Ingeniería de máximo nivel, la propuesta de Sandvik para la electromovilidad: Gessica Marcellino

Sep 25, 2023 admin Gestión y Mejora Continua, Más Industria 0

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Está expresada en la dimensión de la herramienta “que combina distintos materiales, principalmente acero y aluminio con mecanizado del cuerpo de la herramienta al límite de la resistencia de los materiales” expuso la Product Solution manager Aluminium de la firma sueca. En el webinar “Tendencias del mecanizado en la electromovilidad, cómo ser competitivo” –organizado por esta trasnacional y Vanguardia Industrial— destacó también que el diamante policristalino o PCD –100 veces más resistente al desgaste— es lo mejor para el mecanizado del aluminio, un material clave para la producción de autos eléctricos. Asimismo, aseguró que el ciclo de producción se optimiza al reducir el lapso en el cambio de herramientas que es de 13% del tiempo de ciclo de mecanizado.

Redacción/Vanguardia Industrial

CIUDAD DE MÉXICO (25/09/2023).- Al analizar el mercado global de mecanizado,  la especialista en el tema Gessica Maria Marcellino, Product Solution manager Aluminium de Sandvik Coromant, hizo énfasis en los muchos aspectos en los que son diferentes el mercado mexicano y el americano, del europeo y el oriental y destacó que desde el surgimiento de la oferta y la demanda lo que lo mueve al mercado, “en términos simples”,  es la necesidad de “buenos productos, buen servicio y gastando lo menos posible”.

En el webinar “Tendencias del mecanizado en la electromovilidad, cómo ser competitivo” –organizado por Sandvik Cormant y Vanguardia Industrial—, Marcellino, quien inició su participación enfatizando su amplio conocimiento del mercado mexicano en el cual trabajó por muchos años desde Magneti Marelli, empresa italiana filial de Fiat y en el que conoció de primera mano la “costumbre y métodos, la pasión y las habilidades técnicas que posee México” en la manufactura,  resaltó que en la demanda del mercado de mecanizado, además de las necesidades se debe tomar en cuenta “el aspecto político y social de hoy” en el que priva el elemento verde de protección al medio ambiente, por lo que las asociaciones políticas impulsan leyes  verdes y las empresas, del mismo modo, la creación de soluciones ecológicas.

Así, la demanda del mercado se ha ampliado de las necesidades de la gente, a la necesidad ambiental, socio-política, de proteger el medio ambiente, enfatizó y especificó que por ello, la tendencia actual es “buscar un vehículo bueno, barato y que va a respetar el medioambiente”.

La experta en mecanizado, quien dictó la conferencia desde Italia, donde reside, explicó que dentro de un proyecto “el cliente pide muchísimas cosas”, pero recordó que el mercado, que es el cliente final, es una pirámide en el que cada proveedor es a su vez, cliente de otros proveedores, por lo que requiere que el proyecto sea barato, que cree el componente que se necesita, sin generar desperdicios, además de que no se tengan que re trabajar las piezas y reducir el tiempo de ciclo.

“En resumen, cada cliente para mí, necesita y debe satisfacer pocas cosas que a su vez proporcionan una solución integral: cumplimiento del diseño, que la pieza sea buena; la segunda es el respeto de la norma que cada empresa tiene; tercero, cumplir la norma del país, porque cada nación tiene normas diferentes, al igual que se rigen también por regiones; y la última cosa, muy importante, ¿quiere el cliente hacer la cantidad de piezas que constituyan una medida preventiva? Esos son los cuatro aspectos más importantes”.

Rentabilidad, fácil de explicar, difícil de hacer

Al hablar sobre la rentabilidad de los proyectos, subrayó que ésta es “fácil de explicar, pero difícil de hacer”, ya que se debe asegurar tanto las ganancias como que no haya pérdidas, pues éstas generan también pérdida de empleos. Por ello resaltó que para identificar qué tan rentable puede ser un proyecto, se debe realizar una fase de estimación en el que se ejecute un análisis técnico y una cuantificación económica, que arrojen  un panorama acerca de si generará beneficio económico. Éste indicó, debe rebasar por lo menos en 1 o 1.75 el valor del producto para que sea rentable y en este caso se aprueba el proyecto porque “ganas casi el doble”.

