Vol. 89 Ed. 4 | Diciembre 2021
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LA INDUSTRIA DE LA
EN MÉXICO AUTOMATIZACIÓN
“HACE FALTA METERLE EL ACELERADOR”
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EDITORIAL
DICIEMBRE 2021
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VOL. 89 EDICIÓN N. 4 DICIEMBRE 2021 ISSN 0034 - 4818
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SOSTENIBILIDAD Y DIGITALIZACIÓN
EDICIÓN DE LA PUBLICACIÓN Calle 73 # 10 - 83 Torre C Piso 4 Bogotá, Colombia
EDITORA
Dra.-Ing. Laura Floréz laura.florez@b2baxioma.com
COLABORAN EN ESTA EDICIÓN
uestra meta más urgente es reducir las emisiones que generan cambio climático. Para llevar a cabo este fin, debemos abarcar tres frentes: incrementar la eficiencia en nuestra producción, reducir el desperdicio de materias primas e insumos y reducir el consumo energético.
Dra.-Ing. Laura Floréz · Nancy García · Verónica Alcántara · Ana Paula Hernández Alday · Jorge Iván Parada · Giovanni Barletta
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A veces pensamos que el objetivo de aliviar el impacto ambiental está únicamente en la cabeza de legisladores y gobernantes. Sin embargo, como industriales tenemos una labor fundamental; todo paso cuenta en esta carrera, en la que perder significa perderlo todo.
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Una de las maneras eficientes en costos de reducir nuestra huella de carbono está en la digitalización; trazar el consumo de recursos del agua, identificar dónde se generan mermas, dónde podemos reducir el consumo energético es uno de los beneficios que podemos obtener la recolección e interpretación de información de los procesos industriales. Si bien la cuarta revolución industrial trae consigo la promesa de incrementar la rentabilidad a través del uso de datos, una consecuencia aún más importante es la de reducir nuestro impacto ambiental al minimizar las operaciones que consumen energía, agua, insumos, sin ningún provecho comercial.
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La digitalización y la sostenibilidad van de la mano, haciendo sinergia una con la otra, y una vez los productos concluyen su vida productiva también son las herramientas de trazabilidad las que permitirán a los productos regresar al ciclo productivo, para lograr la economía circular. Herramientas como marcas de agua digitales, que están siendo implementadas en empaques, o tecnologías de Blockchain y ADN químico, harán posible “encontrar” nuevamente esos productos posconsumo y darles una nueva vida. En la digitalización está el futuro, incluso en formas que aún no hemos imaginado, y la pregunta no es si las empresas la adoptarán, sino cuándo. Dr.-Ing. Laura Flórez Editora
Las imágenes que ilustran los temas no corresponden a publicidad, son utilizadas según el archivo fotográfico de Revista Reportero Industrial y Axioma B2B Marketing para fines editoriales.
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CONTENIDO
CONTENIDO EFICIENCIA ENERGÉTICA
22 AUTOMATIZACIÓN EN MÉXICO: “HACE FALTA METERLE EL ACELERADOR”
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MOTORES ALTAMENTE EFICIENTES SON CLAVE PARA LA REDUCCIÓN DE CARBONO
LOGÍSTICA
INNOVACIÓN
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COORDINADORA LA B2B FAMILIAR COVERTIDA EN GIGANTE DE LA LOGÍSTICA DIGITAL IMOCOM LE APUESTA A LA MANUFACTURA ADITIVA
18 SOLUCIONES A ERRORES COMUNES
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PORTADA
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HVAC EN DISEÑO, INSTALACIÓN, OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO PARA SISTEMAS DE REFRIGERACIÓN
26 SEGURIDAD
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¿CUÁLES SON LOS BENEFICIOS DE LOS RESPIRADORES CON VÁLVULA?
LA INDUSTRIA DE LA MANUFACTURA ADITIVA EN MÉXICO
27 ACTUALIDAD
MÉXICO ENFRENTA DESAFÍOS PARA PRODUCCIÓN DE VEHÍCULOS ELÉCTRICOS
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EFICIENCIA ENERGÉTICA
MOTORES ALTAMENTE EFICIENTES SON CLAVE PARA
REDUCCIÓN DE CARBONO Para evitar las principales consecuencias del cambio climático, el mundo debe llegar a cero emisiones de carbono para 2050.
l informe del Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático de la ONU demuestra que se está acabando el tiempo y califica de urgente la necesidad de reducir las emisiones de Gases de Efecto Invernadero. De acuerdo con Ignacio Santelices, Director Ejecutivo de la Agencia de Sostenibilidad Energética, un 80% de los Gases de Efecto Invernadero provienen del sector energético y según el Grupo ABB, un 45% de la electricidad consumida en el mundo corresponde a motores industriales o en edificios. “Aproximadamente unos 300 millones de motores eléctricos industriales se encuentran actualmente en operación; si los reemplazáramos por motores altamente eficientes podríamos disminuir el consumo global de electricidad en un 10%, pero para esto debemos trabajar en conjunto. Las compañías de tecnología como ABB tienen que comprometerse a proveer las soluciones más eficientes energéticamente y a continuar innnovando, mientras los gobiernos y las industrias deben aprovechar la oportunidad e invertir en motores y drives altamente eficientes“, afirma Martín Capó, Lead Business Area Manager de ABB Motion para Latinoamérica. Capó explica que los drives tienen impacto, porque ajustan la velocidad y torque del motor a los requerimientos del sistema, como cuando los escaleras mecánicas se aceleran al subir una persona. “Al incorporar un drive a un motor el consumo de energía se puede reducir un 25%. Actualmente, sólo el 23% de los motores en operación cuentan con uno. Este es otro cambio importante que se puede implementar para alcanzar la meta de cero emisiones para el 2050”, opina. Según la plataforma Global Carbon Atlas, nuestra región genera la nada despreciable cifra de 1.704 megatoneladas de CO2 cada año, lo cual representa el 5% de las emisiones globales. Aunque lo podríamos interpretar como bajo, somos una de las regiones del planeta que más podría verse afectadas por el cambio climático, considerando la importancia que tiene la agricultura para nuestra economía y que no contamos con la misma infraestructura o recursos que otros países y regiones para sobreponerse a grandes desastres naturales tales
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como huracanes, inundaciones o sequías. México, Brasil, Argentina, Perú, Chile y Colombia, conforman los países que más producen emisiones de CO2 en la región. “ABB lleva años trabajando por la eficiencia energética de nuestros clientes en Latinoamérica y por medio de nuestra base instalada de drives cada año logramos ahorrar 48 millones de Kwh anualmente, más de 5 mil millones de dólares y reducir las emisiones de carbono en 15 megatoneladas”, asegura Capó. Marcelo Palavani, Local Business Area Manager de ABB Motion para Brasil, destaca dos casos en su país: el primero en la planta productora de papel Guapi Papéis en la que se generaron ahorros de un 90% de energía eléctrica gracias a una solución ABB que incluyó motores de un estándar de eficiencia superior, accionados por drives que controlan torque y velocidad, y controlados por el sistema de control ABB Ability 800xA. Por otro lado, en la empresa de aguas más grande de Brasil, Saneago, se alcanzó un 25% de ahorro de energía. Martín Capó menciona otros casos de éxito como el complejo de concentrado de cobre más grande del mundo, en Perú, con ahorros del 17%. A esto se suma, la Viña Cono Sur en Chile, en la que la solución ABB permitió llegar al 42% de ahorro de energía. “Los procesos críticos no pueden detenerse y enfrentamos la dicotomía de tener que reducir las emisiones de gases de efecto invernadero a cero para el 2050, momento en el cual se espera que la población mundial haya crecido hasta 9.7 miles de millones de personas. La buena noticia es que existe la tecnología para poder lograrlo, mientras mantenemos al mundo girando”, concluye Martín Capó.
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Es el potencial de reducir el consumo energético
al reemplazar motores convencionales por motores de alta eficiencia.
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INNOVACIÓN
IMOCOM LE APUESTA A LA
MANUFACTURA ADITIVA La empresa colombiana ha abierto un nuevo centro de fabricación aditiva bajo pedido, aportando conocimiento específico en el diseño y optimización de piezas para sacar el máximo partido de la tecnología.
