MM Vol. 26 Ed. 6 Diciembre 2021 / Enero 2022 by Axioma B2B Marketing

CONTENIDO

M ETA LM ECÁ NICA

Cortesía: Ferrotérmicos

HISTORIAS EN METAL

Innovación en tratamientos térmicos de calidad para responder a nuestros mercados.

Cortesía: Worldsteel

PORTADA

Una charla con Julián Rivera de Ferrotérmicos en Colombia sobre las nuevas capacidades que prometen impulsar la fabricación de moldes de calidad en el país.

Sostenibilidad del acero: Un motor de la innovación La sostenibilidad del acero es una cuestión cada vez más importante para el mundo. Los productos y aplicaciones del acero, junto con sus avances en materia de sostenibilidad, también contribuyen a que otras industrias sean más sostenibles.

KNOW HOW

Sistemas inteligentes de sujeción de herra mientas: Un paso más hacia la Industria 4.0 MMI quiere resaltar algunos de los productos de sujeción pensados para los talleres que incursionan en la industria 4.0.

Cortesía: Timtos

EVENTOS

27 28

Celebración simultánea de las dos ferias de máquinas.

TIMTOS y TMTS se celebrarán al mismo tiempo en la Taipei, del 21 al 26 de febrero de 2022.

ZOOM

Transformando la industria mexicana de herramentales

Metalmecánica Internacional entrevistó a Alfonso Peña, director general del Clúster de Herramentales de Nuevo León (México), para conocer las iniciativas de este clúster y hablar sobre el mercado.

GESTIÓN DE PRODUCCIÓN

Avances importantes en len guaje umati para maquinaria.

Metalmecánica Internacional, (ISSN 0124-3969) Impresa en Colombia, se publica seis veces al año en febrero, abril, junio, agosto, octubre y diciembre, por B2B Portales, Inc., con oficinas en 6355NW 36 Street, Suite 302 Miami, FL. 33166 – USA. Publicación editada en Bogotá, D.C., Colombia, Cll 73 No. 10-83 Torre C Piso 4. Actualice su dirección en www.metalmecanica.com/suscripciones

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EDITORIAL

M E TA L M ECÁN ICA

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SIGUIENDO EL EJEMPLO

Vol. 26 Edición No. 6 - Diciembre 2021 / Enero 2022 ISSN 0124-3969 –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– OFICINA PRINCIPAL C/O MMCO 2155 Coral Way Miami, FL 33145 EEUU EDICIÓN DE LA PUBLICACIÓN Calle 73 # 10-83 Torre C Piso 4 - Bogotá, Colombia –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– DIRECTOR DE CONTENIDO Dr.-Ing. Miguel Garzón • miguel.garzon@b2baxioma.com COLABORAN EN ESTA EDICIÓN Jesus David Chaux, Dr.-Ing. Laura Flórez, Verónica Alcántara, Sofía Posada Cerón CONSEJO EDITORIAL Instituto Queretano de Herramentales y Clúster de Plásticos de Querétaro

de las acerías

Dr.-Ing. Miguel Garzón Editor Revista Metalmecánica miguel.garzon@b2baxioma.com

uise dedicar el artículo de portada de esta última edición del año a la fabricación sostenible del acero: Nuestra materia prima por excelencia en el mundo metalmecánico. Con cifras tan dicientes como las de la Asociación Internacional de la Energía (IEA) según las cuales el sector siderúrgico es responsable directo de cerca de una cuarta parte de las emisiones industriales de CO2 y del 7% del sistema energético total del mundo, es apenas lógico que comencemos a analizar lo que ellos están haciendo para reducir su huella ambiental. Desarrollos interesantes en el procesamiento de acero “verde”, producido con menores emisiones de CO2 intercambiando el uso de coque por el del hidrógeno en los altos hornos, son apuestas muy interesantes que seguiremos en detalle durante nuestras próximas ediciones. Este tipo de desarrollos destinados a un menor consumo energético y a potenciar la circularidad de los productos metalmecánicos se ven a lo largo de toda la cadena de producción hoy en día. Se ven herramientas fabricadas con aceros verdes, software CAM que ayudan a optimizar tiempos de mecanizado, y que reduce no solo el desgaste de las herramientas, sino el consumo energético de las máquinas, programas de reciclaje de materias primas y herramientas de corte. Todo esto enmarcado en software con la capacidad de mejorar la trazabilidad de los productos manufacturados hasta el punto de su recuperación y reciclaje. Ejemplos reales de aplicaciones además de la tecnología que está detrás de todo esto, será parte fundamental del contenido del evento SMART PRODUCTION, organizado por la revista Metalmecánica para los próximos 23 y 24 de Marzo de 2022. Hemos invitado panelistas de lujo, para que nos hablen desde el punto de vista de las agremiaciones, de la academia, de los talleres reales y desde los proveedores de tecnología, cómo debemos enfrentar esta nueva manera de trabajar, en la que la optimización de nuestra producción debe tener como objetivo acompañante la sostenibilidad. Con respecto al contenido de nuestra edición, tenemos ejemplos muy interesantes de productos fabricados por fusión directa de polvos con láser, en los cuales se aplica en todo su esplendor la metodología de Diseño para Manufactura para reducción de peso y mejora de desempeño. No dejen tampoco de leer nuestra historia destacada sobre Ferrotérmicos, un taller localizado en Colombia, que ha desarrollado tecnología muy interesante para prestar servicios de tratamientos térmicos para aceros especiales, algo que definitivamente era necesario en esta región de Latinoamérica para permitir la fabricación de herramental de mejor calidad. MM

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ACTUALIDAD INDUSTRIAL

Ing. Oscar Albin, Ex-presidente ejecutivo de la INA. Cortesía: INA

OSCAR ALBÍN SE RETIRA TRAS 10 AÑOS

al frente de la INA

El ingeniero se retira del cargo como presidente ejecutivo, para atender asuntos personales. Alberto Bustamante tomará el puesto de manera interina.

a presidenta del Consejo Directivo de la Industria Nacional de Autopartes (INA) confirmó el pasado 22 de octubre de 2021 mediante comunicado de prensa que el Ing. Óscar Albín Santos se retira de su cargo como Presidente Ejecutivo de la INA. “Hacemos de su conocimiento que tras 10 años de estar al frente de la Industria Nacional de Autopartes, A.C. (INA) como presidente ejecutivo, el Ing. Óscar Albín Santos, se retira de este encargo conferido por el consejo directivo de la asociación, para atender asuntos propios que requieren de su entera atención, por lo que el Lic. Alberto Bustamante, toma el puesto de presidente ejecutivo Interino” dio a conocer la organización a través del comunicado. Albín Santos, quien es ingeniero mecánico egresado del Tecnológico de Monterrey, fue nombrado presidente de la INA por el consejo de delegados a finales de noviembre de 2011, y asumió el cargo en enero de 2012, en sustitución de Agustín Ríos Matence. La INA le agradeció al ingeniero Albín, por su labor y entrega a la industria de autopartes. Además de su experiencia y profesionalismo para impulsar el crecimiento de la asociación “todos los que conformamos la Industria Nacional de Autopartes, AC – INA y su consejo directivo, le deseamos todo el éxito en esta nueva etapa y agradecemos por todo su valioso legado y entrega, ya que su aporte, experiencia y profesionalismo, fueron clave para el crecimiento de la asociación, pero principalmente del propio sector”. Alberto Bustamante quien tomará el puesto de manera interina, se ha desempeñado como director adjunto de la INA, además es integrante de la mesa directiva de la Confederación de Cámaras Industriales (Concamin) y presidente de la Rama Automotriz del Instituto Mexicano de Ejecutivos en Comercio Exterior (IMECE). MM

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ACTUALIDAD INDUSTRIAL

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También en el Bajío, pero en el estado de Aguascalientes, pese al retraso en la construcción debido a la pandemia, se llevó a cabo la inauguración de la planta de la alemana Continental, que fabricará componentes electrónicos automotrices como antenas inteligentes, unidades de control de iluminación y control de pruebas. La inversión en la planta fue de 52 millones de euros, parte de estos se destinaron a equipar las instalaciones con 197 máquinas especializadas. En principio, se empleó a 200 personas, pero se prevé llegar a 1,000 plazas laborales. El estado de Morelos, también cierra el tercer trimestre del año con la inauguración de la ampliación de la planta de Bridgestone en Cuernavaca. La inversión fue de USD 100 millones y le permitirá producir un millón de llantas adicionales al año, para llegar a 7 millones de unidades.

