La manufactura avanzada como misión de la industria brasileña

Se estima que la economí­a brasileña crecerá 1.5 % al finalizar 2018, apenas un poco por encima de lo logrado en 2017. Aunque no es todaví­a el escenario propicio, el ánimo del sector industrial local empieza a recuperarse; no obstante, lejos están aún de los niveles máximos en los que se encontraban a principio de la presente década. Ahora, los retos se centran en incentivar las exportaciones, mejorar las condiciones tecnológicas de producción y la competitividad e incrementar el nivel técnico de la mano de obra en la industria. Pero delante de todo ello, parece que desfila el optimismo.

Una buena manera de monitorear el optimismo entre los industriales de un paí­s es en las ferias sectoriales. En el terreno del sector metalmecánico brasileño, 2018 fue el año de la Feria Internacional de Máquinas y Equipamientos (FEIMEC), uno de los eventos de manufactura más importantes del sector y el cual no solo tiene un gran peso en tecnologí­a de máquinas herramienta y equipo periférico, sino que además es un escenario enfocado en la manufactura avanzada y tecnologí­as relacionadas con el concepto de Industria 4.0.

El evento —realizado el pasado mes de abril con la participación de 956 marcas y 460 expositores— es organizado por la Asociación Brasileña de la Industria de Máquinas y Equipos (ABIMAQ, por sus siglas en portugués), la cual agrupa a más de 7,000 industriales de esta nación. Durante la inauguración, Joao Marchesan, presidente de dicho organismo, habló sobre la necesidad de mantener el optimismo en torno al desarrollo industrial y llamó a seguir invirtiendo en el sector.

El directivo resaltó que el área de exposición de la feria, en su segunda edición, creció más de 60 % con respecto a la organizada en 2016. Comentó que, además de invertir en tecnologí­a, este crecimiento es muestra del interés que las empresas tienen en capacitar al personal de planta, pues esto garantizará no solamente la competitividad de las empresas, sino la mejora salarial de los empleados.

Bajo esta idea, FEIMEC fue el escenario de un modelo para incentivar la creatividad y el desarrollo de la manufactura, el cual se presentó con el nombre de Parque de Ideas. Aquí­ se realizaron conferencias de diferentes niveles técnicos. Los ponentes, académicos provenientes de universidades e instituciones técnicas, presentaron conceptos relacionados con el Internet Industrial de las Cosas, impresión 3D y manufactura avanzada.

Uno de estos académicos, Regis Pasini, coordinador académico de la Fundación Armando Alvares Penteado, explicó a Metalmecánica Internacional que el movimiento industrial digital en Brasil, aunque aún en ciernes, está bien direccionado. "Es una corriente nueva, que se está empezando a estructurar. Estamos realmente entendiendo en qué consiste el proceso, por lo que más allá de la compra de tecnologí­a, el reto es que las nuevas generaciones de ingenieros conozcan cómo desplegar la nueva plataforma tecnológica de la manufactura brasileña".

El académico señaló que gran parte de las empresas en aquel paí­s son familiares y les falta crear una cultura corporativa, razón por la cual todaví­a hay una concepción más conservadora hacia la producción digital; no obstante, ya quedó claro que un ambiente de Industria 4.0 es el desarrollo de un sistema y meramente la compra de maquinaria.

"Las asociaciones y el gobierno ya están volcándose hacia allá, planteando el futuro que mejor conviene a la industria brasileña, con influencias como la estadounidense, pensada en la innovación y tecnologí­a; la japonesa, orientada hacia la disciplina; y la alemana, centrada en la excelencia de ingenierí­a en los productos", describió el Pasini.

El Parque de Ideas, presentado en FEIMEC, es un sí­ntoma de la misión de la academia brasileña para formar ingenieros y técnicos altamente capacitados. "Quienes no inviertan en tecnologí­a y capacitación, en 10 años podrí­an quedar fuera de mercado", sentenció el académico.

Entre la gran diversidad de temas especí­ficos presentados podemos destacar algunos muy especí­ficos como: uso de redes neurálgicas para la planeación de la demanda, procesos de soldadura hí­brida, novedades en revestimiento, sistemas hidráulicos digitales, planeación estratégica, seguridad, robótica, logí­stica, servomotores, manufactura aditiva y muchas otras sesiones relacionadas siempre con procesos digitales en dirección a una manufactura inteligente.