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Por
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Jorge Iván Parada
PERIODISTA DE REPORTERO INDUSTRIAL mocom, una empresa colombiana de soluciones industriales, se está convirtiendo en un referente de manufactura aditiva en América Latina. La compañía ha sido partícipe del desarrollo del mercado colombiano en impresión 3D, trayendo algunas de las máquinas que hoy en día se emplean en los departamentos de diseño de todos los sectores. Su centro de manufactura aditiva, Layer 3D, presta servicios de proveeduría a la industria, como los de ingeniería, que resultan ser una de sus apuestas más
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valiosas. La historia de la iniciativa inicia hace casi 30 años, con el trabajo pionero de Pablo Etter, quien vio el potencial de esta tecnología cuando aún el software y hardware eran muy rudimentarios para los trabajos. En 2001 se inició el servicio de imprimir piezas 3D, en un camino que significó un amplio proceso de prueba y error. "Nosotros seguimos aprendiendo", dijo Etter. La manufactura aditiva o impresión 3D es ampliamente reconocida hoy en día en la fabricación de prototipos; lo que sigue es usarla para manufactura de piezas en serie.
Manufactura 3D láser Con la importación de una máquina del fabricante alemán EOS se amplían las posibilidades de fabricación de piezas funcionales. Este es un equipo de impresión 3D que permite conformar con láser, lo que hace del resultado final más preciso e incluso a menor costo. El producto está orientado a reemplazar a procesos como la inyección de plásticos en corridas cortas o en producción de artículos de alta complejidad. "Hacer moldes para manufacturar una pieza cuesta mucho, mientras que el láser elimina esa necesidad", explica Etter. EOS provee la tecnología de la máquina, pero también los materiales y la parametrización necesaria para trabajarlos. Su modelo de negocio consiste en proveer todos los requerimientos para que la máquina funcione. Igualmente, el láser permite una precisión sin precedentes. Se pueden lograr diámetros y agujeros que no era posible lograr con tecnologías anteriores. Eso permite a su vez proveer a los clientes de Imocom con piezas específicas para sus propias maquinarias hechas a la medida. “La resistencia mecánica no tiene precedentes”, indica Amalia Reyes, ingeniera de aplicaciones de Imocom. En manufactura aditiva se ha evolucionado en el acabado superficial, pero la posibilidad de trabajar con materias primas como mezclas de nylon y aluminio permite hacer manufacturas más interesantes para todo tipo de clientes. Además, Layer 3D viene desarrollando el know-how para la producción de artículos. Uno de los servicios de valor que ofrece esta empresa es que se puede escanear un objeto cualquiera y aplicarle ingeniería inversa, pero el diseño se puede optimizar para 3D por medio de optimización topológica. Este proceso puede significar ahorro en materiales base y puede hacer de las piezas más ligeras y funcionales. Algunos ejemplos del uso de manufactura aditiva están orientados a mejorar la ergonomía y la experiencia del usuario. Antes, con las tecnologías más antiguas, el peso del costo de la resina dentro del costo total del producto era mayor. En este caso, el costo del material no es proporcionalmente tan significativo, lo que hace más barata la producción. Comparativamente, hacer las piezas inyectadas sería mucho más costoso, por la complejidad del
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molde. Además en la manufactura aditiva no se generan tensiones residuales, lo que sí es propio de otros procesos de fabricación, tanto en metales como en moldeo por inyección. La EOS Formiga P 110 Velocis, la máquina de manufactura láser 3D que tiene Imocom, trabaja con un polvo para la impresión de las piezas; es decir, no se necesita material de soporte. Incluso, las piezas pueden ser pintadas, cromadas o decoradas. En su proceso de aprendizaje, Imocom ha hecho ya corridas de 12.000 piezas.
Un ecosistema nuevo de negocios Entre los aprendizajes más importantes con los que se ha encontrado en la empresa está la idea de la manufactura aditiva como una opción competitiva. Dependiendo del número de piezas a fabricar, los márgenes de gasto y de uso de material son muy favorables para proyectos pequeños y medianos. La ausencia del molde justifica esta opción, ya que el costo unitario por pieza es constante. Y es posible contar con producción desde el día cero, algo que no es viable en un proceso en el que primero hay que fabricar herramental. Algo atractivo también es que, contando con los métodos de manufactura de primer nivel, ya no hay limitaciones en calidad y es posible competir a estándares mundiales. Se trata más ahora de desarrollar conocimiento sobre mejores prácticas de diseño y manufactura y es posible exportar este know-how, lo que de hecho ya ha pasado: en algunos proyectos se han solucionado retos de producción en Colombia que luego se han transferido a otras sucursales de compañías multinacionales. “Colombia aporta al conocimiento a otros países”, indica Etter.
EL SERVICIO DE OPTIMIZACIÓN TOPOLÓGICA PERMITE LOGRAR DISEÑOS MÁS LIGEROS Y FUNCIONALES. WWW.REPORTEROINDUSTRIAL.COM
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LA INDUSTRIA DE LA EN MÉXICO El sector sigue experimentando un crecimiento saludable, a medida que las empresas manufactureras identifican nichos donde la fabricación a la medida de productos individuales genera ahorros y facilita procesos de fabricación y control de calidad. Por
Verónica Alcántara urante 2020, en medio de la crisis sanitaria causada por COVID-19, que por meses interrumpió las cadenas de suministro en prácticamente todas las industrias, la manufactura aditiva favoreció en todo el mundo la producción rápida y local particularmente de insumos médicos.
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En México, el 25 de marzo de 2020, apenas unas semanas después del inicio del confinamiento ordenado por el gobierno federal para contener los contagios por coronavirus, nació la iniciativa “Aditiva por México”. A nivel nacional se sumaron alrededor de 400 impresoras 3D, propiedad de 350 socios. La iniciativa liderada por Stratasys y Tridi Mx tenía el objetivo de fabricar no sólo equipo médico, sino piezas para el sector industrial a fin de mantener en funcionamiento líneas de producción que habían tenido que parar por falta de refacciones, piezas o herramientas, que venían de China, Estados Unidos y Europa. Otra iniciativa fue “México unido contra el COVID-19”, en la que empresas como Nemak, fabricante de autopartes, mediante equipos de manufactura aditiva ayudaron en la producción de “splitters”, que permiten aumentar la capacidad de los ventiladores respiratorios en los hospitales.
LOS SECTORES QUE MÁS BENEFICIO HAN ENCONTRADO EN LA MANUFACTURA ADITIVA DE PIEZAS FINALES SON LA INDUSTRIA MILITAR Y DEFENSA, LA AEROESPACIAL, LA MÉDICA Y LA ELECTRÓNICA DE CONSUMO DE BAJO NIVEL, YA QUE TODAS REQUIEREN UN BAJO VOLUMEN Y HA RESULTADO SER UNA HERRAMIENTA CLAVE.
Además, en todo el país surgieron emprendedores y “makers” que comenzaron a diseñar e imprimir caretas, piezas para respiradores, tubos de plástico, y todo tipo de insumos que los hospitales locales demandaran. Esto sin duda, ha hecho que hoy en el país, la manufactura aditiva cobre un nuevo impulso. En el mundo, si bien este tipo de esfuerzos significaron la democratización de la tecnología, lo cierto es que el mercado de la manufactura aditiva creció sólo 7.5% para alcanzar un valor de USD 12.8 billones en 2020, después de que en la última década había registrado un crecimiento anual de 27.4%, según el Wholers Report 2021.
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Tendencias En México, la perspectiva de crecimiento de esta tecnología sigue siendo positiva, pero queda mucho por avanzar. Para Sebastián Romo, director general de Tridi MX, que cuenta con el centro de manufactura aditiva más grande del país, el panorama de esta tecnología en territorio mexicano tiene varias aristas. Por un lado, hay un ecosistema de impresión 3D con máquinas muy económicas, son los llamados ‘entry level’ que trabajan desde su escritorio con máquinas fáciles de usar y materiales fáciles de conseguir. Esto impulsó un crecimiento de triple dígito en ventas de filamentos e impresoras de escritorio de bajo costo a raíz de la emergencia sanitaria.