PROVEEDORAS AUTOMOTRICES

inician operaciones en México Importantes inversiones en instalación y ampliación de proveedores de autopartistas dinamizan el sector

USD

100 millones invertirá Bridgestone para producir 1 millón de llantas adicionales al año

uerétaro es uno de los estados más dinámicos en el sector automotriz y acaba de recibir el anunció de inversión de Kloechner Metals, proveedor de metales para automotriz, entre otras industrias. Se espera que inicie operaciones en la primavera de 2022. Esta segunda planta de la compañía en el país requerirá una inversión de USD 8 millones. Kansas City Southern (KCS) en colaboración con Suministros Industriales Potosinos (Sipsa) y TransDevelopment Group (TDG) construirá una terminal de última generación para el envío de vehículos terminados. El Centro de Distribución de Vehículos Central Bajío de KCS acelerará los tiempos de respuesta de vagones que van y vienen entre Estados Unidos y México, con lo que procesará alrededor de 10,000 vehículos y mejorará la disponibilidad de vagones de ferrocarril en la región.

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OTRAS INVERSIONES La empresa de empaque SIG colocó la primera piedra de lo que será su primera planta en América del Norte, la cual incluirá los procesos de impresión, corte y acabado de envases de cartón. La inversión asciende a 1,600 millones de pesos y generará 200 empleos e iniciará operaciones en 2023. Safran, la compañía aeronáutica francesa, también inauguró su segunda planta, Safran Cabin, en Chihuahua, cuya inversión fue de USD1.8 millones. Esta fabricará galerías MAXflex en tres tamaños y 94 configuraciones para aviones Boeing 737. En su primera etapa generará 180 empleos. En Nuevo León, Vertiv, proveedor global de infraestructura crítica digital, informó que instalará un centro de producción y servicio que incluirá una planta de fabricación, un laboratorio de pruebas y una oficina GBS (global business services). Planea comenzar operaciones en el primer trimestre de 2022. Otra empresa que llega a instalarse a México es la danesa LTP Group, que fabricará muebles para atender el mercado norteamericano. La nueva planta estará en el Parque Industrial Amistad, en Ramos Arizpe, Coahuila. No se dieron a conocer más detalles de la inversión. MM

ACTUALIDAD INDUSTRIAL

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Foto: Shutterstock

DESPEGUE DE LA INDUSTRIA

automotriz se prolongará hasta 2024

que hemos enfrentado los últimos meses: disminución de inventario para ofrecer al público y, por otro lado, un consumo que tampoco está llegando a los niveles prepandemia”, subrayó Rosales. Por otro lado, Rosales explicó que, de la estimación de un millón 80 mil vehículos ligeros nuevos esperada para

El sector considera que todavía persiste la incerti dumbre sobre la recuperación de la industria.

n la conferencia de prensa conjunta del mes de octubre entre la AMIA y la AMDA, los directivos reconocieron que la industria automotriz va a recuperar las condiciones prepandemia hasta 2024. Fausto Cuevas Mesa, director general de la AMIA, comentó que el desabasto a nivel global de semiconductores originada por el COVID-19, nuevamente llevará a la industria a cerrar el año en cifras de producción y exportación negativas, siendo incluso inferiores a las de 2020. “Estimamos cifras cercanas a lo sucedido el año pasado, pero muy probablemente por debajo a lo que sucedió en 2020, con una disminución estimada entre 4,7% y 5%”, explicó. Sin embargo, señaló que la caída de la producción de vehículos no solo se le atribuye a la crisis de semiconductores, sino que la desaceleración en la oferta y demanda de automóviles también está afectando la recuperación del sector. Guillermo Rosales, director general adjunto de la AMDA, dijo que persiste la incertidumbre en el sector, ya que las redes de distribución no tienen información suficiente para una perspectiva clara de lo que van a tener disponible en sus pisos de venta en noviembre, diciembre e inicios de 2022. “De manera general, consideramos que nuestro mercado seguirá estando impactado por las circunstancias

Guillermo Rosales, director general adjunto de la AMDA y Fausto Cuevas, director general de la AMIA

comercializar este año, ahora la cifra se ha reducido a un millón. La diferencia de 80 mil unidades es la que se atribuye a la crisis de semiconductores. La diferencia entre el estimado de un millón 80 mil unidades para 2021 y el nivel prepandemia de un millón 317 mil unidades en 2019, “es atribuible a que no se ha recuperado en términos económicos la capacidad de demanda de los consumidores y, eso es lo que estamos estimando que será hasta 2024”, comentó Rosales. Además, Cuevas comentó que, por cumplimiento a la Ley Federal de Competencia Económica, no se tiene la información de las automotrices de cuántos autos están terminados o por terminar, así como en el caso de inventarios. Se prevé que el desabasto de semiconductores se extenderá hasta la segunda mitad de 2022, mientras que la normalización de producción automotriz será posible a finales del 2022 o inicios de 2023. Si se cumple lo estimado, el 2021 sería el cuarto año de retrocesos del sector. En 2018 la producción cayó 0,4%, en 2019 2,7% y en 2020 20,2%. MM

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KNOW HOW

SISTEMAS DE SUJECIÓN

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sistema de medición inteligente. Aunque estos mandriles fueron lanzados inicialmente en 2007, este año se hizo el lanzamiento de un sistema mejorado que integra capacidades de monitoreo de condición del proceso a un diseño de bajo peso basado en una estructura híbrida de aluminio, fibra de carbono y acero. Según la compañía, esto reduce costos de procesamiento y asegura una mayor vida útil de la máquina. Esto es posible gracias a la menor inercia del producto, las propiedades de amortiguación y una mejor dinámica de mecanizado combinada con un bajo consumo de energía. El diseño de la línea IQ se enfoca en facilitar la transición de los talleres hacia la Industria 4.0. Los sensores integrados trabajan con una tecnología de transmisión de información y energía sin contacto hacia el controlador, donde los datos son analizados. La medición se hace desde un punto de referencia y en caso de encontrar alguna desviación, el sistema alerta al usuario e inicia la corrección. Entre los datos que los sistemas IQ pueden medir están el diámetro de la pieza, temperatura, velocidad de rotación y la fuerza de sujeción de la pieza. El procesamiento de datos tiene lugar en el control o en el ordenador principal y se visualiza a través del panel de la máquina.

Sistema de monitoreo de condición TOPlus IQ. Cortesía: HAINBUCH

SISTEMAS INTELIGENTES DE SUJECIÓN DE HERRAMIENTAS: Un paso más hacia la Industria 4.0 en su taller Por: Equipo editorial MMI

Tras una exitosa presentación de HAINBUCH durante la pasada feria TECMA 2021 en Ciudad de México, la revista MMI quiere resaltar algunos de sus productos pensados para implementar la Industria 4.0 en los talleres metalmecánicos.

on más de 70 años de trayectoria, esta compañía alemana está enfocada en el diseño y manufactura de soluciones de sujeción para máquinas herramienta. Según Rodrigo Arriaga, representante Inside Sales de HAINBUCH para Latinoamérica, sus productos se utilizan en la región principalmente en la industria automotriz, pero también se aplican en otras como la aeroespacial, médica y de defensa. El diseño de mandriles y sistemas de sujeción de pieza es la actividad principal de la empresa. Los diseños incluyen el clásico modelo circular y un diseño propio con geometría hexagonal. Para aplicaciones de producción inteligente, el diseño de mandriles y chucks IQ integra un

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La implementación de sistemas de sujeción con sensórica que mida parámetros de procesamiento incrementa la seguridad y trazabilidad de la producción.

TRAZABILIDAD DE LA FUERZA DE SUJECIÓN DE CADA PIEZA La compañía alemana cuenta también con un modelo actualizado de sus dispositivos de medición de fuerzas, en este caso, un diseño modular denominado TESTit. El uso de dispositivos de medición de fuerzas en procesos de maquinado promueve procesos más seguros. HAINBUCH asegura que los clientes no pueden permitirse trabajar con valores teóricos de fuerzas de sujeción y tirado. Fuerzas muy altas pueden deformar los productos, muy bajas, en su lugar pueden causar resultados catastróficos. La norma DIN EN 1550 especifica que la fuerza estática de sujeción se debe medir en intervalos regulares. Con este dispositivo, que puede medir las fuerzas tanto para diámetros externos como internos, se cumple y supera la norma. La innovación del modelo es su división en dos módulos, el módulo IT, que es la unidad básica; y el módulo TEST, que permite añadir diferentes aplicaciones de medición. Un aspecto para resaltar de este módulo de medición es que puede ser usado en el estado estacionario del dispositivo de agarre y cuando está en movimiento. Los rangos de medición de fuerzas van desde 10 hasta 225 kN con una resolución de ± 5 kN.