Por otro lado, resaltó la necesidad de hacer una correcta evaluación técnica de la planta para identificar cualquier problema que se pueda presentar en el proceso de producción ya que de presentarse, implicaría una pérdida económica. “Esto significa que la relación beneficio-costo estimado ya no será el valor inicial” pues implicará aumentar un proceso de rectificación dentro del proceso de producción.

Asimismo, al comentar acerca de los ciclos de producción indicó que una de las exigencias fundamentales que se debe satisfacer son los volúmenes de producción diarios: “Es fácil el cálculo. El día tiene 24 horas y el día de trabajo efectivo en una planta es de 21.6 horas” tomando en cuenta los descansos que tiene que tener el personal cuyo turno de trabajo efectivo no es de ocho horas, sino de 7.2 horas. “La producción diaria quedará establecida dividiendo las 7.2 horas por los tiempos del ciclo. Esto significa que cuanto menor sea el tiempo de ciclo, mayor será la producción y mayor beneficio tendrá la empresa. Por eso es fundamental trabajar con un tiempo de ciclo más bajo”.

Optimizar el tiempo de ciclo

Después de realizar el sugerido análisis técnico del proceso productivo, las herramientas especiales pueden ayudar a reducir el tiempo de ciclo, tomando en cuenta que el 40.4% del tiempo de ciclo del mecanizado es cuando la herramienta trabaja. Muy importante de recordar es que el 13% del tiempo corresponde al cambio de la herramienta y es precisamente en esta fase, donde se puede optimizar tiempo de ciclo al reducir los lapsos para cambiar herramientas. “El proceso necesita fresar y poner otra operación y la podemos optimizar poniendo una herramienta especial que hace dos procesos de una sola vez. Esto es lo que vamos a optimizar en el tiempo de ciclo. Esto es muy importante porque difícilmente se puede hacer un proyecto con herramienta estándar”, puntualizó la ejecutiva de Sandvik Coromant.

Expuso que “es mejor pagar un poquito más en herramientas, pero con ello vamos a optimizar el tiempo de ciclo y al tener un tiempo de ciclo bajo, la producción es mayor y entonces,  se va a ganar mucho dinero. La herramienta especial es una solución en la reducción del tiempo de ciclo”, aseveró.

Ante el hecho de que  el aluminio es un material que es muy utilizado en la electromovilidad, Marcellino  lo describió como “un material simple y como todas las cosas simples no requiere demasiadas precauciones”. No obstante, al hacer una analogía del material, señaló que “es como la mujer el aluminio, pocos, pero grandes problemas. Dos, no más. Tenemos que poner atención y gran cuidado a dos grandes problemas: las rebabas y la rugosidad de la superficie. Parecen simples problemas, pero son difíciles de manejar”.

En el  aluminio, “pequeños cambios pueden afectar el resultado de la superficie final. Entonces, otro requisito que pide el cliente es el chequeo visual, como piden la norma. Que la superficie sea buena, que no tenga defectos. El aluminio, especificó, es tres veces más ligero que el acero y disipa tres veces más el calor, dos características muy importantes que son la razón por la cual este material es muy relevante actualmente, para la electromovilidad”.

Marcellino indicó que el problema con la ligereza del aluminio es la vibración y por esta razón, requiere un buen soporte para poder ser trabajado de mejor manera, al igual que buena herramienta porque es el único material que genera virutas largas cuando se mecaniza, por eso necesita un instrumento de corte muy afilado y en este sentido, subrayó, la mejor solución hoy es  el PCD  o diamante policristalino, 100 veces más resistente al desgaste, que “ayuda muchísimo a trabajar este material”.

El peso de la herramienta, de importancia extrema

Otra variable a considerar, continuó, es el peso de la herramienta, pues “tradicionalmente no se ha tomado en cuenta, cuando el tamaño de la herramienta se prevé al límite de la capacidad de la máquina. Lo cierto es que cuanto más ligera es la herramienta, más se protege a la máquina y por lo tanto, se obtiene mejor calidad y durante más tiempo”.

La especialista de esta firma líder mundial en herramientas de fabricación, soluciones de mecanizado y conocimiento experto, expuso que el hecho de “diseñar una herramienta lo más ligera posible, es una forma de dar un servicio extra al cliente. Intangible, cuando el peso no es de entrada un inconveniente, sin embargo,  hoy en día el control de peso de la herramienta toma una importancia extrema para la fabricación de autos racing o de carreras, para motores eléctricos y en general, para la industria automotriz”.