“En cuestión de prototipos y de herramientas de manufactura ya se está empezando a adoptar mucho más. Ya es más frecuente encontrar empresas automotrices, aeroespaciales, médicas, que hacen sus diseños y sus prototipos rápidos, o que utilizan las tecnologías de 3D para hacer jigs y fixtures”, explica Romo. El reporte “2021 3D Printing Technology Trends”, que publica Jabil cada dos años basado en una encuesta aplicada en diversos países, incluyendo México, precisa que el prototipado se mantiene como la principal aplicación de la manufactura aditiva; sin embargo, otras aplicaciones van en aumento. Por ejemplo, las aplicaciones en investigación y desarrollo (I+D) y jigs y fixtures aumentaron 20% el año pasado en comparación con 2019. Además, casi 55% de los encuestados dijeron que usan al menos una cuarta parte de su capacidad de impresión para producir piezas funcionales o de uso final. La Asociación Mexicana de Manufactura Aditiva y 3D (AMMA3D), creada en febrero de 2020, estima que en México la manufactura aditiva se utiliza en 90% de los casos para prototipado y desarrollo de productos, y 10% en productos finales.
PARA HACER MANUFACTURA ADITIVA DE PIEZAS FINALES ÉSTAS DEBEN SER PENSADAS PARA FABRICARSE CON TECNOLOGÍA ADITIVA, PARA TENER MENOS PESO, MÁS RESISTENCIA Y REQUERIR MENOS MATERIAL.
“Ahora falta educar a las industrias en las buenas prácticas que tienen que seguir para que la tecnología realmente sea un producto final, qué consideraciones hay que tener, ciertas capacidades de calidad superficial, etcétera”, dice Omar López, director general de AMMA3D. Los sectores que más beneficio han encontrado en la manufactura aditiva de piezas finales son la industria militar y defensa, la aeroespacial, la médica y la electrónica de consumo de bajo nivel, ya que todas requieren un bajo volumen y ha resultado ser una herramienta clave. En el país, además, el tipo de materiales y tecnologías que utilizan también es diverso. Existen empresas automotrices que en sus plantas tienen máquinas de manufactura aditiva de plástico, de filamentos, resina, y polvos metálicos. Pero la mayoría de los usuarios utilizan materiales plásticos. Según reporta Jabil, los plásticos siguen siendo los de mayor uso entre los participantes de la encuesta, pero ha habido un alza notable en todo tipo de materiales, entre los más populares están los plásticos/polímeros, compuestos y metales. Los emprededores por su parte están apostando por tecnologías que no hay en el mercado y están comprando máquinas de producción de polvos y plásticos. Y los centros de investigación de la UNAM, IPN, Cidesi, por ejemplo, han desarrollado incluso sus propias máquinas para imprimir en metal, -materiales compuestos o en una combinación de materiales.
7,5%
FUE EL CRECIMIENTO MUNDIAL del mercado de manufactura aditiva en 2020
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En tanto, en el sector industrial están las empresas que invierten en tecnología aditiva para mejorar sus procesos, y por otro lado, están los centros de ingeniería y servicio que adquieren equipos de manufactura aditiva para ayudarle a sus clientes a desarrollar diferentes proyectos.
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Sebastián Romo, de Tridi MX, coincide en que la educación en el diseño es esencial, porque para hacer manufactura aditiva de piezas finales éstas deben ser pensadas para fabricarse con tecnología aditiva, para tener menos peso, más resistencia, menos material, es decir, diseñadas en 3D para obtener buenos resultados.
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Y añade que un reto importante es también educar al mercado sobre el potencial de la tecnología, más allá de las marcas de equipos de manufactura aditiva, esto es, que los profesionales comprendan la tecnología y no sólo la operación de un equipo de determinada marca.
En segundo lugar, en las plantas de producción puede ser una tecnología esencial para la fabricación de herramientas de manufactura, jigs, fixtures, etcétera, porque permiten hacer una alta personalización para cada tipo de producto y de proceso y para las empresas sería fácil hacer que una herramienta que se adapte a cualquier equipo que estén armando. “Además, las estas industrias de bajo volumen deben empezar ya a ver la tecnología como una herramienta de producción. Ir sacando productos, que estén empezando con corridas de 100, 1000, 2000 piezas para validar el mercado, por ejemplo, nacionalizar mucho más las piezas aeroespaciales. La verdad es que hay mucho hacia dónde irse para cada una de las aplicaciones”, destaca el directivo.
Sistema Manufactura de componentes
4,75
5,14 2,54
Futuro
10,51
Material
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Un tercer reto es también algo generalizado en el mundo y tiene que ver con la capacidad de aprender a desaprender, y sucede en América Latina, Europa o Estados Unidos. Hoy en día los diseñadores siguen creando bajo los estándares de 50 años, cuando lo que se requiere son ingenieros con una mente abierta a las nuevas tendencias en diseño, software, programación, inteligencia artificial y que sepan de machine learning.
En su opinión, la manufactura aditiva primero debería ser aprovechada por las empresas para hacer prototipado, y para que empiecen a desarrollar en el país más productos.
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El miedo a arriesgarse a explorar nuevas tendencias de fabricación es también un reto, que no es privativo de México, sino un tema a nivel global. El problema es que culturalmente las empresas en el país no están preparadas, porque a pesar de que haya oportunidades de negocio, los empresarios no quieren adoptar algo nuevo hasta que esté masificado.
En el corto plazo, esta tecnología será clave en los pisos de producción para la fabricación de sus prototipos y herramentales, y para el mediano a largo plazos, a decir de Sebastián Romo, habrá un ecosistema mucho más robusto para producción de piezas finales para industrias como la aeroespacial y médica.
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Sin embargo, hay algunos retos por delante. El especialista menciona que es necesario que México pase de una economía basada en la manufactura a una economía de desarrollo de productos, porque para sacar provecho de la manufactura aditiva se necesita ser desarrolladores de productos para encontrar casos de negocio y justificar la inversión.
“Así de fuerte va a ser y se espera que en 2030 sea un mercado similar en cuestión monetaria o inclusive más grande que los mercados de fundición y forjado”, asegura.
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“Yo veo en 10 años un México digitalizado, un México que esté adoptando en mayor medida todas las tendencias digitales en todos los sectores productivos, entonces como asociación queremos aportar un granito de arena para promover que las empresas no le tengan miedo a la adopción de la tecnología”, afirma Omar López de la AMMA3D.
De acuerdo con Omar López, en las próximas dos décadas la manufactura aditiva será el centro de la mayor parte de los desarrollos tecnológicos, por ejemplo, en la industria automotriz serán los autos eléctricos.
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Retos
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1,66
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0,94 Las expectativas de un fuerte crecimiento de la manufactura aditiva continúan en 2021, y el 87% de los encuestados por Jabil predice que su uso se duplicará al menos en los próximos cinco años. Más de la mitad de los principales líderes considera que esta tecnología es estratégica para su negocio.
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Se espera que el uso de manufactura aditiva se duplique en los próximos cinco años. Fuente: AM Power
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Soluciones a la medida
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Ahorro drástico en costos
Un nicho en el cual la manufactura aditiva está desplazando a todas las otras soluciones es la manufactura de lo que en inglés se denominan “jigs” o “fixtures”, que no son nada diferente a herramientas intermedias para facilitar el mecanizado. Plantillas para perforar agujeros, soportes, sujetadores o “grippers” son algunas de las herramientas que se hacían hasta ahora con procesos alternativos, y en ocasiones se tercerizaban. La manufactura aditiva permite fabricar estos dispositivos “in-house”, a una fracción del costo y en cuestión de horas.
La fabricación aditiva permite al usuario producir piezas resistentes y duraderas, pero más ligeras que las alternativas”, afirma Stratasys. “Adapte sus herramientas al operador individual y varíe la densidad del material para crear herramientas que sean más ligeras y más duraderas, sin agregar costos adicionales o tiempo de fabricación
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Otra ventaja de la manufactura aditiva es que es posible iterar e ir optimizando las soluciones. Una vez se fabrica, si se identifica una oportunidad de mejora, es posible resolverla de manera ágil, algo que es más costoso en los procesos de manufactura convencional.