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SISTEMAS DE SUJECIÓN

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AUTOMATIZACIÓN DE LÍNEAS DE PRODUCCIÓN En la misma línea de mandriles de sujeción, la empresa presentó la línea Automated Change AC Line, una línea automatizada de cambios de mandriles y chucks. Esta solución permite que los equipos trabajen por más tiempo y se ubiquen según la tarea requerida automáticamente, reduciendo de esta manera los costos de producción. La línea de cambio automatizada puede trabajar con los mandriles y chucks TOPlus AC y SANNTOP AC. Estos permiten el trabajo del equipo con diferentes diámetros, perfiles y longitudes de agarre. Algunas de las ventajas de este equipo son la posibilidad de cambio automático de la herramienta con o sin parada final de la pieza, la ejecución confiable de procesos que se han ejecutado previamente y un resultado de manufactura eficiente y flexible. SISTEMAS DE REFERENCIAMIENTO Y POSICIONAMIENTO DE PIEZAS DE TRABAJO “El enfoque de la marca siempre es aligerar la carga y dificultad de tener el equipo correcto en la máquina correcta. HAINBUCH está enfocado en la versatilidad y facilidad de cambio de modelo sin sacrificar la precisión en el equipo”, comenta Rodrigo Arriaga. Con base en este propósito

Sistema de agarre TOROK CFK IQ con fibra de carbono que ahorra 70% en peso con respecto a un diseño completamente en acero. Reduce consumo energético y desgaste de la maquinaria, incrementando sostenibilidad de la producción. Cortesía: HAINBUCH

es que la firma ha lanzado un nuevo modelo de posicionadores de piezas, CENTREX duo, el cual brinda confia-

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KNOW HOW

bilidad a los procesos de maquinado gracias a su alto grado de repetibilidad menor a 0.003 mm. El equipo es de fácil manejo e integración a los sistemas del cliente, incluso cuando se tiene un espacio reducido para su instalación. Según la firma, CENTREX duo supera a los pines de centrado tradicionales gracias a su diseño cónico. Con este modelo cónico se facilita el manejo y se reduce el desgaste y la inclinación al unir las piezas. Se compone de dos partes, el bushing de posicionamiento y el posicionador. La fuerza de retroceso mínima aumenta a medida que se aumenta la cantidad de posicionadores incorporados al sistema, en este caso, los dispositivos de posicionamiento permanecen libres de fuerzas transversales. Su temperatura de operación máxima es de 80°C. ¿Por qué funcionan? Principalmente, la inclinación dada en los posicionadores permite que el ensamblaje de las piezas sea fácil y rápido, disminuyendo el desgaste, adicionalmente, el modelo tiene unos balines metálicos que dan la precisión y repetibilidad a los procesos, y gracias al caucho vulcanizado que los acompaña se mejora el agarre. Algunas de las aplicaciones típicas de estos elementos son en soportes de piezas de trabajo en centros de ensamblaje o en bases para equipos de manufactura aditiva. MM

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MANUFACTURA ADITIVA

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EL CONCEPTO DE DISEÑO PARA MANUFACTURA llevado a la realidad En Formnext 2021, que tuvo lugar en Frankfurt, Alemania entre el 16 y el 19 de noviembre pasados, GF Machining Solutions mostró su experiencia en "Diseño para manufactura" y cómo su combinación de soluciones puede mejorar una cadena de fabri cación completa Ejemplo de la experiencia de GF Machining Solutions en "Diseño para manufactura" en AM. Cortesía GF

l ecosistema AM (Manufactura Aditiva, por su sigla en inglés) de GF Machining Solutions, que se muestra en Formnext, es una solución llave en mano para la producción de piezas fabricadas aditivamente 24 horas al día, 7 días a la semana, desde la capacitación del operador hasta la producción en serie. Esta solución integral aumenta la capacidad de producción y el rendimiento y se puede integrar fácilmente con equipos de fabricación convencionales. Consiste en sistemas Direct Metal Printing (DMP), diseñados para la producción en serie de piezas de alta calidad, la innovadora máquina de electroerosión por corte de hilo horizontal CUT AM 500, System 3R Tooling for AM para mejorar la productividad y flexibilidad, Soluciones de fresado para operaciones de acabado, el software todo en uno 3DXpert y los parámetros de Laserform.

Los desarrollos recientes en las impresoras 3D de metal DMP Flex y Factory 350 han llevado a una mayor productividad y calidad al tiempo que reducen la variabilidad y los costos de producción. Los dos láseres de las máquinas ayudan a reducir el tiempo de construcción hasta en un 50% y reducen el costo. Estas últimas incorporaciones a la cartera de DMP, desarrolladas junto con 3D Systems, socio de GF Machining Solutions, mantienen los beneficios de las configuraciones de un solo láser, incluido el uso de aplicaciones flexibles, módulos de construcción de intercambio rápido (DMP Flex 350 Dual) y reciclaje de polvo integrado (DMP Factory 350 Dual). La DMP Flex 350 Dual y la DMP Factory 350 Dual pueden ayudar a acelerar la innovación para una variedad de aplicaciones, incluidos dispositivos para los segmentos médico y aeroespacial, turbomáquinas, semiconductores y dispositivos para automoción y deportes de motor.

Los sistemas mostrados por la compañía suiza en la Formnext permiten dar un paso más allá hacia la realidad de fabricar piezas reales de gran tamaño con un diseño pensado para la manufactura aditiva.

DMP Flex 350 Dual incrementa la productividad y la calidad, reduciendo variabilidad y costos de producción. Cortesía: GF

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Otro punto a destacar de GF Machining Solutions en Formnext fue el módulo de impresión removible (RPM) de DMP Factory 500, una solución de impresión 3D de metal optimizada para el flujo de trabajo para una escalabilidad masiva, piezas repetibles de alta calidad, alto rendimiento y bajo costo total de propiedad, que produce piezas con

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MANUFACTURA ADITIVA

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un volumen de fabricación de hasta 500 x 500 x 500 mm (altura incluida la placa de fabricación). Existe una clara necesidad en el mercado de que las impresoras más grandes puedan producir piezas más grandes. Sin embargo, los desafíos relacionados con esto son mucho más complejos que los relacionados con las máquinas de tamaño medio (por ejemplo, la gran cantidad de polvo necesaria, la manipulación de piezas pesadas, la gestión cuidadosa del equilibrio y la superposición del láser y una alta estabilidad del proceso necesaria) . En Formnext, la empresa de origen suizo mostró múltiples piezas AM únicas, impresas con la mejor calidad alcanzable y abordando los desafíos tradicionales. Las piezas son un intercambiador de calor aeroespacial y un componente satélite construido en aluminio, un componente de turbina de gas industrial optimizado (IGT, por su sigla en inglés)

construido en Hastelloy, una paleta trasera de turbina impresa en Inconel y una pieza de demostración única de petróleo y gas impresa con un espesor de capa de 120 µm. Esta última aplicación muestra una mejora drástica de la productividad sin agregar más láseres, al tiempo que mantiene una calidad de pieza muy alta. En el stand, la empresa presentó aplicaciones que destacan los beneficios del ecosistema GF para manufactura aditiva (AM). Hubo cuatro aplicaciones diferentes con su proceso de fabricación completo, incluidas todas las tecnologías aditivas y sustractivas relevantes. Se trató de un turbocompresor para la Fórmula 1 (foto principal de esta nota), implantes de hombro y un molde de pipeta para el segmento de atención médica, al igual que un segmento de molde de neumáticos, que se construye con un enfoque único para reducir los costos de fabricación. El

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La impresión de grandes componentes IGT (Turbinas industriales de gas) representa desafíos clave. Impresa en una nueva DMP Factory 500. Cortesía GF

inserto del molde de la pipeta se ha impreso en el material Boehler AMPO M789, una nueva aleación desarrollada conjuntamente con 3D Systems. Es un acero de trabajo en frío, duro y resistente a la corrosión. MM

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SOSTENIBILIDAD DEL ACERO:

Un motor de la innovación Foto: Worldsteel

El interés es creciente por parte de los inversionistas de los grandes grupos industriales por la sostenibilidad de los procesos. Específicamente para las acerías el objetivo de descarbonización, aunque es técnicamen te alcanzable, tiene grandes implicaciones estratégicas y económicas. La revista MMI comenzará una serie de artículos tratando esta temática crucial para la industria Metalmecánica. Por: Jesus David Chaux

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a sostenibilidad del acero es una cuestión cada vez más importante para el mundo. Los productos y aplicaciones del acero, junto con sus avances en materia de sostenibilidad, también contribuyen a que otras industrias sean más sostenibles. Sin embargo, la gran preocupación es que la producción de acero sigue siendo una actividad intensiva en CO2 y energía. En otras palabras, el sector del acero sigue siendo un importante contribuyente al cambio climático, un factor que amplifica las amenazas económicas, medioambientales y sociales. Según la Asociación Internacional de la Energía (IEA), el sector siderúrgico es responsable directo de 2,6 gigatoneladas de emisiones de dióxido de carbono (Gt CO2) al año, lo que representa aproximadamente una cuarta parte de las emisiones industriales de CO2 y el 7% del sistema energético total del mundo. Además, representa 845 megatoneladas de petróleo equivalente (Mtoe) anual de consumo energético a nivel mundial, lo que equivale al 20% del uso de energía industrial y el 8% del uso total de energía final. Esto convierte al sector en el segundo mayor consumidor de energía industrial, después del sector químico.

