El IMB-CNM colabora en un proyecto con 75 instituciones de 13 países para mejorar la fiabilidad de los componentes electrónicos
Intelligent Reliability 4.0 (iRel40) es un proyecto internacional para mejorar la fiabilidad de las ECS, un "imprescindible" para cumplir las demandas del cliente y las necesidades en un entorno cada vez más complejo.
Los componentes y sistemas electrónicos (ECS) actuales son cada día más compactos y complejos, lo que hace más difícil afrontar el análisis de fiabilidad en ellos. Ahora, se requiere seguir un enfoque holístico a lo largo de toda la cadena de valor de un producto ECS, como el material, el chip, el empaque y el sistema.
Intelligent Reliability 4.0 (iRel40) es un proyecto internacional para mejorar la confiabilidad de los ECS, un "imprescindible" para satisfacer las demandas de los clientes y las necesidades de un entorno cada vez más complejo, a medida que el mundo pasa a sistemas complejos con más electrónica y autonomía en varios dominios de aplicación. Sucede con los nuevos medios de transporte y movilidad inteligente, las industrias digitales, la producción industrial o el sector energético. En este marco, y durante 3 años, iRel40 conecta a 75 instituciones de 13 países europeos, incluido el Instituto de Microelectrónica de Barcelona a través del Grupo de Dispositivos y Sistemas de Potencia.
La confiabilidad mide la frecuencia de fallas de los equipos y tiene un impacto directo en las industrias de alta tecnología, lo que resulta en pérdidas financieras directas, retraso en el lanzamiento del producto, responsabilidad y reducción de la confianza del consumidor. La iniciativa iRel40 tiene como objetivo comprender mejor estas fallas mediante el uso de Big Data Analysis (BDA), Inteligencia Artificial (IA), Machine Learning (ML), enfoques de computación en la nube y sistemas de Internet de las Cosas (IoT) para pronóstico y monitoreo de salud (PHM) para predecir la vida restante de un sistema.
"Las estrategias y nuevas metodologías desarrolladas para una prueba en línea más orientada a las aplicaciones serán fundamentales para extraer información que se procesará en la nube y extraer modelos de predicción de vida útil, para eventualmente realizar acciones de toma de decisiones y mantenimiento para aumentar la confiabilidad en el sistema final", explica Xavier Perpiñà, IP del IMB-CNM del proyecto.
La estructura de iRel40 está organizada en ocho objetivos específicos o paquetes de trabajo (WP) que cubren todos los procesos de la cadena de valor, desde el desarrollo hasta las pruebas, la estandarización y la aplicación. Aparte de los de gestión y difusión, cada WP se ocupa de los siguientes elementos: especificaciones y requisitos, modelado / simulación (siguiendo enfoques basados en datos o de Física de fallas y pruebas). Se dedicará un WP específico para mostrar cómo los avances realizados en el proyecto mejorarán la confiabilidad del producto final a través de pilotos industriales específicos y casos de uso de aplicaciones en escenarios de aplicación final.
"El IMB-CNM cubre todos los aspectos relacionados con las mediciones locales a nivel de matriz y participa en los WPs enfocados en especificaciones, modelado / simulación y pruebas orientadas a aplicaciones con el objetivo de fabricar placas de inducción más fiables", añade Perpiñà.
Nuevas aplicaciones y optimización de fábricas
Los métodos y procesos desarrollados para mejorar la confiabilidad se verificarán en dieciséis casos de uso reales de los campos de la energía, el transporte y la industria, así como en otros dieciocho pilotos industriales.
"Nuestro objetivo es mejorar los procesos de producción en microelectrónica con la ayuda de métodos ópticos y sensores, para reducir la tasa de fallas en la producción, mejorar la calidad y finalmente lograr la máxima confiabilidad para los nuevos productos", dice el coordinador del proyecto Klaus Pressel de Infineon (como se indica en su comunicado de prensa).
Fortalecimiento de Europa como ubicación comercial y comunidad de confiabilidad
El objetivo de iRel40 es generar una comunidad de fiabilidad paneuropea sostenible. La iniciativa engloba contribuciones de instituciones de investigación, universidades y empresas de la industria tecnológica. El IMB-CNM participa junto a más de 70 instituciones internacionales.
Este proyecto colaborativo garantizará alrededor de 25.000 puestos de trabajo altamente cualificados en Europa a través de sólidas asociaciones e inversiones en innovación. La Unión Europea está financiando iRel40 dentro del alcance del programa ECSEL (Componentes y sistemas electrónicos para el liderazgo europeo). La financiación procedente de España correrá a cargo de la Agencia Española de Investigación (AEI). El proyecto tendrá una duración de tres años y está previsto que finalice en abril de 2023.