Entre los participantes destacaron el Centro Universitario FEI (que llevó un auto de carrera), el ITA (Instituto Tecnológico de Aeronáutica), la escuela de Ingenierí­a Poli / USP, la FAAP (Fundación Armando Alvarez Penteado), el Instituto Mauá de Tecnologí­a, (que hizo una demostración de patrones de manufactura avanzada) y la UFSC, con la presentación de un Laboratorio de Mecánica de Precisión (LMP).

Productivos y competitivos

Además de esta iniciativa, se presentaron alrededor de 60 horas de conferencias técnicas impartidas por especialistas del sector, en los que se abordaron temas como Industria 4.0, Big Data (en sectores estratégicos como Quí­mico, Farmacéutico, Alimentos, Embalajes y Metalmecánica), productividad en soldadura (con participación de la Asociación de Soldadura de Estados Unidos, la AWS), desarrollo rápido de prototipos y manufactura avanzada. Una gran cantidad de proveedores y expositores de la feria llevaron expertos a paneles de discusión y conferencias para hablar de la actualidad industrial y tecnológica de Brasil y las tendencias de la manufactura avanzada en el mundo.

Con ello, los 50,000 visitantes de FEIMEC pudieron participar no solamente de un evento centrado en máquinas herramienta y equipos periféricos, sino que también encontraron ahí­ un verdadero centro de capacitación y actualización durante los dí­as que duró la feria.

En total, el nuevo recinto de exposiciones de Sí£o Paulo albergó 54,000 m2 de exhibición de maquinaria y equipamiento industrial. Durante la inauguración, Marco Basso, presidente de Informa Exhibitions, consideró que la gran afluencia de expositores y de visitantes representa un buen termómetro de la reactivación industrial brasileña. Además, al igual que lo hicieran otros directivos, como el mismo Joao Marchesan, Basso comentó que el gobierno de Brasil deberá canalizar polí­ticas que ayuden a asegurar el crecimiento de la manufactura.

Mario Bernardino, director de Tecnologí­a de ABIMAQ, indicó en conferencia de prensa que "es necesario crear una industria moderna en Brasil para poder ligarse a conceptos como el de Industria 4.0. También tenemos que buscar agregar valor a la cadena de producción y discutir el desarrollo de sectores clave del paí­s como el agrí­cola, aeroespacial y automotriz". El experto añadió que la industria de bienes de capital tiene que ser competitiva. "No basta con ser productivos, sino también tenemos que ser competitivos".

Y es que la industria brasileña ocupa el lugar número 12 en el escalafón de fabricación mundial de maquinaria y equipos, con USD 19.5 mil millones del total de USD 1.9 millones de millones que es el estimado de la producción total. Esta industria genera 291,000 empleos en las 7,500 empresas registradas en el rubro en Brasil, según datos proporcionados por ABIMAQ. Es por ello que los representantes de este paí­s sudamericano consideran importante promover no solo el consumo local sino también incentivar las exportaciones, un tema que ha sido endémicamente una debilidad por un asunto de estrategia económica y polí­tica.

Cabe resaltar que la feria abrió nuevamente un espacio a la generación de oportunidades de negocio para proveedores brasileños con la Ronda Internacional de Negocios, un espacio uno a uno con compradores de diferentes lugares del mundo. Este esfuerzo de promoción comercial es organizado por la Agencia Brasileña de Promoción de Exportaciones e Inversiones (Apex) y ABIMAQ. Durante el evento se llevaron a cabo 166 reuniones con 39 fabricantes brasileños y nueve compradores provenientes de Sudáfrica, Argentina, Chile, Perú y Rusia. Se estima que en dichas reuniones se generaron negocios por alrededor de USD 9 millones.

La avanzada en manufactura

Para los industriales brasileños, la manufactura avanzada es uno de los pilares que deben sostener el desarrollo del sector y de su economí­a. El encargado del área de tecnologí­a de ABIMAQ, Mario Bernardino, aseguró que la única manera de garantizar que Brasil salga adelante es elevar el nivel técnico de las unidades productivas, no solo por temas de competitividad, sino por temas de bienestar económico y social de quienes trabajen para la industria.

Por ello, en FEIMEC se instaló por segunda ocasión una celda de producción basada en los conceptos de Industria 4.0, con la finalidad de que los asistentes se acercaran y comprendieran que la manufactura va más allá de los dispositivos, lo cual tiene que ver con un concepto holí­stico orientado hacia el diseño y concepción de aplicaciones concretas.

