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Industria 4.0 para el cultivo de plantas

Fraunhofer IME cultiva plantas bajo condiciones controladas y luego las altera bioquímicamente para que produzcan medicamentos

Industria 4.0 para el cultivo de plantas

La optimización de un proceso de producción en curso es muy difícil, pero eso es exactamente lo que están trabajando tres institutos Fraunhofer. En el nuevo centro de alto rendimiento de Fraunhofer "Networked, Adaptive Production" en Aachen, están construyendo un entorno de producción completamente conectado en red donde los investigadores pueden desarrollar nuevas técnicas de diagnóstico y pronóstico para la fabricación. El objetivo es permitir la producción de productos sofisticados en muchas industrias diferentes.

"Estamos aplicando la digitalización y la creación de redes a la fabricación real", dijo Thomas Bergs, gerente general del Instituto Fraunhofer de Tecnología de Producción IPT. "Equipamos las plantas con numerosos sensores que transmiten continuamente datos de medición a una base de datos de forma inalámbrica a través del próximo estándar de comunicación móvil 5G".

Los datos se almacenan en una nube especialmente desarrollada llamada "Virtual Fort Knox", donde se procesa y analiza mediante algoritmos y aplicaciones diseñados a medida.

Una característica especial del centro de alto rendimiento: todos los datos de producción y sensores para cada producto se almacenan individualmente en un Digital Twin. En caso de fallo, los trabajadores miran el historial del proceso y extraen los datos que causaron el error, optimizando así el proceso.

Para demostrar la diversidad de la producción adaptada y en red, el Instituto Fraunhofer para Tecnología de Producción IPT, el Instituto Fraunhofer para Tecnología Láser ILT y el Instituto Fraunhofer para Biología Molecular y Ecología Aplicada IME colectivamente construyeron dentro del centro de rendimiento seis instalaciones para aplicaciones piloto, incluyendo una para extraer medicina de las plantas. El seguimiento y análisis de la historia del producto también juega un papel especial en la cultivo de plantas.

El Fraunhofer IME cultiva plantas bajo condiciones controladas y luego las altera bioquímicamente para que produzcan medicamentos. Luego cosechan las plantas y, en el paso final, extraen y aíslan las sustancias activas. Sin embargo, las plantas crecen a diferentes velocidades y producen diferentes niveles de sustancias activas, por lo que es útil hacer un seguimiento de la historia de las plantas con el fin de analizar con precisión las condiciones de crecimiento y las tasas de producción de estas sustancias.

"Así es como podemos determinar bajo qué condiciones las plantas son especialmente productivas y luego ajustar el proceso en consecuencia", dijo Johannes Buyel de Fraunhofer IME. "Llevamos a cabo análisis exhaustivos de big data para encontrar y controlar los parámetros correctos que influyen en la producción de sustancias activas".

Los investigadores de Fraunhofer presentan sus conceptos para producción adaptada y en red en HANNOVER MESSE del 23 al 27 de abril de 2018 en el Stand C22 en el pabellón 2. La pantalla es especialmente interesante para los representantes de la industria que desean conectar sus propias tecnologías en un centro de alto rendimiento o desarrollarlo ellos en la dirección de Industrie 4.0. "El potencial de la producción adaptable y en red no tiene límites. Queremos formar asociaciones con diversas industrias", dijo Bergs.

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