EL IMPULSO A LAS INVERSIONES TECNOLÓGICAS Se prevé que el sector siderúrgico necesite más de 30.000 millones de dólares anuales de inversión para satisfacer la creciente demanda de acero en los próximos 30 años, y así mantener las instalaciones existentes. Sin embargo, la transición de la base mundial de activos siderúrgicos a tecnologías sostenibles requerirá una inversión adicional de 6.000 millones de dólares anuales. Actualmente, existe un creciente interés público y de inversores por la sostenibilidad. Por ejemplo, el Grupo Institucional de Inversores sobre el Cambio Climático, una red mundial con más de 250 inversores y más de 30 billones de dólares en activos gestionados, ha aumentado las expectativas de que la industria del acero salvaguarde su futuro frente al cambio climático. Al mismo tiempo, la empresa de inversión global BlackRock ha confirmado su compromiso con el desarrollo de negocios ambientalmente responsables e inversión sostenible.

La descarbonización debe ser una prioridad absoluta para seguir siendo económicamente competitivo y conservar la licencia de la industria para operar.

La misión es clara. La humanidad necesita reducir las emisiones en un 50% en esta década y alcanzar las emisiones netas cero en 2050 para limitar el aumento de la temperatura global a 1,5°C. Estudios recientes estiman que aproximadamente el 14% de las empresas de la industria siderúrgica pueden desaparecer si no son capaces de alinearse con los tres pilares interconectados de la sostenibilidad: progreso social, equilibrio medioambiental y crecimiento económico. Sin embargo, más allá de ser una preocupación, lograr la sostenibilidad del acero también puede verse como una gran oportunidad para impulsar la inversión en desarrollo tecnológico, generación de empleo e industrias sostenibles. De esta manera, la sostenibilidad del acero puede convertirse en un motor de innovación para el mundo.

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Las empresas que representan cerca del 60% de la producción de acero crudo del mundo han tenido fluctuaciones de inversión (5.8 a 10% del revenue) en procesos y productos en los últimos años. Sin embargo, la mayoría de estas ya fijaron objetivos compatibles con cero emisiones netas, por lo que aumentarán las inversiones en los próximos años. La descarbonización debe ser una prioridad absoluta para seguir siendo económicamente competitivo y conservar la licencia de la industria para operar. Por otro lado, el uso de hidrógeno en el sector siderúrgico crecerá hasta los 1.200-1.800 TWh/año en 2050, y en última instancia procederá de fuentes de energía con cero emisiones de carbono. La demanda de electricidad, tanto para generar volúmenes suficientes de hidrógeno verde como para satisfacer las necesidades de una base de activos cada vez más electrificada, aumentará entre 11 y 13 veces por encima de los niveles actuales. Esto sugiere una inversión cercana a los 2 billones de dólares (el 3% de la inversión total prevista en generación, transmisión y distribución de electricidad en una economía neta cero). En las zonas en las que no se disponga de electricidad con cero emisiones de carbono a precios competitivos, las instalaciones de captura de carbono tendrán que ampliarse rápidamente, ya que se necesitará el almacenamiento de 440-620 Mt de CO2 al año antes de 2050.

La producción de hidrógeno verde para su utilización en la fabricación de acero de aumentar considerablemente, para responder a la creciente demanda esperada de este material en las próximas décadas. MEJORAS EN LOS PUESTOS DE TRABAJO La industria siderúrgica emplea a unos 6 millones de personas en todo el mundo y se calcula que es la fuente de unos 43 millones de empleos adicionales en otros sectores. El aumento de la automatización, la digitalización y la electrificación de los procesos hará que en los próximos años aumente la media actual de 6,89 días de formación por empleado para afrontar estos retos tecnológicos. La salud y seguridad de los operarios también aumentará en los próximos años. Según la Organización Mundial del Acero, la tasa de lesiones por millón de horas trabajadas ha disminuido un 82,3 % entre 2006 y 2020; y se espera que esta tasa siga decreciendo en los próximos años. INNOVACIÓN EN LAS INDUSTRIAS La sostenibilidad del acero promueve directa o indirectamente la innovación de otras industrias como la auto-

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motriz, metalmecánica, construcción e infraestructura, y empaques, entre muchas otras. Industria automotriz Los vehículos eléctricos superarán a los convencionales en 2040 y crearán una oportunidad de movilidad eléctrica cercana a los 2 billones de dólares para las empresas de servicios públicos. Sin embargo, producir vehículos eléctricos supone retos adicionales para los fabricantes de automóviles, quienes buscan nuevos materiales y capacidades de ingeniería. Por ejemplo, las aplicaciones estructurales requieren materiales caracterizados por una gran resistencia y rigidez, que a menudo se consiguen con un mayor espesor. Los nuevos diseños de vehículos con geometrías complejas son estéticamente agradables, pero difíciles de conformar y unir, lo que compromete aún más la reducción de masa. La industria siderúrgica mundial sigue desarrollando nuevos grados de acero, tales como los aceros avanzados de alta resistencia (AHSS), definidos por una resistencia y capacidad de conformación cada vez mayores. Los aceros AHSS pueden reducir el peso total del vehículo entre un 8 y un 10% en comparación con los aceros convencionales. Hoy en día, las estructuras de la carrocería de los vehículos pueden contener más de un 50% de AHSS. Pero, en el futuro

Cerca del

70% de la población

global

vivirá en las ciu dades para

2050 Esto supone un incremento anual de

2,1% en la demanda

mundial de acero para construcción durante los próximos

15 años

serán necesarios aceros que permitan diseños estructurales de vehículos aún más ligeros y resistentes. Industria metalmecánica Los aceros para herramientas se consiguen aplicando contenidos de aleación y microestructuras específicas. Esto les confiere propiedades únicas, como una gran dureza y resistencia al calor, al desgaste y a la corrosión. Sin embargo, industrias como la médica y la aeroespacial constantemente suponen retos asociados al desarrollo de herramientas de corte para materiales complejos de mecanizar, tales como los aceros inoxidables. Actualmente, existe una tendencia hacia el uso de aceros inoxidables, que debido a sus propiedades anticorrosivas permiten su uso en una gran variedad de entornos y componentes. La Asociación Internacional Cero Residuos (ZWIA) y el Foro Internacional del Acero Inoxidable (ISSF) han señalado que los aceros inoxidables se producen de forma sostenible. Esto incluye un inventario de ciclo de vida bajo, costes de mantenimiento casi nulos, y reúso indefinido sin pérdida de calidad o integridad. No obstante, mecanizar este tipo de materiales implica retos adicionales para los fabricantes de herramientas, que continúan invirtiendo tiempo y recursos en la búsqueda de nuevos aceros para intentar combatir los numerosos retos de las aplicaciones. Este es el caso de la compañía Dormer Pramet, que ha desarrollado en los últimos años herramientas de corte para apoyar el mecanizado del acero inoxidable. Construcción e infraestructura Cerca del 70% de la población global vivirá en las ciudades para 2050. Esto supone un incremento anual de 2,1% en la demanda mundial de acero para construcción durante los próximos 15 años. Además, supone retos de innovación y desarrollo para que el acero se pueda integrar con otros materiales sostenibles. El acero es indispensable, ya que ofrece la mayor relación resisten-

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del acero en los edificios se estima entre 1 y 1,5 kg de CO2/kg de acero.

Cortesía: Worldsteel

cia-peso-costo de todos los materiales de construcción. En 2019, el número total de construcciones de más de 200 metros de altura fue de 1603 edificios, y se espera que este número aumente en los próximos años. Este factor implica el desarrollo de aceros para construcción de alta resistencia. Actualmente, el uso de acero avanzado permite

construir edificios de gran altura con un 50% menos de acero. Los avances en arquitectura e ingeniería deberán permitir además que las construcciones se puedan reutilizar con mayor facilidad. De esta manera, se consiguen ahorros importantes en las emisiones de CO2. Por ejemplo, actualmente el ahorro de emisiones de CO2 por la reutilización

12,5%

3,1%

Impulso para evitar el cambio climático de las 40 acerías más grandes del mundo 12,5%

Industria de empaques Los empaques representan un tercio de los desechos del mundo. Debido a su capacidad de reciclabilidad, el acero es un material idóneo para diversas aplicaciones de empaques y contenedores. Por ejemplo, un acero reciclado puede volver a estar en la estantería como una lata nueva en 60 días. Además, cada lata de acero reciclada ahorra aproximadamente 1,5 veces su peso en CO2. Actualmente, el peso de las latas de acero son en promedio 33% menores en comparación con las de los últimos 20 años. No obstante, en el futuro será necesario desarrollar grados de acero más delgados y fuertes, y otras tecnologías que satisfagan las condiciones de forma y flexibilidad de los diseños. El acero es una solución inigualable por su vida útil, transporte, almacenamiento, uso y reciclaje. En los próximos años, será necesario aumentar la producción de empaques con acero, ya que reducen el consumo energético requerido en la conservación de alimentos. La conductividad térmica relativamente alta del acero hace que las bebidas enlatadas se enfríen mucho más rápido que las de las botellas de vidrio o plástico. Asimismo, las latas de acero no requieren refrigeración en la cadena

Compañías que se han comprometido a producir con bajo carbono representan el 8% de la producción global de acero