Marcelino hizo hincapié en que “la dimensión de la herramienta obliga a un trabajo de ingeniería de máximo nivel y la propuesta de Sandvik Coromant combina distintos materiales, principalmente acero y aluminio con mecanizado del cuerpo de la herramienta al límite de la resistencia de los materiales”.

Luego de mencionar a la automotriz como la industria en la que hay más demanda de mecanizado, Marcellino comentó que le sigue aeroespacial, maquinaria en general, el sector químico y el electrónico. Actualmente, se prevé que sea la electromovilidad la industria que solicite mucho aluminio, dijo para enfatizar: “Vamos a trabajar el aluminio en muchísimos sectores y el secreto es escuchar al cliente, pues para satisfacerlo no hay una respuesta única, ya que cada uno necesita cosas diferentes”.

Caso de éxito

Para ejemplificar, compartió una historia de éxito en Italia, de uno de los clientes de Sandvik Coromant: “La necesidad del cliente era eliminar la operación de desbarbado –eliminar bordes afilados, rebabas, aletas o inconsistencias del material—, no prevista inicialmente, que era el cuello de botella al final de la línea de producción, pues era la fase que se llevaba más tiempo, que implicaba un costo adicional. Además, el cliente tenía requerimientos extras como conformidad de componentes, tolerancia, medidas y cumplimiento de las normas. Gracias a nuestras herramientas, la M5F90, conseguimos no sólo eliminar el desbarbado, sino mucho más. Para eliminar el proceso de desbarbado, trabajamos con nuestra herramienta un cortador adecuado para trabajar el aluminio con insertos de PCD”.

De igual forma, detalló que en este caso, la posición de la herramienta es fundamental, ya que “debe tener al menos tres insertos para eliminar el problema de la vibración porque el material era particular. Y se logró un resultado sin rebabas. Entonces, la posición de la herramienta es fundamental para eliminar la vibración. Se ajustó la trayectoria y la posición de la herramienta. Además, posteriormente para lograr mejores resultados, con la misma herramienta se redujo en el tiempo de ciclo el cambio de herramienta, que implica un valor más alto en el proceso. Gracias a  esto el cliente tuvo no sólo un óptimo resultado sin rebabas, y elevó sus ganancias gracias a la optimización del tiempo de ciclo”.

A partir del 2028, el vehículo eléctrico,  única opción

Al abordar el panorama que le espera a la industria de herramientas de mecanizado en el sector de la electromovilidad, la ejecutiva de Sandvik  refirió que en los últimos años,  el uso del motor a combustión va disminuyendo y la producción del vehículo eléctrico e híbrido va en aumento, pero a partir del 2028 se prevé que sea el vehículo eléctrico el que quede como única opción en la preferencia del consumidor. Con esta proyección, acotó, “queda de manifiesto cuál será el futuro del mercado en la industria automotriz”.

La especialista aseveró que “el mensaje más importante que vamos a dejar es que el mercado está cambiando, es completamente diferente. Antes en la publicidad sobre el vehículo de mayor venta en el mercado aparecía un hombre, ahora lo hace una mujer. La SUV ahora se relaciona con la mujer y la publicidad habla de un vehículo silencioso que no daña el medioambiente, que no es fuerte, no necesariamente barato, pero que va a proteger el mundo, el ambiente. Entonces, cambió totalmente la idea del vehículo, de la electromovilidad”.

En un vehículo eléctrico cambia el diseño de cada componente y el aluminio es el material más importante, reiteró. Ante el hecho de que en los años que vienen lo que se va a fabricar son autos híbridos y eléctricos, “lo que más se va a trabajar es el aluminio y no sólo en el sector automotriz, sino en todos los sectores que utilicen este material, al que hay que empezar a aprender a conocer. Además, debido a que el aluminio no es un material barato, se busca que los componentes sean del tamaño más reducido posible”.

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Finalmente, Marcellino enfatizó: “No vamos a buscar una herramienta barata, sino una herramienta buena que va a reducir todo el problema de la planta de producción, pues trabajar con la mayor calidad, es siempre rentable. De lo contrario, el comprar herramientas más baratas, de menor calidad, puede poner en riesgo, incluso, la existencia de la planta de producción”, advirtió la especialista en aluminio de Sandvik Coromant, que en su haber tiene más de 3,100 patentes a nivel mundial y presencia en 150 países, con más de 7,900 empleados.

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