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Liberty Electronics, fabricante que produce ensamblajes de alta calidad para las industrias militar y aeroespacial, empezó a imprimir plantillas y fijaciones en 3D. Más allá de solo agilizar los procesos e incrementar la precisión de los mecanizados, logró también mejorar la ergonomía, gracias a que se tiene un diseño personalizado, más liviano y a la medida. “La eficiencia incluye no solo el tiempo de producción sino también la retención de empleados”, afirma George Allman, supervisor de ingeniería de manufactura de la empresa. “Hay costos subyacentes de la pérdida de productividad, la pérdida de tiempo y las horas extras”. Para Liberty, la inversión inicial en impresión 3D se vio compensada rápidamente con los ahorros del aumento en productividad, la retención de empleados a los que se les podía facilitar la vida aún si tenían condiciones médicas subyacentes, y la eliminación de la tercerización.
East/West Industries Inc, es un diseñador y fabricante aeroespacial que fabrica asientos y productos para aviones. En su proceso de manufactura necesitan las denominadas “soft jaws”, que son prensas empleadas para sujetar piezas complejas o de forma irregular durante el proceso de mecanizado. La fabricación con fresadoras estándar es muy lenta y requiere mucha mano de obra. El mecanizado CNC es una alternativa más rápida, pero consume los mismos recursos que dan soporte al trabajo de producción que genera ingresos. En última instancia, ambas soluciones añaden retrasos al programa de producción. En lugar de producir las “soft jaws” de metal, East/West Industries las imprime en 3D en un Fortus 450mc, de Stratasys, utilizando material de fibra de carbono FDM Nylon 12CF. Esto permite que las piezas se produzcan más rápidamente y a un costo menor. También evita el costo de oportunidad de utilizar máquinas CNC que normalmente son dedicadas a la producción. No se requiere mano de obra mientras se imprimen, y las formas complejas son más fáciles y rápidas de producir que las mordazas producidas en metal. El material de fibra de carbono también proporciona una superficie de sujeción que no daña la pieza que está siendo mecanizada. Para una aplicación típica de mordazas blandas, East/West Industries ahorra un 50% en el costo de producción de las mordazas gracias a la fabricación prácticamente libre de mano de obra de la impresión 3D. La impresión 3D también reduce el tiempo de preparación de la Soft Jaws en dos días. La combinación de estos ahorros en todos los componentes necesarios para construir un sistema que salva vidas acelera la preparación del producto hasta en dos semanas, una valiosa ventaja en una industria competitiva.
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Dispositivos para control de calidad
La empresa utilizó la tecnología FDM de Stratasys para imprimir accesorios que permitan un montaje y descarga más fácil de los componentes a medir, a partir de termoplástico ASA de alta durabilidad. Sin un accesorio se daña o si se cambia el diseño de una pieza se puede modelar o imprimir fácilmente de nuevo desde una biblioteca virtual. Senga reportó que con el nuevo sistema tiene un ahorro de costos cercano al 93% y un 80% menos de tiempo de entrega en comparación con el mecanizado convencional.
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Otro campo en el que la manufactura aditiva se ha convertido en un aliado es en el proceso de inspección y control de calidad. Senga Engineering, que proporciona componentes mecanizados con precisión a una amplia gama de industrias, fabrica cerca de 1.700 componentes por año. Estas piezas requieren múltiples inspecciones en una máquina de medición por coordenadas. Tradicionalmente, la empresa usaba bloques en V, abrazaderas y otros elementos para sujetar las piezas. Pero estos accesorios no se configuraban fácilmente y requerían múltiples adaptaciones para hacer una inspección completa. Además, los accesorios metálicos desgastaban las placas de la superficie muy rápidamente.
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HVAC
SOLUCIONES
A ERRORES COMUNES EN DISEÑO, INSTALACIÓN, OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO
PARA SISTEMAS DE REFRIGERACIÓN
En esta segunda entrega se abordarán las limitaciones y retos en los procesos de instalación; inconvenientes generados desde la operación; y retos del mantenimiento.
Por
Giovanni Barletta
PRESIDENTE DE LA ASOCIACIÓN COLOMBIANA ACONDICIONAMIENTO DEL AIRE Y DE LA REFRIGERACIÓN - ACAIRE
Es importante contar con interventorías calificadas y especializadas para minimizar los errores.
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BUENAS PRÁCTICAS DE INSTALACIÓN
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Utilice soldaduras apropiadas y garantice una corriente permanente de nitrógeno al interior de las redes, con el fin de evitar la formación de escorias y escamas de cobre. Idealmente se debe usar el nitrógeno, pero debido a su alto costo, se utilizan nuevos refrigerantes y mezclas con aceites sintéticos POE, que además de ser altamente disolventes remueven partículas que se depositan y quedan en el aceite, y que pueden obstruir orificios de válvulas de expansión, de capilares o incluso los mismos conductos de lubricación del compresor. Dentro de las condiciones a tener en cuenta está el diseño de la fijación para evitar fracturas por vibración, por lo que hay que verificar los tramos de tuberías horizontales en dirección al compresor, la instalación de los aislamientos térmicos que impiden filtraciones de humedad y condensación de las tuberías. Un factor determinante en el éxito de una instalación es realizar las pruebas de arranque y puesta a punto del sistema, así:
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Evacuación y deshidratación. Deben lograr y sostener tanto las presiones positivas a 1.5 veces, las presiones de trabajo por 24 horas y el vacío a 250 micras. Arranque escalonado del sistema. Establecer una disminución paso a paso de las temperaturas de los cuartos y neveras para hacer más homogénea la entrada en operación del sistema. Puesta a punto del sistema con ajuste de sobrecalentamiento de las válvulas de expansión. Se recomienda hacer el arranque del sistema para evitar problemas posteriores como el retorno de líquido a los compresores e inestabilidad en las temperaturas de los productos en las neveras de exhibición o las cámaras frigoríficas.
OPERACIÓN El buen diseño junto a una correcta instalación de un sistema de refrigeración para frío alimentario tiene que estar acompañado por la operación adecuada por parte del usuario final. Estos puntos son relevantes porque impactan la confiabilidad, estabilidad y eficiencia del sistema; por eso enunciamos algunas malas prácticas de operación que se deben evitar:
HVAC
Cierre de las cortinas de las neveras exhibidoras Cierre correctamente las cortinas de las neveras exhibidoras para lograr mayor eficiencia del sistema, en especial si se depende de la operación de aire acondicionamiento o por la alta humedad de la zona, ya que estas situaciones intensifican la operación de la central de frío incrementando las horas de operación de los compresores. En resumen, para tener éxito en este tipo de instalaciones hay que iniciar por un buen diseño liderado por un equipo humano calificado que interprete las necesidades y analice en detalle cada aspecto como el tipo de negocio, los productos y cómo conseguir su máxima conservación con las mejores condiciones, para así obtener los resultados esperados del sistema, teniendo presentes los costos operacionales, energía y mantenimiento dentro de los estándares del mercado y del proyecto.
Cargas malas o inapropiadas
EL BUEN DISEÑO JUNTO A UNA CORRECTA INSTALACIÓN DE UN SISTEMA DE REFRIGERACIÓN PARA FRÍO ALIMENTARIO TIENE QUE ESTAR ACOMPAÑADO POR LA OPERACIÓN ADECUADA POR PARTE DEL USUARIO FINAL.
Hermeticidad y buen uso de las puertas de cámaras Para evitar la formación de hielo, filtraciones en los evaporadores, retorno de líquido y riesgo en los compresores, las puertas deben quedar con buen cierre y se debe evitar su apertura constante.
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Cargas inapropiadas en los niveles de las neveras o las cámaras que impiden una adecuada circulación y/o retorno de aire traen como consecuencia congelamiento, riesgo de daño en los compresores, bajas temperaturas de evaporación, penalidad en la eficiencia y pérdida de la cadena de frío por calentamiento del producto.
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MEDIO AMBIENTE
EL CAMINO HACIA LA
DESCARBONIZACIÓN Disminuir la huella de carbono y la emisión de gases de efecto invernadero se ha convertido, no solo en prioridad, sino en requisito para diferentes industrias. ¿Cómo se pueden reducir estas cifras en la práctica?