20% 15,0% 36,5%

Nada Reconocimiento

Acción contra el cambio climático Acciones Adyacentes I+D de largo plazo

Compromiso Tecnologías piloto

100% = 948 mtpa

Incluso si las empresas de acero más progresivas cambiaran a procesos de acero sin carbono, solo representaría el 15% de la producción de los 40 mayores productores de acero, que corresponde a sólo el 8% del total mundial mercado del acero. Fuente: Thomas Koch Blank, Rocky Mountain Institute

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Emisiones de CO2 de la siderurgia (tCO2 / ton brutas de acero)

Alcance 2 Alcance 1

+30% -0% -95%

-38%

-19%

2.2 2.0-2.1

1.7

1.4 1.1

<0.1 Suecia

Global

China

Alto horno nuevo*

Acería promedio integrada en la UE

*1,7 tCO2 por tonelada bruta de acero representa el mejor rendimiento de la tecnología disponible (MTD), un alto horno integrado europeo medio emite 2.0–2.1 tCO2 por tonelada bruta. Fuente: HYBRIT http://www.hybritdevelopment.com/

Reporte: THE DISRUPTIVE POTENTIAL OF GREEN STEEL, Rocky Mountain Institute, 2019

de suministro, lo que además simplifica la logística y el almacenamiento. EL ACERO VERDE El proceso de fabricación de acero requiere de una reducción en el que un reactivo rompe el enlace químico del mineral de hierro para acceder al hierro puro. En los últimos 2.000 años de fabricación de acero, este reactivo ha sido el carbón, que genera CO2 como subproducto. Sin embargo, hoy en día se sabe que el carbón puede reemplazarse por hidrógeno, pero dejando como subproducto vapor de agua. Este proceso de fabricación, asociado a una obtención de hidrógeno verde, permite producir el llamado acero verde. La producción de acero verde en el mundo es también una gran oportunidad de innovación, pero requiere una transición moderada desde los procesos de producción existentes hasta la producción de hidrógeno 100% renovable. Por ejemplo, la ilustración de esta página muestra cómo la intensidad de CO2 de la red eléctrica de diferentes regiones influye en las emisiones de gases de efecto invernadero de la fabricación de acero a base de hidrógeno. Suecia, donde se está construyendo un primer piloto comercial del proceso, reduciría las emisiones en más de un

95%, mientras que Estados Unidos y Europa lo harían en un 20% y un 38%, respectivamente. Y como en China la producción de energía está dominada por las centrales de carbón, las emisiones aumentarían si se pasara a la fabricación de acero a base de hidrógeno. Lo anterior se explica, porque los métodos actuales de generación de hidrógeno junto al proceso de reducción para la producción de hierro puro siguen siendo energéticamente demandantes, e incluso representan una equivalencia en las emisiones de CO2 de un alto horno cuando el proceso se lleva a gran escala. Suponiendo una intensidad media global de CO2 de 0,48 tCO2/MWh para la energía, cada tonelada bruta de acero producida con hidrógeno genera en promedio emisiones de 1.713 kgCO2. Esto debe compararse con un alto horno, que emite un total de 1.714 kgCO2 por cada toneladabruta de acero. En otras palabras, se puede lograr una reducción significativa utilizando los recursos energéticos existentes, y a medida que más energías renovables se conecten a la red, el impacto de la transición aumentará gradualmente. Esto ofrece la oportunidad de realizar inversiones desde ahora para lograr un cambio gradual hacia

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la producción de acero con bajas emisiones de carbono, y no sólo esperar a que el hidrógeno verde esté disponible a precios competitivos. De esta manera, la producción se mantiene estable, y, de paso, permitirá una transición mucho más acelerada de producción de acero con bajas emisiones de carbono. TRANSICIÓN HACIA LA PRODUCCIÓN DE ACERO VERDE En la actualidad, sólo unos pocos representantes están liderando el escenario del cambio a producción de acero verde. Por ejemplo, HYBRIT, una empresa conjunta sueca entre un productor de mineral de hierro, un fabricante de acero y una empresa de suministro de energía, tienen como objetivo sustituir un alto horno cada 10 años. Y aunque otras empresas, como Thyssenkrupp, Arcelor Mittal y China Steel, están asumiendo compromisos a largo plazo e invirtiendo en investigación y desarrollo, no hay ningún otro anuncio de producción real. Como muestra el gráfico de la página anterior, incluso si las empresas siderúrgicas más progresistas cambiaran a procesos de acero sin carbono, sólo representaría el 15% de la producción de los 40 mayores productores de acero, lo que corresponde a sólo el 8% del total del mercado mundial del acero. Por tal motivo, es necesario multiplicar por 100 el ritmo de la transición para que la industria siderúrgica se adhiera a una trayectoria de 1,5°C. Esto requerirá un concierto de intervenciones para acelerar el despliegue de la tecnología de fabricación de acero primario con bajas emisiones de carbono. Además, será necesario continuar con las iniciativas de reducción de los costes de la energía renovable, el endurecimiento de la normativa sobre emisiones de carbono y la investigación y desarrollo de nuevas y prometedoras tecnologías que entren en la fase de prueba comercial a bajos costos. La sostenibilidad del acero es un motor de la innovación en muchos escenarios, pero que implica un conjunto de acciones, tirando de todas las palancas disponibles, para acelerar el despliegue hacia una producción sin emisiones de carbono. MM

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moldes de fundición, moldes de plástico, troqueles para estampado metálico y lo relacionado con aditamentos y fixtures. MERCADO MEXICANO DE HERRAMENTALES Actualmente, el mercado mexicano de herramentales produce cerca de 500 millones de dólares; sin embargo, la mayor parte de este mercado es importado. “Nosotros calculamos más o menos el mercado mexicano de herramentales en unos 4.500 millones de dólares, y más o menos el 90% es importado. Es decir, son alrededor de cuatro mil millones de dólares importados, y el mercado mexicano produce cerca de 500 millones de dólares” explica Alfonso.

Alfonso Peña Director general del Clúster de Herramentales de Nuevo León (México).

TRANSFORMANDO LA INDUSTRIA MEXICANA

de herramentales

En entrevista con la revista Metalmecánica, el director del Clúster de Herramentales de Nuevo León habló de los retos y objetivos que tiene su institución para impulsar una prometedora industria de alto valor agregado en México. Por: Equipo editorial MMI

os herramentales brindan servicio a la industria automotriz, aeroespacial, del plástico, eléctrica, electrónica, y en general a todos los sectores que requieran una manufactura. Debido a su importancia, Metalmecánica Internacional entrevistó a Alfonso Peña, director general del Clúster de Herramentales de Nuevo León (México), para conocer las iniciativas de este clúster y hablar sobre el mercado y algunos retos y oportunidades del sector en México. El Clúster es una asociación civil, sin fines de lucro, conformada por empresas privadas, instituciones educativas y centros de investigación. Este Clúster nació en marzo de 2018 para dar apoyo a las empresas, y lograr que aumenten su productividad y competitividad. El Clúster se dedica principalmente a cuatro especialidades de herramentales:

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El Clúster tiene 3 ambiciones claras: “La primera tiene que ver con producir mil millones de dólares en México, la segunda es desarrollar y certificar a 1000 técnicos e in genieros, y una terce ra ambición es poder gestionar 100 pro yectos colaborativos entre los asociados”. Alfonso Peña

En cuanto a la pandemia, el mercado de herramentales tuvo una caída en proporciones similares a la de la industria mexicana de manufactura (alrededor del 10%). “En México bajó aproximadamente un 10 a 12% la producción de herramentales, tanto importados como producidos en México y eso es debido precisamente a la caída de manufactura que se dio en el año de pandemia”. , aseguró Peña. Actualmente, la industria de herramentales se encuentra en proceso de recuperación, pero este proceso se da a medida que la industria manu-

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facturera logre recuperarse. Alfonso lo explica tomando como ejemplo la industria automotriz: “Esperamos este año mantener el mismo nivel que el año pasado, y esto es debido a que los herramentales están muy relacionados con la implementación de nuevas plataformas. Por ejemplo, en el sector automotriz, en la medida que entra un nuevo modelo de vehículo para armar en México, se necesitan nuevos herramentales. Entonces esperamos ya no decrecer, sino mantenernos en el mismo nivel, ya que los nuevos proyectos están estancados, principalmente por la falta de semiconductores que han afectado mucho a la industria automotriz mexicana”. Uno de los mercados de herramentales más importantes es el de moldes y troqueles, donde el sector automotriz tiene una demanda importante. “En el mercado de moldes y troqueles, nosotros tenemos calculado que se fabrican y que se da mantenimiento

Capacitación curso de mantenimiento de troqueles. Cortesía: Clúster de Herramentales de Nuevo León.

a aproximadamente 400 millones de dólares. Principalmente el mercado mexicano se da en la parte de mantenimientos y cambios de ingeniería de los moldes y troqueles existentes. Debido a la falta de gente técnica y

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de ingeniería, sobre todo de diseño, se ha dado relativamente poco desarrollo a esta industria. De hecho, es una de las razones por la que nació el Clúster, ayudar a darle mayor peso a esta industria”.

