SIMULATE — Modelos híbridos que llevan la microfabricación láser de laboratorio a planta

Arquitectura de simulación multiescala que combina física, datos e IA para predecir el comportamiento del material y ajustar el proceso de fabricación en tiempo real.

El reto

Sin predicción fiable, la microfabricación láser no sale del laboratorio.

La microfabricación láser permite funcionalidades ópticas, radiativas y estructurales imposibles de alcanzar con otras tecnologías. Pero el salto al entorno productivo sigue frenado: la interacción láser-material combina fenómenos ultrarrápidos y termomecánicos a escalas muy distintas, y los modelos tradicionales o son demasiado lentos para operar en planta o demasiado simples para ser fieles.

"SIMULATE nos planteó demostrar que simulación física avanzada e inteligencia artificial pueden convivir en una misma arquitectura, con criterio, sin sacrificar rigor ni velocidad."

Iker Barrena — Director de Hispavista Labs

Datos del proyecto

Consorcio

Tekniker (líder), Ikerlan, UPV/EHU, Maier Technology Center, Hispavista Labs

Periodo

Abril 2025 – Diciembre 2026 (21 meses)

Rol HVLabs

Pipeline de datos heterogéneos e integración de modelos híbridos

Financiación

Gobierno Vasco — Programa ELKARTEK

Tolerancia de microfabricación objetivo

< µm

Timeline del proyecto

21 meses, de la definición al modelo operativo

La investigación se organiza en fases encadenadas que permiten validar cada bloque antes de escalar al siguiente.

1 – 12 Meses

Definición

Arquitectura de modelos y pipeline de datos

4 – 17 Meses

Modelos micro-proceso

Alta fidelidad en interacción láser-material

10 – 21 Meses

Modelos macro-proceso

Escalado a nivel de componente completo

15 – 21 Meses

Validación en casos de uso

Funcionalidad óptica y radiativa en industria

La solución

Cuatro componentes encadenados que convierten simulación física en decisión operativa

Pipeline de datos heterogéneos

Estructura, filtra e integra datos procedentes de simulaciones físicas, modelos numéricos y caracterizaciones experimentales bajo un protocolo común. Sin esta capa, cada modelo habla su propio idioma.

Modelos híbridos PINN + ROM + subrogados

Redes neuronales informadas por la física, modelos de orden reducido y modelos subrogados conviven en un único marco. Cada técnica aporta lo que hace mejor; la arquitectura garantiza que trabajen juntas.

Simulación multiescala micro-macro

Estrategias que trasladan las predicciones obtenidas a escala micrométrica hacia simulaciones a nivel de componente, preservando la coherencia física entre niveles.

Modelos operacionales para control de proceso

Capa final que traduce la simulación en parámetros ajustables en tiempo real: potencia, frecuencia y estrategia de escaneo del láser.

Por qué te importa

Lo que aprendemos aquí se aplica a cualquier proceso de fabricación de precisión

SIMULATE no es solo un proyecto de microfabricación. Es la demostración de que la simulación física rigurosa y la inteligencia artificial pueden coexistir con un objetivo común: decisiones fiables en tiempos compatibles con la planta.

01

Física y datos en la misma arquitectura

No elegimos entre modelos interpretables y modelos precisos. Diseñamos sistemas donde ambos refuerzan sus fortalezas.

02

Del laboratorio a planta sin saltos

Cada fase valida su bloque antes de escalar. El conocimiento viaja con el sistema; no se pierde en la transición.

03

Conocimiento que permanece en tu equipo

La arquitectura, el método y el criterio son transferibles. No dependes de una caja negra para seguir operando.

Casos de éxito