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Hannover Messe
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últiples corporaciones se han comprometido a emitir muy bajos niveles de gases de efecto invernadero en sus cadenas de producción. Entre ellas, Daimler planea operar sus plantas con huella de carbono cero para el año 2022; la aseguradora Allianz limitará sus inversiones a activos que sean neutrales en su contaminación por CO2 para 2050; y Bosch, en el año 2019, estuvo programado para eliminar toda su huella de carbono. Además, las pequeñas empresas también pueden beneficiarse del cambio a una producción neutra de carbono.
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Ahora, ¿cuáles son los criterios para que una empresa se considere climáticamente neutra? La regla general
es que en su cadena de valor y suministro energético reduzca la emisión de gases de efecto invernadero. En caso de producir estas emisiones, la empresa puede compensar el perjuicio causado con estrategias que lo contrasten. Si se habla de costos, no hay un precio fijo en el camino para lograr este cambio, esto dependerá de las medidas que se tomen y el tiempo de implementación. Sin embargo, a largo plazo, es una decisión rentable. Si la inversión inicial es alta, después de varios años se compensará gracias a la reducción de gastos por consumo energético. Dado este escenario, la protección del clima será un factor determinante en el marketing de las empresas a futuro.
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MEDIO AMBIENTE
México se une a la tendencia cero emisiones
Al menos 75 gobiernos y ciudades, 11 fabricantes de autos, 28 operadores de flotas o plataformas de movilidad compartida y 13 inversionistas con participación en la fabricación de autos, firmaron esta declaración.
En el marco de la COP26, realizada en Reino Unido, México firmó la “Declaración sobre la Aceleración de la Transición a Vehículos 100% Cero Emisiones”, cuya meta es eliminar el uso de vehículos de combustión para 2040.
El documento establece que los gobiernos de países emergentes, entre ellos, México, se comprometen a trabajar para que todas las ventas de autos y camionetas nuevas sean cero emisiones para 2040 o antes, mientras que los países líderes tendrán que hacerlo a más tardar en 2035.
El documento destaca que la transición incluye el cambio a vehículos de emisión cero para transporte por carretera, viajes, transporte público y compartido, y tendrá que abordar los impactos completos de la cadena de valor de la producción, uso y disposición final de los vehículos.
Asimismo, los fabricantes de autos deberán trabajar para que el 100% de ventas de vehículos nuevos y camionetas sean cero emisiones en sus principales mercados para el año 2035, incluyendo la aplicación de una estrategia comercial encaminada a lograr este objetivo.
La compensación de energía es controversial, esto debido a que algunas empresas podrían optar por únicamente compensar sus emisiones en vez de buscar reducirlas. No obstante, la compensación es una buena alternativa como medida complementaria, causando un impacto positivo en el balance climático. Al implementar la compensación, las empresas deben prestar especial atención a la calidad de los proyectos. Protocolos como el de Kioto muestran a las empresas las buenas prácticas que deben seguir. Una opción implica la financiación de proyectos de protección del clima de países denominados emergentes o en vía de desarrollo. El ahorro de carbono resultante podrá ser usado por las empresas para su balance de carbono. Proyectos con las certificaciones requeridas pueden recibir certificados de reducción de carbono a cambio de brindar apoyo financiero.
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¿Cuál es el camino hacia la producción neutra de carbono? Lo más sencillo es dar pequeños pasos para lograr el resultado. El proceso se puede sintetizar en tres pasos. El primero consiste en analizar la situación actual, esto permite identificar oportunidades de mejora. Se determinará cómo reducir los requisitos energéticos de la empresa. Implementar medidas adecuadas puede reducir el uso innecesario de energía en periodos cortos, y a su vez, la eficiencia energética aumentaría. El segundo paso consiste en la conversión a la generación de energía sin emisiones de carbono. Se debe buscar cubrir las necesidades energéticas de las empresas con energías limpias provenientes de fuentes renovables. Esto reducirá la demanda de energía residual climáticamente no neutra. Finalmente, se cubre o compensa la demanda de energía residual. Las emisiones que no se logran reducir se compensarían con medidas y proyectos verdes.
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AUTOMATIZACIÓN
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INDUSTRIA AUTOMOTRIZ
AUTOMATIZACIÓN EN MÉXICO:
HACE FALTA METERLE EL ACELERADOR Mitsubishi Electric México conversó con Tecnología del Plástico a propósito de la ITM 2021, compartiendo su visión de los cambios que trajo la pandemia al sector manufacturero. itsubishi Electric México participó en la Industrial Transformation México 2021, de Hannover Messe, a propósito del centenario de la empresa japonesa. El evento se realizó del 6 al 8 de octubre en las instalaciones del Poliforum, en la ciudad de León, Guanajuato. Esta feria industrial es la primera en que Mitsubishi participa tras el confinamiento derivado de la pandemia por covid-19, así lo comentó Víctor Fuentes, jefe de Ventas y Marketing para México y Latinoamérica de la empresa nipona. Dentro de la feria se presentaron productos de consumo masivo y se resaltó la importancia de la automatización automotriz, al igual que la eficiencia en la producción de alimentos, todo ello con la firme convicción de reducir la huella de carbono en el planeta. En ITM 2021 se recibieron aproximadamente a 21 000 visitantes, así como a 165 expositores nacionales e internacionales y más de 500 encuentros de negocios.
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¿Cuál es el balance que hace de este periodo de pandemia para su mercado? Nosotros hemos tenido que reaprender; la capacidad de adaptación y resiliencia como equipo y como personas ha sido fundamental. Aprendimos que aun y como seres sociables, seres de contacto, se pueden mantener los vínculos empresariales, el entendimiento a los clientes y el cómo los podemos seguir apoyando aun a la distancia. La automatización ha venido a reflejar una necesidad en el país, en los clientes, en la industria en México, que no es algo de segundo término, es algo que se le tiene que dar prioridad, pero no pensando en desplazar a la mano de obra, sino pensando en tener a la mejor capacitada, porque queremos que la gente que hace trabajos repetitivos de gran esfuerzo, queremos que hagan desarrollos tecnológicos, diseños. Nosotros ponemos a disposición del mercado robots, controladores, para que ejecuten esas tareas y que los mexicanos que estén en la industria puedan desarrollar aplicaciones diferentes que incrementen la productividad, tengan una mayor rentabilidad y mantengan la calidad, y se reduzca el desperdicio, el retrabajo que al final sean productivos, eficientes en un mundo supercompetitivo.
Algunos pronósticos vaticinaron que se iba a tener un mayor nivel de automatización en plantas de producción industriales a raíz de la pandemia. ¿Pudieron ustedes observar una mayor tendencia hacia automatización en el mercado mexicano? Definitivamente es algo que ha incrementado. Al día de hoy, el gran aprendizaje es que hay sectores que no pudieron parar, ahí está el segmento de alimentos y bebidas, uno de los segmentos que por más olas de
Victor Fuentes JEFE DE VENTAS Y MARKETING PARA MÉXICO Y LATINOAMÉRICA DE MITSUBISHI ELECTRIC MÉXICO Mucho se habla de conceptos tipo e-Factory o de conceptos 4.0, pero pocos son los que saben cómo empezar. Entonces ahí nos hemos convertido en un consultor, en un aliado para nuestros clientes
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AUTOMATIZACIÓN INDUSTRIA AUTOMOTRIZ
¿En qué es diferente el proceso de automatización de las industrias mexicanas frente al de otros países? Vamos yo creo dos pasos atrás. Sí es algo que todavía hace falta por meterle el acelerador para que sea más rápido y podamos alcanzar a otros países en la velocidad de producción. La manufactura mexicana es reconocida a nivel global, no por nada tenemos armadoras japonesas, alemanas, americanas en el país. En México tenemos mucha industria de ensamble final como electrodomésticos, televisores en diferentes regiones del país, y para nosotros es seguir apuntalando eso. Son algunas industrias que ya están hablando de acelerar la industria 4.0, la interconectividad que para nosotros es un factor que necesitamos para que los procesos productivos se hagan más rápido. Y es donde nosotros entramos. Hay muchas industrias como en León, Guanajuato, con la producción y el curtido de pieles. Hay muchos procesos que se pueden automatizar; alimentos y bebidas es otra línea, y tiene que ser cien por ciento automático, ahí es donde hace falta cerrar esos espacios que no hemos logrado terminar.