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Cortesía: Clúster de Herramentales de Nuevo León.

LA EDUCACIÓN, UN TEMA CADA VEZ MÁS IMPORTANTE PARA EL SECTOR La educación y la formación de los jóvenes en el sector de los herramentales en México es un tema cada vez más importante, que, de hecho, tomó mayor relevancia con el T-MEC. Alfonso se refiere al respecto: “Estados Unidos y Canadá cuentan con programas de capacitación, educación y muchos años de industria. Sin embargo, los jóvenes ya no quieren trabajar de manera técnica, entonces, muchas de las empresas que están en Estados Unidos y Canadá se dedican a la perfección de herramentales, es gente más madura que se está retirando, y ya no vienen nuevas generaciones que quieran trabajar en este oficio. Eso ha provocado que las mismas empresas establezcan talleres internos en México.” Uno de los retos que menciona Alfonso en términos de educación es la escasez de capacitación y formación en herramentales en México. El Clúster ha trabajado en este tema bajo la iniciativa llamada Plan de desarrollo de talento. “Nosotros dentro del Clúster desarrollamos una carrera técnica - fue el primer proyecto que hicimos. Este consiste en un programa dual en un técnico en herramentales. Al mismo tiempo, desarrollamos programas técnicos,

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pero para la gente que ya trabaja en las empresas. Por ejemplo, tenemos un programa de mantenimiento de ajuste de troqueles que dura 400 horas, estamos desarrollando un programa de mantenimiento y ajuste de moldes, y tenemos otros de fabricación de herramentales, entre otros.” Sin embargo, en términos de posgrados aún hay mucho que hacer. Así lo explica Alfonso: “No hay un posgrado directamente de la industria de herramentales. Además, se presenta una fuga de talentos, por ejemplo, con los doctorados en materiales, donde muchos investigadores en México no encuentran cabida con sus investigaciones, mientras que en otras partes del mundo sí los valoran”. INICIATIVAS DEL CLÚSTER Según Alfonso, el Clúster tiene 3 ambiciones claras: “La primera tiene que ver con producir mil millones de dólares en México, la segunda es desarrollar y certificar a 1000 técnicos e ingenieros, y una tercera ambición es poder gestionar 100 proyectos colaborativos entre los asociados”. Aunque el Clúster es relativamente nuevo, ha desarrollado diversos proyectos e iniciativas para abordar cada uno de los objetivos que se ha propuesto. Principalmente son seis iniciativas que Alfonso resume: “La primera es el Plan de desarrollo de talento, donde

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buscamos definir, desarrollar y promover programas a nivel ingeniería y nivel técnico. Una segunda iniciativa tiene que ver con desarrollar el modelo de gobernanza de proyectos de infraestructura y proyectos colaborativos. La tercera iniciativa tiene que ver con impulsar el crecimiento de los asociados y la industria nacional. Una cuarta iniciativa es concretar fuentes de financiamiento y apoyos a los asociados. La quinta es todo lo que tenga que ver con marketing, difusión y comunicación. Y la última, es tener un centro compartido para la generación de talento e infraestructura”. También, existen estrategias para reemplazar las importaciones, que como menciona Alfonso, representan cerca del 90% del mercado de herramentales. “Una de las estrategias para reducir las importaciones es un evento anual que se llama Tooling Supplier Meetings, donde tratamos de unir la oferta y la demanda con compradores mexicanos que buscan proveeduría mexicana. Con empresas grandes tenemos programas de desarrollo para estos proveedores, que muchas veces no tienen la capacidad, ya sea de diseño o de ingeniería, o de capacidad de infraestructura para colocar los herramentales. Estos proyectos colaborativos se dan entre las empresas grandes y las pequeñas y medianas”. MM

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INNOVACIÓN EN TRATAMIENTOS TÉRMICOS

de calidad para responder a nuestros mercados Una charla con Julián Rivera, Gerente de Ferrotér micos en Colombia sobre las nuevas capacidades que prometen impulsar la fabricación de moldes de calidad en el país

MI: Cuéntanos sobre Ferrotérmicos. ¿Cómo empezó la empresa y qué productos y servicios presta? Julián Rivera: La empresa fue fundada en 1988 cuando estaba todavía en auge la industria autopartista en el país. Había empresas que proveían autopartes a las ensambladoras de Colmotores (GM), CCA (Mazda), Sofasa (Renault y Toyota). A lo largo de la historia ha diversificado su prestación de servicios al sector petrolero, aeronáutico, militar e incluso asegurador. Principalmente tenemos dos unidades grandes de negocio. El primero es el tratamiento térmico de aceros, con el cual empezó la empresa. Se tratan autopartes, moldes de inyección de plástico, troqueles. Igualmente, se atienden empresas del sector eléctrico, siendo Luminex Legrand (Legrand Colombia S.A.) uno de nuestros mayores clientes. Para el sector petrolero, además del tratamiento térmico para sus herramientas, se presta el servicio de tratamiento térmico de soldaduras. La segunda unidad de negocio es la zona de laboratorio enfocada en el análisis de acero y aluminio. Aquí se tiene gran participación de la industria de la construcción con el análisis de aceros de refuerzo, barras corrugadas, grafiles, láminas para perfiles. Desde esta área también se atiende al sector petrolero para análisis de falla.

Carga en el horno de tratamiento térmico de moldes fabricados en aceros especiales para el proceso de temple. Cortesía: Ferrotérmicos Julián Rivera Gerente Ferrotérmicos

“

Hoy en día tenemos estandarizado el control de calidad de las materias primas, las mezclas que debemos tener y siendo sincero, de las plantas de tratamientos térmicos que conozco en el mundo, en Brasil, México, Alemania, España, somos los únicos que trabajamos con alcoholes. El resto trabaja con generadores endotérmicos.

En el sector aeronáutico desde hace cerca de 15 años trabajamos con la CIAC (Corporación de la Industria Aeronáutica Colombiana S.A.). INNOVACIÓN EN TRATAMIENTOS TÉRMICOS MMI: ¿Qué tecnologías de tratamientos térmicos ofrecen en su empresa? JR: Los tratamientos térmicos son una actividad muy propia de países desarrollados industrialmente, principalmente en automotriz y aeronáutica, como Estados Unidos, Francia, Alemania, China. Los más cercanos que tenemos son México y Brasil que también son países con gran cantidad de ensambladoras automotrices y gran desarrollo en la industria aeronáutica también. Ya en un tercer renglón están países como el nuestro donde la producción industrial es muy baja. Nosotros consideramos que tenemos un portafolio de servicios acorde al tamaño del país. Nosotros contamos con tres tecnologías de tratamientos térmicos. La primera, con la que comenzó la empresa, es la tecnología de sales. La siguiente es la tecnología de atmósferas controladas, con maquinaria importada desde España. Estos equipos se empezaron a implementar en la empresa a los 12, 14 años de fundada. Finalmente, se cuenta con la tecnología de vacío. Esta es la tecnología de vanguardia en el planeta.

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MMI: ¿En qué casos se preferiría el uso de la tecnología de vacío a la de atmósfera controlada? JR: Esto depende del material y del requerimiento. Ventajas del vacío es que el único impacto ambiental que genera es el gasto energético necesario para el tratamiento térmico. El nitrógeno con el que trabaja no es un gas contaminante.

"Hay empresas que compiten a nivel internacional, que tienen bastantes productos de ex portación y donde se utilizan aceros avanzados y tra tamientos tanto para herramenta les como para pro ductos en masa." Julián Rivera

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La facturación de la empresa se reparte a grandes rasgos, según su gerente general, en cerca de un

40% en el sector

metalmecánico,

30% en el sector

eléctrico y

30% La tecnología de atmósfera controlada es excelente para la producción en serie. Por ejemplo una producción de cientos de kilos de ejes, piñones o de una misma pieza. Los hornos de vacío son mejores para la producción de herramentales, como moldes, cuchillas. Una de las ventajas que tiene esta última tecnología, es que la diferencia entre el punto más caliente del horno y el más frío durante el proceso puede ser de 5 ºC, en contraste con uno de atmósferas controladas cuyo diferencial puede estar cerca de los 15 ºC. Los aceros con los que se fabrican los herramentales son aceros de altísima calidad en términos de composición química y propiedades mecánicas. El hecho de tener un delta de temperatura le da una muy buena calidad al tratamiento térmico, al endurecimiento que le hagamos al acero. Para herramientas debería ser tratado hoy en día por vacío. A Colombia no llegaban

