Entrevista con Juan Nasarre, Country Manager MathWorks Iberia

[Esta entrevista aparece publicada en el nº 556 de Automática e Instrumentación págs. 72  y 73]

MathWorks impulsa la automatización y la fabricación digital con sus plataformas MATLAB® y Simulink®. Con más de 6.500 empleados en 16 países alrededor del mundo y una fuerte presencia en el ecosistema de innovación de Euskadi, la empresa participa en BeDigital para destacar el diseño basado en modelos y la inteligencia artificial. Juan Nasarre, Country Manager MathWorks Iberia, nos revela cómo estos métodos de desarrollo están transformando el diseño mecatrónico, reduciendo tiempos de desarrollo y mejorando la calidad y eficiencia de las máquinas.

Automática e Instrumentación: ¿Quién es MathWorks, cuál es su rol, qué presencia tienen en Euskadi y por qué están en BeDigital?

Juan Nasarre: MathWorks es el líder mundial en el ámbito de software para ingeniera digital aplicado al desarrollo de maquinaria, automatización industrial y fabricación digital. Nuestras plataformas integradas MATLAB®y Simulink® ayudan a acelerar el proceso de desarrollo de gran parte del software relacionado con la máquina. Somos globales, con más de 6500 empleados en 16 países, y nuestra sede principal está cerca de Boston, en EE.UU. En Euskadi nuestra presencia abarca toda la cadena de valor, desde las universidades, pasando por los centros tecnológicos de BRTA, hasta el cliente final; además, siendo miembros de AFM y STECH, nuestra presencia era fundamental. No solo contaremos con un stand, sino que también ofreceremos una ponencia, centrada en el diseño basado en modelos (MBD, por su siglas en inglés, Model-Based Design) e Inteligencia Artificial (IA), tecnologías en las que somos reconocidos como referentes.

AeI: Es fascinante ver cómo el diseño basado en modelos con IA está haciendo evolucionar el diseño de máquinas. ¿Podría empezar explicando qué es el MBD y su importancia en la mecatrónica?

J.N.: Absolutamente. El diseño basado en modelos es esencialmente un enfoque sistemático del desarrollo de software que utiliza la simulación, la generación automatizada de código y las pruebas continuas para agilizar el proceso de diseño en el desarrollo de software. Es importante porque permite una rápida iteración y validación de  los  diseños,  reduciendo  drásticamente el tiempo de desarrollo y mejorando la calidad del producto.

AeI: Interesante. ¿Cómo ayuda el MBD a mitigar la complejidad que conlleva el contenido cada vez mayor de software en las máquinas?

J.N.: La clave de la gestión de la complejidad reside en la capacidad de modelar, simular y probar los diseños con antelación, en un proceso frecuente e iterativo. MBD facilita esta tarea permitiendo a los ingenieros crear modelos detallados de sus sistemas, importando CAD mecánico, que luego pueden utilizarse para predecir su dinámica y comportamiento. Así se pueden identificar y resolver problemas de control directamente en su ordenador de sobremesa antes de construir prototipos físicos.
 

Pero el valor del MBD va más allá de la eficiencia y reducción de costes. Facilita una colaboración más estrecha entre los equipos de desarrollo, ya que los modelos pueden compartirse y revisarse en paralelo por otros equipos, fomentando un enfoque integrado desde las etapas iniciales de diseño. Esto no sólo acelera el proceso de desarrollo al minimizar los problemas de integración, sino que impulsa la innovación al permitir más alternativas en menos tiempo, además de reducir significativamente los costes al disminuir la necesidad de prototipos físicos.

AeI: Con la llegada de la Industria 4.0, ¿cómo se reutilizan estos modelos de diseño para ofrecer servicios digitales?

J.N.: Es una gran pregunta. Los modelos desarrollados durante la fase de diseño pueden servir de base para la puesta en servicio virtual y, posteriormente, como gemelos digitales en funcionamiento, que son réplicas virtuales de los sistemas físicos. Estos gemelos permiten el mantenimiento predictivo y la optimización operativa, pudiendo ofrecer a los usuarios finales valiosos servicios digitales como la supervisión en tiempo real y la simulación de escenarios. Es una forma muy eficaz de que los fabricantes de maquinaria proporcionen servicios de valor añadido a sus clientes, reforzando así su ventaja competitiva.

AeI: ¿Qué papel desempeña la IA en el diseño basado en modelos? ¿Cuáles son los principales resultados o ventajas?

J.N.: Los resultados son bastante transformadores. Los algoritmos de control basados en IA, o en aprendizaje por refuerzo, por utilizar el término más concreto, tienen la capacidad de adaptarse “aprendiendo” de forma continuada, es decir, de supervisar y ajustar el proceso en tiempo real, lo que se traduce en una notable mejora de la calidad del producto y una reducción de los desechos, especialmente cuando hay variabilidad en la entrada, lo que resulta difícil con los algoritmos de control clásicos.
 

Además, se reduce el número de intervenciones del operario, agilizando las operaciones, haciéndolas más eficaces y reduciendo la posibilidad de errores manuales.
 

Por último, las capacidades de medición en continuo y detección de desviaciones de la IA mantienen una calidad constante, lo que demuestra las ventajas prácticas de integrar la IA en los procesos industriales.

AeI: ¿Puede compartir un ejemplo de MBD con IA en acción?

J.N.: Desde luego. Uno de nuestros clientes, Krones AG, ha desarrollado un controlador de soplado AI en una máquina embotelladora de PET y PET reciclado. Una aplicación ideal para el aprendizaje por refuerzo que ajusta dinámicamente los parámetros del proceso, como la temperatura del aire, la humedad, la transmisión de la luz y la temperatura del material, para producir botellas con estándares de alta calidad inclusive cuando el PET es reciclado los cual introduce variabilidad en las propiedades de la materia prima que no deben afecta al producto final.
 

Jens Lerche, de nuestro equipo de Ingenieros de Aplicación y experto en la metodología de Diseño Basado en Modelos e IA aplicado a mecatrónica, presentará dentro del programa Digital Talks, la historia de éxito de Krones en BeDigital el martes 4 de junio a las 11:55 horas.

AeI: Por último, ¿qué tendencias de futuro prevé en MBD y cómo deben prepararse las empresas?

J.N.: El futuro del MBD es increíblemente prometedor, con tendencias que se inclinan hacia sistemas más integrados e inteligentes que aprovechan la IA sobre los métodos de diseño clásicos y modernos. Las empresas deben centrarse en mejorar la cualificación de su plantilla en es-
tos ámbitos y adoptar una cultura de innovación continua. Adoptar metodologías ágiles y fomentar la colaboración entre disciplinas de ingeniería y valorar la experiencia acumulada como las nuevas perspectivas que pueden aportar  los  equipos más jóvenes es clave para maximizar el valor entregado al cliente y seguir siendo competitivos frente a desafíos complejos del mercado.

AeI: Gracias por compartir sus ideas. Está claro que el diseño basado en modelos no es solo una herramienta, sino un enfoque estratégico que puede redefinir para mejor la ingeniería y la construcción de máquinas.

J.N.: Por supuesto, y gracias por la oportunidad de debatir este enfoque transformador. El camino hacia el pleno aprovechamiento de MBD está en marcha, pero  los  beneficios  potenciales  para la innovación, la eficiencia y la calidad son innegables. Estaremos encantados de continuar la conversación en nuestro stand B07, situado en la zona de exposición.

[Esta entrevista aparece publicada en el nº 556 de Automática e Instrumentación págs. 72  y 73]