¿Cuáles son los mercados en México y la región donde ustedes esperan tener mayor dinamismo en ventas? Es un poco difícil segmentarlo por regiones, porque en la zona Bajío es muy automotriz y aeroespacial, pero en la zona fronteriza, desde Tijuana a Matamoros, es mucha industria maquiladora que también tiene un crecimiento y un desarrollo diferente. Donde hace falta ese desarrollo es en los estados más al sur del país, que no son tan manufactureros, son más de procesos y dependen de otra vertiente de negocios, y ahí, en esa parte de procesos, sí está muy automatizado lo que es petróleo, gas, agua, y hay mucho por hacer en renovación de esa infraestructura social para seguir dotando de agua potable; además, tiene ser agua residual y tratada. En términos generales, una región con el mayor potencial de crecimiento es en la zona del Bajío, de ahí la zona norte-Pacífico, porque es donde más se manufactura, más se produce y más inversiones han captado en los últimos años. Sí hay zonas que se están rezagando, como lo es lamentablemente en la zona sur del país, pero tendrán que hacer un cambio, y ahí las oportuni-
dades están sobre todo con los procesadores de alimentos, cárnicos, lácteos, vegetales, frutas. No se le ha puesto la atención necesaria de cómo acercar esa tecnología, y tienen que estar conscientes que es algo que se tiene que mantener en inversión.
¿Qué tan abiertos están los clientes a implementar herramientas de e-Factory y cuáles son las principales barreras que ustedes identifican para la adopción de estas soluciones? La principal barrera es el desconocimiento, temor a inversiones muy costosas. Mucho se habla de conceptos tipo e-Factory o de conceptos 4.0, pero pocos son los que saben cómo empezar. Entonces ahí nos hemos convertido en un consultor, en un aliado para nuestros clientes, para poderlos ir llevando de la mano a que ejecuten esos proyectos de una mejora en la implementación de sus procesos productivos.
¿Cómo se diferencia la propuesta de industria 4.0 de Mitsubishi Electric de la de otros proveedores? La gran diferencia es que Mitsubishi Electric lleva implementando el concepto e-Factory desde hace 20 o 25 años. Es la filosofía de operación de todas nuestras fábricas, es la pequeña gran diferencia que estamos implementando.
¿Cómo enfrentan ustedes las dudas sobre seguridad cibernética y hackeo de datos? Todos nuestros equipos cumplen con la normatividad internacional para poder dar seguridad; no obstante, nuestros equipos llegan a estar aislados en redes de comunicación industrial, pero no estamos ajenos. Nuestros clientes deben contar con sistemas superiores para proteger y poder mantener su sistema seguro, pero afortunadamente no hemos enfrentado algún tipo de hackeo o ataque cibernético.
¿Por qué la cultura japonesa de Mitsubishi genera valor a las relaciones con los clientes en México? Ayuda muchísimo. Es algo que nosotros como colaboradores de Mitsubishi Electric hemos aprendido a entender: la cultura. Somos responsables de enseñarles la cultura y mezclar lo mejor de los dos mundos; ese es el principal valor. La honorabilidad, que es un valor en los japoneses, que si algo tiene el mexicano es ese honor y respeto, y es donde coincidimos y entran factores de cómo somos diferentes, cómo hemos tenido oportunidades diferentes para desarrollar tecnología y nosotros aprender de ello y aplicarlo.
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pandemia nunca se detuvo; al contrario, ellos están buscando qué van a hacer diferente, y es donde la automatización juega un rol clave y es donde Mitsubishi está participando y queremos reforzar a nuestros clientes y la industria en México. Una de las grandes ventajas que tenemos es que todo lo que producimos está hecho en Japón, y exactamente lo mismo que vendemos en Japón, Europa o Estados Unidos es lo que ponemos en el mercado nacional.
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LOGÍSTICA
COORDINADORA, LA B2B FAMILIAR CONVERTIDA EN GIGANTE DE LA LOGÍSTICA DIGITAL
La compañía colombiana tiene en Cota, un municipio cercano a Bogotá, el hub logístico más moderno de Latinoamérica, capaz de procesar 18.000 paquetes por hora en un ambiente automatizado donde todo se mueve por códigos de barras. Por
Edwin Caicedo Ucros níbal Obando Echeverri fundó Coordinadora Mercantil en 1967 buscando conectar a los empresarios con los consumidores colombianos. En aquel entonces, el empresario antioqueño seguramente no habría podido imaginar que 54 años después, en la tercera generación familiar encargada de la compañía, la pequeña transportadora de productos puerta a puerta que él creó fuese capaz de clasificar con máquinas y de forma automatizada los paquetes de gigantes del comercio virtual, o que tuviese un plan para ser de las primeras compañías en usar drones en el sector logístico. En los últimos 5 años Coordinadora se ha enfocado en invertir en tecnología. En 2019 inauguró en Cota el centro logístico más moderno de toda la región, desarrolló sistemas de cotización automática en su página web, diseñó tecnologías de pago digital a través de códigos QR y optimizó sus procesos operativos para entregarle a sus clientes las soluciones de paquetería y mensajería más rápidas y efectivas para su negocio. La compañía conoce a sus consumidores, el 72 % de ellos son empresas, la mayoría de gran tamaño como es el caso de Mercado Libre. Según explica Simón López Duque, Director Nacional de Mercadeo en Coordinadora Mercantil, actualmente su objetivo
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es ser cada vez más eficientes y disruptivos aprovechando las ventajas que entrega la tecnología, con la meta de evolucionar hacia una compañía alineada con las exigencias del mundo de hoy. Y ya lo están logrando; cuenta López Duque que, por ejemplo, en el caso del gigante de las ventas virtuales Mercado Libre, les pasó que Coordinadora les decía a ellos que para ahorrar tiempo les entregaran todos los paquetes en desorden, que ellos se encargaban de ordenarlos, marcarlos y enviarlos a la ciudad de destino, y que sin embargo los encargados de la multinacional Argentina no entendían por qué y seguían enviando los paquetes clasificados por ciudad, gastando tiempo en ese proceso. Fue hasta cuando visitaron el hub de la compañía en Cota -cuenta el joven ejecutivo- que entendieron por qué era innecesario lo que estaban haciendo, pues la planta era capaz de procesar con mayor rapidez, facilidad y efectividad los paquetes. “La cadena logística anteriormente era un eslabón de la cadena, tú me entregabas a mí tu producto y yo te lo llevaba. Con el tiempo y con la transformación que han venido experimentando las cadenas de suministros como tal, las transportadoras no pueden ser... o al menos nosotros no nos vemos como una transportadora normal. Hemos venido creciendo nuestro negocio a nivel transversal de la cadena para ofrecerle a nuestro cliente en cada punto de la cadena cómo generar valor”, asegura López Duque.