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Horno rotativo para tratamiento térmico de producciones. Cortesía: Ferrotérmicos

en el sector

construcción

aceros especiales porque no había forma de hacer el tratamiento. Los aceros de última tecnología se austenizan por el orden de 1200 - 1300 ºC y los hornos de sales y de atmósferas controladas no llegaban a esa temperatura, pero el de vacío sí. A los importadores de aceros les interesa este horno, porque les permite traer nuevas referencias de mejor calidad. Aquí se ve el contraste de la industria nacional: Traer un super acero para una producción que no es tan grande genera un poco de conflicto. Sin embargo es de aclarar que hay empresas que sí compiten a nivel internacional, como el grupo Carvajal o Legrand, que tienen bastantes productos de exportación y donde se utilizan aceros avanzados y tratamientos tanto para herramentales como para productos en masa. TECNOLOGÍA ÚNICA HECHA EN COLOMBIA MMI: Qué nos puede comentar sobre sus desarrollos tecnológicos propios en tratamientos térmicos para aceros JR: Estas son tecnologías requieren una puesta en marcha y una estandarización de proceso. No es que por tener el horno ya se pueda prestar el servicio. Por ejemplo, en el caso de la tecnología de atmósferas controladas se necesitan unos generadores de gases. Típicamente son generadores endotérmicos a base de propano. Estos equipos tienen un costo y un mantenimiento muy altos, debido a que están pensados para grandes producciones. En este momento Ferrotérmicos desarrolló una tecnología para generar estas atmósferas a partir de alcoholes. Principalmente isopropílico y propanol. Esto fue un trabajo de investigación a partir de una maestría en materia-

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les que tomó varios años de puesta a punto para lograr la mezcla perfecta que pudiera producir los gases apropiados para las atmósferas requeridas. Allí se construyó un horno prototipo a escala y se hicieron múltiples pruebas hasta estandarizar el proceso. También generamos algunos tratamientos térmicos que le brindan resistencia al desgaste a aceros al carbono o de alta aleación que posteriormente van a recibir recubrimientos electroquímicos. Normalmente con estos tratamientos que hace la industria a nivel global no permite tratamientos electroquímicos posteriores al tratamiento térmico. En Ferrotérmicos somos la única empresa de las que conozco que tiene el proceso para generar endurecimientos superficiales y seguidamente podemos hacer recubrimientos electroquímicos también. Para algunos de los tratamientos superficiales se requiere el amoníaco (NH3). Nosotros pudimos reemplazar el amoníaco con la úrea, que se usa como fertilizante para los abonos, a través de un proceso químico de disociación con alcohol para no tener que utilizar el gas. Este es otro desarrollo que se hizo internamente.

Lea aquí consejos prácticos para realizar mejores tratamientos térmicos

en el portal metalmecanica.com

MMI: ¿Cree que la tecnología de vacío pueda suplir la necesidad de los molderos en Colombia de tener tratamientos de mejor calidad?

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JR: Indudablemente sí había una falencia en los tratamientos térmicos. Esta tecnología sí es una ficha que faltaba en el rompecabezas. Allí es cuando nos apalancamos del laboratorio, porque si soy sincero, del total de inconvenientes que se tiene en los moldes, el 95% se deben al mecanizado y el 5% al acero y al tratamiento térmico. Es un mercado en el que el cliente, que es el que mecaniza es perfecto: “yo no cometo errores”, pero es un mercado que se ha llevado muy empíricamente. Y en el tiempo hay muchas cosas que han cambiado. Los materiales han cambiado. Pero definitivamente el horno de vacío sí mejora las capacidades industriales del país y a ellos les pega directamente. El proceso le permite tener menos deformaciones y el hecho de no tener ningún contacto con la atmósfera durante el proceso, evita problemas de decarburizaciones, mejorando la calidad final de los moldes. MM

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Con la JUCAM 6L, se mecanizan de forma eficiente y ultra precisa en una única configuración de sujeción. "Los árboles de levas se utilizan en la serie de motores diesel de seis cilindros de los modelos XF y CF", explica Bloemen. Las velocidades más altas se consiguen con motores lineales y guías hidrostáticas, así como con un sistema de refrigeración. El mecanizado elimina la necesidad de cargar y descargar repetidamente. Dentro de un espectro definido de piezas de trabajo, la rectificadora puede ajustarse fácilmente sin necesidad de reequipamiento mecánico. Procesos de rectificado constantemente estables durante el mecanizado del árbol de levas de los camiones DAF. Cortesía: JUNKER.

RESULTADOS VISIBLES DE RECTIFICADO de autopartes en una única configuración de sujeción Un caso de éxito basado en la interacción entre motores lineales de alto rendimiento, sistemas de medición ultra precisos y componentes de fácil acceso.

os árboles de levas de la marca DAF son mecanizados por JUNKER para garantizar que los motores de los vehículos comerciales funcionen de forma constante durante un largo kilometraje. En la rectificadora se instalan dos cabezales con cuatro husillos, el árbol de levas se sujeta entre los centros, un controlador integrado y un mandril de mordazas retráctil. Los sistemas de medición ultra precisos garantizan durante el proceso un posicionamiento radial y longitudinal perfecto. Primero se mecanizan los cojinetes, seguidos de las levas de la bomba y las levas de entrada y salida. No es necesario un paso adicional para desbarbar los elementos. La rectificadora no cilíndrica de JUNKER, JUCAM, proporciona seguridad en el proceso mediante el mecanizado en una sola sujeción. Wannes Bloemen, ingeniero de producción senior, de DAF en Eindhoven, Países Bajos, explica: "Reducir a la mitad los tiempos de ciclo cumpliendo las tolerancias es un resultado óptimo".

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Máquina de rectificado de alta velocidad JUCAM. Cortesía: JUNKER

Un mecanizado completo garantiza la estabilidad del proceso, lo que permite un mecanizado eficaz de alta calidad y bajo el cumplimiento de todas las especificaciones de tolerancia. El Sr. Bloemen confirma: "El diseño modular y ergonómico de la rectificadora y, por tanto, la accesibilidad a los componentes es muy importantes para nosotros. Por ejemplo, las unidades modulares para el sistema hidráulico y de refrigeración. La flexibilidad y la facilidad de mantenimiento asociadas fueron fundamentales en la decisión de compra de DAF". Los sistemas de medición del proceso garantizan un contorno de perfil preciso tanto en los elementos cilíndricos como en los no cilíndricos. Estos permiten incorporar los datos al proceso de rectificado en tiempo real. La máquina JUCAM funciona de forma totalmente automática en funcionamiento continuo. La rectificadora de alta velocidad es cargada por un robot y descargada por un cargador de pórtico. MM

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Sistemas de fresado Seco Tools de corte escuadrado de alto avance de tamaño 14. Cortesía: SECO Tools

Adicionalmente, los cortadores cuentan con un nuevo recubrimiento ecológico que reduce la cantidad de potencia utilizada en el desbaste, uniéndose a la tendencia de posibilitar un torneado más sostenible con el medioambiente. MM

NUEVO SISTEMA DE FRESADO de corte en escuadra de alto avance Esta nueva serie permite mecanizar materiales de alta resistencia mecánica como acero inoxidable, titanio y superaleaciones.

eco Tools lanzó recientemente una nueva serie de corte e inserto de alto avance de tamaño 14 para taclear a los materiales ISO P, M y S difíciles de tornear. Según la compañía, la nueva serie permite mecanizar materiales resistentes mediante un alto rango de grados diseñados para lograr un fresado de alto avance. La geometría del inserto de un solo lado y de filo recto le permiten llevar velocidades de alto avance de fresado. Esta solución permite evacuar la viruta, por lo que se facilita el manejo de operaciones de torneado difícil o fresado en cavidades profundas. Además, funciona para el fresado en rampa, de cajeado, por inmersión, de superficie o de copiado. Según Seco Tools, esta nueva solución facilita el torneado de materiales dúctiles y está diseñada para una indexación fácil y ergonómica. Además, los diseños de cavidades y tornillos simplifican el posicionamiento.

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Serie de centros de mecanizado vertical TRAK Machine Tools equipada con SINUMERIK ONE. Cortesía: Siemens

SIEMENS Y TRAK MACHINE TOOLS PREPARAN EL CAMINO preparan el camino hacia la digitalización para los talleres El SINUMERIK ONE CNC nativo digital fue seleccionado como el control de elección para la nueva línea de máquinas de producción de fresado y torneado

iemens anunció que su plataforma SINUMERIK ONE CNC ha sido seleccionada por TRAK Machine Tools (Southwestern Industries, Inc.) como el control de elección para sus nuevas fresadoras de la serie VMC y las máquinas de torneado de la serie TC. Estas nuevas máquinas herramienta están destinadas a trabajar en el mercado de talleres de trabajo de alto volumen y sensibles al precio. Según el presidente de la empresa, Steve Pinto, “TRAK quería asociarse con un líder CNC grande y bien establecido con una huella global para una nueva línea de máquinas de producción, con el objetivo de alcanzar un nuevo nivel de digitalización— uno que reflejara esa tendencia en todas las áreas de la vida hoy en día.” A lo largo del proceso, Siemens empleó un enfoque de consultoría, vendiendo el valor de SINUMERIK CNC y toda la cartera de productos, software, comunicaciones y análisis de datos basados en la nube de Siemens. La transición a Siemens CNC se hizo más fácil, ya que la programación convencional y HMI con SINUMERIK ONE tenían la misma apariencia y tacto

