la investigación básica la ha de respaldar la Administración. Solamente las grandes empresas se pueden permitir apostar por proyectos con plazos de retorno superiores a diez años.


¿Han contado con fondos públicos para desarrollar el túnel de inspección de Ford?
Contamos con fondos públicos cuando la idea era incipiente y no estaba claro que pudiera dar lugar a un producto industrialmente competitivo. De hecho, un ejercicio que valdría la pena hacer sería calcular el retorno de esa inversión. No es fácil de medir, pero sería interesante conocerlo porque de una inversión, tanto pública como privada, se espera un retorno. En este caso, saldríamos muy bien parados. Es decir que somos capaces de producir un efecto multiplicador importante.


¿El Instituto también ha transferido conocimiento a pymes locales?
Es muy normal que tecnologías y metodologías desarrolladas para un sector tractor como el del automóvil, para el cual además se pueden conseguir fondos con mayor facilidad, luego sean aplicadas a sectores dispares. En nuestro instituto, por ejemplo, hemos aplicado nuevas técnicas de mecanizado y fabricación a la construcción de monumentos falleros o a la producción de horchata.


Creemos que la pyme es la gran generadora de PIB lo que sucede que es complicado transferirle tecnología. La relación con la pyme es más compleja de manejar para la Universidad porque la tecnología ha de estar muy desarrollada para que la consuma, mientras que con la empresa grande la relación es distinta: podemos acabar de desarrollar juntos el producto final. Es una situación mucho más cómoda para el investigador ya que el esfuerzo de trabajar con una empresa grande es similar al de hacerlo con muchas pequeñas para una misma cantidad de ingresos.


En el marco de otro proyecto que coordina, el Instituto, ha diseñado un prototipo de submarino. ¿Cuál era la finalidad de esta iniciativa?
El proyecto DIVISAMOS (Diseño de un Vehículo de Inspección Submarina Autónoma para Misiones Oceanográficas) financiado por el anterior Ministerio de Ciencia e Innovación, está ya prácticamente terminado. El proyecto cuenta con la colaboración de la Universidad Politécnica de Cartagena, que a su vez tiene vínculos con la Comandancia de Marina de Cartagena y con la empresa NAVANTIA. Lo más interesante del proyecto son las líneas de investigación que hemos desarrollado y probado en el submarino autónomo ORCA 300, la parte más visible de la iniciativa. Gracias a este proyecto quizá nos encontremos en breve implantando nuestra tecnología en los submarinos españoles, teniéndose programadas algunas sesiones de trabajo en septiembre para estudiar la posible colaboración con NAVANTIA, ya que entendemos que nuestras líneas de investigación responden a sus necesidades. Si sale adelante, esta iniciativa será de mayores dimensiones incluso que los túneles de detección de defectos.


El proyecto incluye aspectos de fabricación, automatización, estabilización del vehículo en el agua, seguimiento de línea y atraque. En todo el mundo, especialmente en el ámbito militar, se están utilizando mucho los drones, es decir, aquellos vehículos teledirigidos o autónomos que hacen misiones diversas. Es un campo en expansión que se quiere trasladar al ámbito submarino. La idea es que el submarino principal esté dotado de una serie de minisubmarinos que realicen misiones de vigilancia o exploración. Considero que es un ámbito muy interesante. En este sentido, la investigación que hemos realizado para DIVISAMOS es directamente aplicable y tenemos esperanzas de cerrar un buen acuerdo.


En España, este ámbito está muy poco desarrollado e implantado todavía menos. Volvemos a lo mismo, el problema de los investigadores en España es que no piensan dónde implantar sus resultados. El enfoque tanto mío como de buena parte del Instituto es buscar aplicaciones para los proyectos, no pensamos tanto en el artículo que publicaremos sino en la empresa que va a beneficiarse de ello. ¿Esto para qué sirve? ¿Le interesa a alguien? ¿Pagarían por ello? son preguntas demoledoras que descartarían gran parte de la investigación que se realiza. Todos conocemos las consecuencias: España tiene una gran producción científica medida en artículos publicados en revistas de prestigio pero una baja transferencia de tecnología medida en patentes de explotación.


En esa visión, ¿ha influido la experiencia vivida durante sus estancias de investigación en otros países en los que quizá la transferencia sea una práctica más habitual?
Todas mis estancias de cierta duración han sido en países anglosajones donde efectivamente los vínculos de la universidad y la empresa son más fuertes. De hecho, es muy frecuente tener centros de investigación financiados por total o parcialmente por empresas. Ya presencié esta manera de trabajar durante mi primera estancia de 2 años en 1981 en la Universidad de Manchester (Reino Unido), la naturalidad con la que los resultados se orientan a la empresa para generar riqueza. La segunda fue en un centro de robótica inteligente de la NASA ubicado en Nueva York y la siguiente en la Universidad de California (EEUU). Aconsejo a todos mis colegas, colaboradores y alumnos que se atrevan a ir a centros prestigiosos o a grandes empresas porque, aunque se sufre, se aprende muchísimo, se establecen vínculos y los retornos son impresionantes.