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LOGÍSTICA
Simon López Duque DIRECTOR NACIONAL DE MERCADEO Queremos que hoy Coordinadora no se vea como una transportadora, queremos ser una empresa de tecnología experta en logística
Según el directivo hoy el reto está en ser cada vez más rápidos y más eficientes, respondiendo a las necesidades de los consumidores. Una afirmación que no está lejos de la realidad según informes de consultoras como Nielsen que han hablado de cómo tras la pandemia, el comercio virtual ha tomado una relevancia inusitada y en muy poco tiempo, sumada a la popularización de tendencias como la entrega en menor tiempo, el rastreo y geolocalización de pedidos y la tendencia de comprar y recoger. En ese sentido, Coordinadora ha visto y aprovechado esas oportunidades para ofrecer servicios a las compañías que trabajan con ellos, creando una red logística de mayor alcance, capacidad y rapidez. Para López Duque el asunto está en no parar de innovar y apostarle a ser mucho más que una empresa logística. “Hoy es posible comprar algo ya y que me llegue en 40 minutos; si yo lo puedo hacer en una plataforma, ¿por qué Coordinadora no podría hacerlo? Eso para nosotros es el día a día, decir: hay que cambiar”, asegura. Es por eso que le han apostado a programas como el de desarrollo de entrega por drones, algo que esperan les permita llegar a las zonas más apartadas o de acceso complejo en el menor tiempo posible y de una forma eficiente y medioambientalmente responsable. “Nosotros hoy en día ya estamos pidiendo permisos en Aerocivil y sabemos que eso puede ser una solución, que operativamente trae grandes ventajas en velocidad, en medioambiente por ser eléctricos y no generar CO2”, afirma López Duque. También lo que buscan es incrementar el número de pymes y microempresarios que tienen como clientes, apostándole además a una estrategia de creación de red de aliados tercerizados que pueda aumentar la capacidad de alcance que poseen en Colombia, agregando además modelos de negocio
como el “dropshipping”, con el que tuvieron muy buenos resultados durante la pandemia. “Nosotros en Coordinadora estamos en un cambio generacional muy fuerte. Y en ese cambio nosotros queremos que hoy Coordinadora no se vea como una transportadora, queremos ser una empresa de tecnología expertos en logística. Que cuando hablen de Coordinadora digan: ¿Ah, como Amazon? Sí, como Amazon”, finaliza el directivo.
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SEGURIDAD INDUSTRIAL
¿CUÁLES SON LOS BENEFICIOS DE LOS
RESPIRADORES CON VÁLVULA? Recomendaciones para escoger estos implementos de protección personal.
os respiradores con válvula son un implemento de protección personal (IPP) fundamental para los trabajadores en plantas de manufactura y, en general de la industria, que sirven propósitos específicos en su contexto. No se puede reemplazar un IPP como este con un cobertor facial o incluso con una mascarilla quirúrgica, a pesar de las bondades que estos equipos también brindan. A diferencia de estos, los respiradores certificados como los N95 y sus similares filtran el aire y no permiten que se escapen o entren partículas de cualquier tamaño. Los cobertores faciales apenas sirven como una barrera de protección para las personas alrededor del usuario sin un sellamiento del rostro. Tampoco son efectivos en la contención de partículas pequeñas. La mascarilla quirúrgica, por su parte, provee una mayor protección contra partículas de menor tamaño, pero no todas cuentan con el mismo grado de seguridad. Las mascarillas comunes no está ceñidas a la cara de los usuarios, por lo que algunas partículas podrían escapar por los costados. No se puede negar la eficacia de los respiradores con válvula frente a bioaerosoles como los virus, bacterias y pólenes. Según 3M, empresa líder en soluciones de protección personal para trabajadores, "cuando los respiradores con y sin válvula se
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seleccionan y se usan adecuadamente, ayudarán a reducir la exposición del usuario a partículas presentes en el aire, incluidos aerosoles potencialmente infecciosos". Estos implementos funcionan con una válvula que se abre únicamente en el momento de la exhalación, lo que a su vez asegura que no se vea afectada la respiración del usuario mientras la usa.
LOS RESPIRADORES CON VÁLVULA DE EXHALACIÓN PUEDEN REDUCIR LAS EMISIONES DE PARTÍCULAS A NIVELES SIMILARES O MEJORES A LOS PROPORCIONADOS POR MASCARILLAS QUIRÚRGICA Y COBERTORES FACIALES NO REGULADOS Los CDC en Estados Unidos han solicitado investigaciones con el fin de proporcionar mejores recomendaciones basadas en la ciencia sobre el uso de válvulas de exhalación. El Laboratorio Nacional de Tecnología de Protección Personal del Instituto Nacional de Seguridad y Salud Ocupacional (NIOSH) publicó en diciembre de 2020 el estudio “Filtrado de cobertores faciales respiratorios con una válvula de exhalación: medida de eficiencia de filtración para evaluar su potencial como fuente
de control”. Los resultados del estudio confirmaron que la penetración de partículas en los modelos de filtrado facial fue inferior al 5%, que es el valor objetivo en la prueba del Programa de Aprobación de Respiradores de NIOSH. Esto indica que un modelo de filtrado facial con una válvula de exhalación proporciona protección respiratoria al usuario. Otros resultados del estudio indican que los respiradores con válvula de exhalación pueden reducir las emisiones de partículas a niveles similares o mejores a los proporcionados por mascarillas quirúrgica y cobertores faciales no regulados. 3M recomienda entonces tener estas claves en cuenta a la hora de escoger los IPP más adecuados para la salud de sus trabajadores, al tiempo que se examine el contexto del ambiente laboral. El empleador puede informarse con las directrices del Centro de Control de Enfermedades (CDC) y la Administración de Seguridad y Salud Ocupacional (OSHA) para evaluar necesidades y riesgos. En caso de no poder garantizar la distancia mínima de 2 metros, es cuando los IPP son de mayor importancia para el espacio laboral. Una infraestructura que permite el distanciamiento reducirá costos en IPP.
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ACTUALIDAD INDUSTRIAL
MÉXICO ENFRENTA
DESAFÍOS PARA PRODUCCIÓN DE VEHÍCULOS ELÉCTRICOS Para integrarse a la cadena de valor de los autos eléctricos aún hay mucho por hacer. Por
éxico es hoy el séptimo productor mundial de vehículos y el cuarto exportador, pero para mantener su liderazgo en este sector que está en una acelerada transición a la electromovilidad, debe atender diversos retos. Actualmente, se producen en el país cerca de 3 millones de unidades, de las cuales 2.6 millones se exportan. Previo a la pandemia, la fabricación superaba los 4 millones de unidades, casi 90% para exportación particularmente a Estados Unidos, Canadá y Europa. Los principales destinos de exportación de la industria automotriz mexicana han tomado medidas para acelerar la transición hacia energías más limpias. Para 2030 se estimaba que el 30% de los vehículos en Europa serían eléctricos, pero ahora se prevé que para 2035, más de 70% de los vehículos que circulen en el continente lo serán. En Estados Unidos con las iniciativas del presidente Joe Biden, se prevé que la proporción de autos eléctricos en ese país crezca de un 10 o 15% que se tenía previsto para 2030, a más del 30% en 2035. “Si México no hace lo adecuado, probablemente la manufactura de estos vehículos, sería una pena y sería desastroso, no tendrá un volumen interesante en el país”, advirtió Mauricio Kuri, director de Comunicación Corporativa y Asuntos de Gobierno de Volkswagen.
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Al presentar la ponencia “México hacia la electromovilidad: los retos de la industria, hoy”, en un webinar organizado por la Cámara Mexicano Alemana de Comercio e Industria (Camexa) y la Industria Nacional de Autopartes (INA), el directivo explicó que, si bien el país cuenta con una infraestructura sólida para la producción automotriz, tiene que adecuarse para los vehículos eléctricos.
75% DEL COSTO DEL VEHÍCULO SE CONCENTRARÁ EN LA PLATAFORMA DEL MOTOR ELÉCTRICO, BATERÍA Y COMPONENTES QUE GENERAN DESPLAZAMIENTO.
Aseguró que es necesario reconfigurar la cadena de suministro, desde los materiales hasta el desarrollo de tecnologías para los motores, además de que habrá que atender una creciente demanda de ingenieros en sistemas y programadores para este sector. El cambio que se prevé en los próximos 15 a 20 años, dijo el directivo de Volkswagen, va a ser quizá el más importante desde la invención del motor de combustión interna desde 1886. Esto debido a que tres cuartas partes del valor de producción del vehículo eléctrico se concentrará en la
plataforma que incluye el motor eléctrico, la batería y los componentes que hacen el vehículo se desplace, y el resto (carrocería, asientos, aire acondicionado, etc) sólo representará la cuarta parte del valor del auto. Frente a este panorama, Mauricio Kuri comentó que hasta el momento no se ha visto que haya paquetes de inversión en México para traer nuevas tecnologías al país, y tampoco una política sobre metales como el litio, cobalto, níquel y otros que generen un atractivo para invertir en la producción de baterías en el país. Además, hace falta atender el tema de la red 5G, que será fundamental para promover el uso, pero también la fabricación de vehículos eléctricos cada vez más inteligentes y conectados. “Si hoy quisiéramos empezar a ensamblar vehículos eléctricos completos en el país dependeríamos enormemente de que los componentes vinieran de fuera, y eso hace que el ‘business case’ para la decisión de producir vehículos aquí, hoy sea prácticamente inviable”, afirmó. El directivo de Volkswagen consideró que el potencial de un país para integrarse a la cadena de valor de los vehículos eléctricos se va a marcar dependiendo de las políticas públicas y qué tan comprometidos están los países en que la infraestructura para los autos eléctricos se detone.