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que el control cautivo TRAK. Queriendo ofrecer automatización en su cartera, Siemens dio a TRAK Machine Tools una amplia gama de posibilidades, con el CNC nativo digital. Siemens está proporcionando apoyo al usuario al aumentar sus ofertas CNC estándar para el mercado de talleres con SINUMERIK ONE, PLC estándar para fresadoras y tornos, pantallas HMI personalizadas ha trabajado estrechamente con máquinas herramienta TRAK para capacitación. Al personal de TRAK, incluyendo ingenieros de aplicaciones, ventas, servicio y distribuidores, se les ofreció capacitación SINUMERIK en línea basada en la web, capacitación en persona y tiempo en las máquinas para la evaluación compartiva y los cortes de prueba. Como siempre, Siemens ofrece piezas de repuesto, servicio las 24 horas y una rápida reparación para respaldar sus productos y los distribuidores de TRAK Machine Tools. En el futuro, TRAK Machine Tools también planea desarrollar una oferta CNC horizontal y de 5 ejes con SINUMERIK ONE. La empresa está buscando etiquetar a un robot para automatizar su máquina CNC con la aplicación SINUMERIK Run MyRobot, que es parte de la plataforma SINUMERIK ONE CNC. Brian McMinn, el jefe del negocio Siemens Machine Tool Systems observó, “Este desarrollo marca el primer OEM con sede en los Estados Unidos que ha aceptado el concepto CNC nativo digital de SINUMERIK ONE. En cada etapa de desarrollo — desde el concepto hasta el Gemelo Digital de la máquina conocido como Create MyVirtual Machine — hasta el prototipo y la ejecución, Siemens ha colaborado con TRAK de una manera muy única. El resultado es una emocionante línea de máquinas CNC que tendrá un impacto significativo en el mercado de talleres, casi de inmediato. Estamos orgullosos de asociarnos con este constructor de máquinas herramienta con visión de futuro.” Steve Pinto concluyó, “Habiendo encontrando el socio tecnológico adecuado en Siemens, ahora podemos ofrecer soluciones de tecnología de máquinas para ayudar a los clientes de TRAK a dar con confianza el siguiente paso hacia la producción digital.” MM

EVENTOS

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CELEBRACIÓN SIMULTÁNEA DE LAS DOS FERIAS de máquinas-herramienta más importantes de Taiwán Por primera vez, dos grandes exposiciones de máquinas-herramienta en Taiwán, "Taipei Int'l Machine Tool Show (TIMTOS)" y "Taiwan International Machine Tool Show (TMTS)" se celebrarán al mismo tiempo en la "TIMTOS x TMTS 2022" en Taipei, del 21 al 26 de febrero de 2022.

lo largo de los años, las dos ferias se han celebrado por separado en Taipei y Taichung. Sin embargo, debido a la pandemia, tanto TIMTOS

2021 como TMTS 2020 se realizaron virtualmente. La industria mundial de la máquina-herramienta se está recuperando de la pandemia, por lo que los actores de la industria están ansiosos por celebrar eventos físicos. Por ello, el Sr. Jong-chin Shen, Viceprimer ministro del Yuan Ejecutivo, coordinó con los organizadores de TIMTOS y TMTS para trabajar juntos y maximizar las oportunidades comerciales de expositores y visitantes. En efecto, la cooperación marca un hito de unidad para la industria de las máquinas-herramienta de Taiwán. Además de las máquinas-herramienta de corte de metal, los centros de mecanizado y las máquinas-herramienta de conformación de metal, la feria conjunta "TIMTOS x TMTS 2022" mostrará una línea de máquinas inteligentes. Tanto expositores como visitantes podrán tener acceso a las redes e instalaciones, además de interactuar con los líderes de la industria de máquinasherramienta. Conozca más información sobre la feria en el sitio web oficial www.timtos-tmts.com.tw. MM

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AVANCES IMPORTANTES PARA EL LENGUAJE UNIVERSAL para las máquinas: umati

Durante la reciente EMO de Milán Umati conectó más de 50 máquinas alrededor del mundo usando un lenguaje unificado basado en OPC UA. Aquí le comentamos los nuevos avances de esta interfaz que definirá el futuro de las comunicaciones para la producción inteligente.

espués de hacer nuestra primera aparición hace más de dos años en Hannover, estamos encantados de que por fin volvimos a estar cara a cara, y con una demostración tan impresionante", dijo el Dr. HeinzJürgen Prokop, presidente de la VDW, cuando la bienvenida a sus invitados al evento internacional de umati en Milán el 5 de octubre de 2021. En su informe de situación, destacó: "El hito más importante en el desarrollo de la interfaz OPC-UA para máquinas herramienta fue la publicación de la especificación hace casi exacta-

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mente un año. Ahora está disponible de forma gratuita en todo el mundo, lo que significa que todas las empresas que fabrican, utilizan u ofrecen software para máquinas herramienta pueden ahora desarrollar y perfeccionar sus productos basándose en esta especificación", dijo Prokop, resumiendo la situación actual. La especificación para máquinas herramienta fue también la primera en publicarse que hacía referencia a la especificación general para todo el sector de la ingeniería de máquinas e instalaciones, el OPC UA para Maquinaria", continuó Prokop.

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OPC UA FOR MACHINERY OFRECE GRANDES GANANCIAS DE EFICIENCIA El Grupo de Máquina-Herramienta está contribuyendo a desarrollar esta especificación armonizada. Sobre todo, garantiza la estandarización de un determinado conjunto de datos relevantes para todo el sector de la ingeniería mecánica y de plantas. El primer paso se refiere a la identificación de la máquina. En lo que respecta a las placas de características digitales, el tipo de máquina es básicamente irrelevante. Todas las máquinas tienen un fabricante, un número de serie, una fecha de fabricación, una fecha de adquisición, una ubicación, etc. Gracias a OPC UA for Machinery, las especificaciones tecnológicas ya no tienen que preocuparse por la identificación, sino que pueden concentrarse por completo en proporcionar los datos específicos de la tecnología. El siguiente paso en el desarrollo consiste en armonizar los estados de funcionamiento de las máquinas, ya que también podrían utilizarse a un nivel superior y más universal. Este ejemplo pone de manifiesto las ganancias de eficiencia para los fabricantes y usuarios de máquinas que ofrece OPC UA for Machinery.

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Dr. Heinz-Jürgen Prokop, presidente de la VDW. Cortesía: VDW

Promover el uso de estos estándares abiertos es la misión de umati. A estas alturas, esta iniciativa de comunidad y marketing ya no se dirige exclusivamente a la industria de la máquina herramienta, sino a todo el sector de la ingeniería de máquinas e instalaciones. umati cuenta actualmente con casi 200 socios, entre los que se encuentran más de 160 empresas. Se trata de fabricantes de máquinas, proveedores de software y usuarios. Las máquinas para trabajar la madera, la tecnología de superficies y las máquinas de vidrio forman parte de umati con sus propias especificaciones OPC UA.

tiempo trabajando en este problema con una serie de socios de alto nivel. SAP, por ejemplo, nos ha ofrecido apoyo para realizar demostraciones en vivo en muchas ocasiones. Hoy, en la EMO de Milán, nos complace anunciar las primeras implantaciones de interfaces listas para la producción en conocidos sistemas MES junto con nuestros socios mpdv e IGH-Infotec", anunció. En general, umati está suscitando un gran interés y recibiendo la aprobación de todo el mundo. Sólo en Milán, 11 máquinas de fabricantes chinos están conectadas a través del colaborador NC Link en China. "La gratificante respuesta está animando a los fabricantes de máquinas y al equipo de umati a perseverar en la maratoniana tarea de desarrollar una interfaz estandarizada de este tipo", concluyó Prokop. MM

LA VERSIÓN 2 DE OPC UA PARA MÁQUINASHERRAMIENTA SE DIRIGE A LA INDUSTRIA DEL AUTOMÓVIL La primera versión de OPC UA para MáquinasHerramienta tenía como objetivo crear un conjunto de datos aplicable universalmente a todas las máquinasherramienta. Un subgrupo del Grupo de Trabajo Conjunto para Máquinas-Herramienta está trabajando actualmente en la estandarización de datos de análisis adicionales para las evaluaciones de KPI. "Esto también transferirá una gran parte de los datos de máquinas y producción que la industria del automóvil ya utiliza a nuestra interfaz abierta", predijo Prokop. Esto debería facilitar a los fabricantes de máquinas herramienta la aceptación de la interfaz abierta por parte de su principal grupo de clientes en el futuro". La publicación de la especificación está prevista para el primer trimestre de 2022. PLANES PARA LA CONEXIÓN DE SISTEMAS INFORMÁTICOS, MES Y ERP El éxito de las interfaces en el mercado depende de la existencia de máquinas y software que estén equipados con las interfaces correspondientes o que puedan procesarlas. "Los clientes ya se preguntan cuándo su sistema de TI, MES o ERP podrá por fin procesar los datos estandarizados", dijo Prokop al abordar el debate. "Llevamos

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