Entonces, ¿apoya las estancias de profesorado universitario en la empresa?
Me parecen tremendamente positivas. La empresa antes no se fiaba de la universidad, eso ha cambiado pero ahora falta que se entienda que es interesante formar equipos mixtos, integrando personal de la universidad, porque le aportaríamos mucho. A la vez, nosotros tenemos que atrevernos. Aunque nos está permitido colaborar en la empresa, los académicos no solemos dar el salto, es un terreno desconocido donde se exigen resultados a corto plazo y resulta más sencillo integrarse en el equipo de un colega científico de otra universidad.


Sin embargo, esta experiencia nos sería de gran utilidad porque necesitamos cultura empresarial, conocer sus dinámicas y sus métodos pero, sobre todo, su lenguaje. Si no hablamos su lenguaje, difícilmente podremos comunicarnos. Además, nuestros alumnos van a trabajar en la industria, por lo que es casi una obligación por nuestra parte entenderlo y utilizarlo. Algo que me caracteriza es que no me da miedo enfrentarme a un problema de la industria y estoy convencido de que acabaré haciendo una de estas estancias y que le sacaré un gran provecho a nivel personal. De hecho, tengo una estancia pendiente en la Universidad de Sídney (Australia) que se está posponiendo y estoy barajando la posibilidad de cambiarla por un centro de investigación relacionado con la industria.


¿En qué otros ámbitos trabaja el Instituto que dirige?
Dentro del sector de la automoción, una parte de nuestras investigaciones se orientan hacia el vehículo asistido, es decir, parcialmente automatizado. Es un tema interesante desde el punto de vista científico porque confluyen dos aspectos: por un lado, la adaptación de vehículos para personas con discapacidad y, por otro, los vehículos autoguiados. Hay un gran número de usuarios interesados en manejar vehículos u otros tipos de dispositivos pero que presentan necesidades especiales, como personas discapacitadas o de la tercera edad, pero también mujeres embarazadas, por ejemplo. En este sentido, la automatización cubre el diferencial entre las capacidades del conductor y las necesidades de conducción segura del vehículo. Hasta ahora, han sido adaptaciones mecánicas pero cada vez más son de tipo electrónica y sensorial.


Desde el Instituto, la división competente en vehículos y transporte y la competente en automatización industrial colaboran con el objetivo de desarrollar adaptaciones seguras. Ejemplos de tecnologías que hemos desarrollado incluye la proyección de información en el parabrisas o la sensorización de vehículos para evitar choques. Estamos hablando de tecnologías que se diseñan para ciertos colectivos pero que después son trasladables a vehículos convencionales, como lo han sido los sistemas de aparcamiento automático o la dirección asistida.
 


DESTACAMOS

El Instituto se ubica en la Ciudad Politécnica de la Innovación, parque científico de la Universitat Politècnica de València. Se crea en 2003 a partir de grupos de investigación existentes en la Universitat y se polariza alrededor de dos conceptos: un planteamiento horizontal de diseño y fabricación que abarca las fases desde el concepto hasta la fabricación y mantenimiento de un producto; y otro planteamiento vertical o sectorial centrado en el sector de la automoción. En este ámbito, existe una especial vinculación tanto con empresas automovilísticas como empresas proveedoras. Integran el instituto grupos relacionados con el diseño y prototipado, fabricación, automatización y robótica, aspectos genéricos de automoción, materiales y sistemas de información.


Los setenta investigadores y profesores universitarios adscritos participan actualmente en más de treinta proyectos y se realizan decenas de prestaciones de servicio al año. Por añadir algún apunte más sobre la variedad de actividades, el Instituto ha diseñado un simulador de Fórmula 1 en el que prueban a jóvenes promesas gracias a un acuerdo con el Circuito de la Comunidad Valenciana Ricardo Tormo; construyen prototipos de vehículos de bajo consumo que participan cada año en competiciones nacionales y europeas (Shell ECO-Marathon, Murcia Solar Race, etc.); y recientemente se han acreditado como laboratorio integrante de la Red Fab Lab, iniciativa impulsada por el Massachusetts Institute of Technology (MIT) para agilizar el proceso del diseño a la fabricación y obtener prototipos lo más ajustados a la realidad en un tiempo récord.


El profesor Tornero ha sido el director del centro desde su creación. Como investigador, lidera un grupo de investigación que trabaja en técnicas de control y regulación, simulación, planificación y programación de robots industriales y vehículos autoguiados. Ha dirigido alrededor de 20 tesis doctorales y un número elevado de tesis de máster y proyectos finales de carrera. Además está acreditado con 4 sexenios de investigación y es coautor de 3 patentes internacionales. Ha participado en proyectos de investigación europeos, de apoyo tecnológico y transferencia de resultados al tejido industrial y de cooperación educativa.



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