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Verónica Alcántara
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METROLOGÍA
Foto: cortesía Zeiss
INSPECCIÓN EN 3D: HACIENDO VISIBLE LO INVISIBLE
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Las soluciones que emplean rayos X y escáneres CT permiten la detección de defectos internos, imperceptibles con métodos metrológicos convencionales.
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A la par que crece la demanda por la confiabilidad en las piezas fabricadas, crece también la exigencia por la reducción de costos. Y a medida que crece la especialización lo que buscan los mayores compradores globales es contar con proveedores que les garanticen una fabricación sin defectos. Una gran aliada en esta garantía de calidad total es la tecnología de escaneo a través de tomografía computacional (CT) con rayos X, que permite detectar poros, cavidades, fisuras y otras imperfecciones
en las piezas metálicas. La tecnología es particularmente útil en piezas de fundición, soldaduras y piezas elaboradas a partir de métodos aditivos de manufactura, pero también resulta útil cuando puede haber porosidades o defectos ocasionados por el mecanizado (grietas) o por la fabricación del metal base. El metal ligero se utiliza cada vez más en la industria, especialmente en el sector del automóvil; una de las razones es cumplir las especificaciones de las iniciativas de pro-
tección del clima, y las carrocerías más ligeras son un factor importante. Pero la construcción ligera implica una mayor fragilidad y menores tolerancias en la fundición y el procesamiento. Los fabricantes tienen que dominar estos retos en la producción y también en la garantía de calidad; por eso, los métodos de inspección y medición no destructivos, como la tecnología de rayos X, son la mejor opción. El proceso de fundición de metales ligeros es complejo, y el riesgo de producir piezas defectuosas
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Esto se debe a que los costes por pieza aumentan con cada paso. Por tanto, es esencial detectar los defectos y errores críticos de forma fiable y en una fase temprana del proceso de producción. Si los fabricantes quieren "ir a lo seguro" con sus piezas, deben confiar en una sofisticada tecnología de inspección y medición en una fase temprana. En el mejor de los casos, esto significa detectar defectos y deformaciones de forma no destructiva con rayos X, incluso en la línea de producción.
¿Cómo funciona la inspección CT? El escaneo industrial CT utiliza la capacidad de los rayos X de penetrar productos. Se utiliza una fuente de emisión de rayos X, que pasan a través del objeto a medir y son detectados por un sensor. “El rayo tiene una forma de cono y produce imágenes radiográficas del objeto, que el sensor trata de la misma manera que el sensor de imágenes en una cámara digital”, explica la empresa Exact Metrology. Durante el proceso de tomografía, varios cientos o miles de radiografías en 2D se hacen de manera secuencial, con el objeto medido rotado en numerosas posiciones. La información 3D está contenida en la secuencia de imágenes digitales que se genera.
“Utilizando métodos matemáticos, se calcula un el modelo de un volumen que describe toda la geometría y la composición del material de la pieza de trabajo”, de acuerdo con el proveedor. Las primeras aplicaciones de la tecnología CT fueron en la medicina, y esta tecnología sirvió de base a lo que hoy en día conocemos como escaneo a escala industrial. La gran diferencia entre las imágenes médicas y las industriales radica en la frecuencia necesaria para la toma de datos y la precisión o nitidez de las imágenes obtenidas. La calidad de la imagen depende en gran medida del tamaño de la pieza a medir; las piezas de gran tamaño necesitan unidades mayores para poder representar todo el producto. La orientación de los rayos X hacia la pieza y la distancia también determinan la precisión y calidad de la imagen. La densidad del producto es relevante; entre más denso el material, más exposición a la radiación se requiere para evaluar defectos internos – pero si se expone una pieza poco densa a exceso de radiación, es posible que la dispersión de la información lleve a conclusiones inadecuadas. Y también el “paso”, o distancia entre el número de cortes 2D que se hacen para construir la imagen en 3D, es relevante a la hora de definir la nitidez de la imagen. El tamaño de la pieza a medir, la velocidad de la inspección y la resolución requerida son los factores determinantes a la hora de escoger la solución correcta.
Saber dónde y saber por qué Los defectos internos hacen visibles las soluciones de inspección 2D de forma rápida y automática con un solo escaneo. Sin embargo, para los fabricantes que producen piezas de paredes especialmente finas y, por tanto, frágiles -por ejemplo, para cumplir
la norma Euro 6 para vehículos-, la mera detección y determinación de los defectos no es suficiente. Es importante conocer su posición y dimensiones exactas. Esto se puede conseguir con la tecnología de rayos X en 3D. El proveedor Zeiss de equipos de inspección ofrece por ejemplo algunas soluciones de tomografía computarizada, y propone no solamente detectar los errores sino evaluar los defectos con vistas a los siguientes pasos de procesamiento. El reto es el corto tiempo disponible para la inspección. “El ciclo de la línea de producción, que a veces es inferior a un minuto, determina el tiempo máximo para la inspección”, afirma Zeiss en un comunicado. Para este propósito la compañía ofrece la serie VoluMax, que permite cumplir con las necesidades de rendimiento aún en piezas de gran tamaño. En este tipo de equipos es posible contar con un alimentador automático que envíe las piezas directamente a través del sistema, garantizando la máxima eficiencia. “Con solo ocho segundos por pieza para la carga y descarga, los tiempos de inactividad se reducen al mínimo”, declara el fabricante. El software de evaluación Zeiss Automated Defect Detection (ZADD) es especialmente valioso para el usuario cuando las piezas deben evaluarse de forma automática y fiable. La herramienta no solo detecta defectos como agujeros de contracción, grietas o poros, sino que también los clasifica y localiza. La mayor ventaja para el usuario es la función de evaluación: muestra si un defecto detectado causará problemas en los pasos posteriores del proceso. Esto permite a los fabricantes clasificar las piezas defectuosas de forma fiable y específica. Utilizando adicionalmente el software de gestión de datos Zeiss PiWeb, que detecta una acumulación de defectos individuales, es posible intervenir en el proceso de fundición en una fase más temprana para evitar el aumento de desperdicios en la producción.
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es alto. A menudo los defectos se encuentran en el interior de las piezas fundidas y no son visibles en la superficie. Ya sean poros, inclusiones o agujeros de contracción, por ejemplo, todos los defectos pueden perjudicar gravemente la estabilidad y la funcionalidad de una pieza. Si no se detectan, las piezas afectadas pueden dar lugar a problemas considerables y a elevados costes más adelante en el proceso de producción.
METROLOGÍA
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ebido a la crisis del coronavirus en 2020, los ingresos de las principales empresas de tecnologías de la información en Alemania aumentaron 4.9%. Esto se debió a las significativas inversiones en el sector digital. Se busca un futuro digital en la nube, internet de las cosas e inteligencia artificial, también en temas asociados o servicios periféricos. Esto con el objetivo de construir modelos de negocio basado en datos y mejoras de procesos. Los datos de Lünendonk muestran para 2021 y 2022 que las pymes y los grandes grupos corporativos continuarán con las inversiones para la reestructuración tecnológica y digital. Pero la modernización de TI presenta ciertos problemas, entre ellos la migración en la nube, el desarrollo de software, la Industria 4.0, el trabajo digital y la seguridad cibernética. En este ultimo aspecto, se está experimentando un aumento de importancia. Los CIO de los países de habla alemana aumentaron su gasto en seguridad cibernética en 2021 en un 47% y se espera que para 2022 aumente en un 86%. La necesidad de proteger las redes corporativas en sectores industriales y energéticos, debido a la digitalización, ha aumentado y se espera que siga con la misma tendencia los próximos años.
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