Para el propósito de la presentación, se configuró una celda para fabricación en serie de un producto pero con un grado determinado de personalización. Lo que se hizo fue producir carcasas protectoras para teléfonos celulares individualizadas con elementos como color, grabado de nombre y empaque.

La demostración comenzaba en un punto de recolección del pedido, en el que se registraban las caracterí­sticas del producto y se enviaban a una cola de producción. Dicha información se incorporaba en un sistema ERP de la marca Totvs mediante una aplicación de administración de lotes de producción.

La fabricación pasaba por diversos procesos de producción, mismo que comenzaba con el etiquetado del producto con tecnologí­a RFID (para seguimiento del mismo). El total de la solución incorporó a 13 distintos fabricantes, tales como Balluff, Kuka, Romi, Hexagon, Videojet y Stratasys.

Ninguna persona interviene realmente en el proceso, pues todo está completamente automatizado, incluyendo el manejo de los materiales de producción, el cual se hace con brazos robóticos y bandas transportadoras. Todo el proceso está vigilado de manera digital y se ejecuta según los parámetros establecidos desde el comienzo. Incluso, existe un módulo en el que se asegura la calidad mediante acciones de dimensionamiento en una mesa de coordenadas y con lectoras láser.

El proceso completo toma entre 7 y 9 minutos y culmina cuando el brazo de un robot colaborativo toma el producto final y lo entrega al cliente que, normalmente, son visitantes del evento que deciden participar con una prueba.

Sin duda alguna, esta fue una de las estaciones que más llamaron la atención en el evento, sobre todo de jóvenes técnicos e ingenieros que se sumergen en la semántica de la integración digital y se interesan en aspectos tales como el monitoreo del desempeño del proceso ví­a teléfonos celulares o cualquier otro dispositivo móvil.

El ejemplo en casa

En torno a la manufactura digital o inteligente, hubo muchos lanzamientos durante el evento, que iban desde pistas de dispositivos para la automatización de procesos, hasta robots colaborativos y vehí­culos autónomos para el manejo de materiales, pasando por supuesto por centros de maquinado, manufactura aditiva y equipos de corte.

Un ejemplo simbólico fue el de la empresa brasileña Romi, con sede en Santa Bárbara, proximadamente a 120 kilómetros al noroeste de Sí£o Paulo, pues aprovechó el marco del evento para presentar la lí­nea D de centros de maquinado de nueva generación, con sensores y sistemas de control pensados para incorporarse a redes de comunicación para generar información en tiempo real bajo esquemas de Industria 4.0.

Fueron cuatro los modelos lanzados: D 600, D 800, D 1000 y D 1250, todos ellos con mayor área de trabajo y con caracterí­sticas de versatilidad. Según los representantes de la firma, estos modelos, comparados con generaciones anteriores, proporcionan una mayor estabilidad térmica y geométrica, debido a su capacidad de absorción de esfuerzos y rigidez. Están diseñados con guí­as lineales y alcanzan velocidades de 10,000 o 15,000 rpm, con avances de hasta 40m/min.

Un aspecto relevante, además de las caracterí­sticas propias de la máquina, es su ingenierí­a de manufactura, pues pueden ser ensambladas en una sola plataforma. Metalmecánica Internacional visitó sus instalaciones para atestiguar la nueva lí­nea de fabricación.

Al visitar la nave 16, donde se ensamblan algunas de sus máquinas pequeñas, se pueden ver los espacios de producción, que están previstos para dos o tres meses, con inventarios reducidos, lo que garantiza una mayor eficiencia en la producción misma.

Una máquina puede quedar lista en 12 dí­as, dependiendo del tipo y el nivel de personalización, pues una vez que las máquinas se venden, se configuran acorde a cada aplicación, la cual puede empezar desde la orientación misma de la apertura de la puerta.

La serie D tiene cabezales móviles, caracterí­stica que incrementa la rigidez, al dejar fija la pieza de trabajo. En el caso de las máquinas de Romi, toda la operación, desde la fundición del acero se hace de manera local, pues cuentan con la planta de fundición en la misma localidad, solo hay que atravesar la autopista que da acceso a la planta. Solo algunos componentes, como el caso de los tornillos de bola o los sistemas CNC se adquieren con terceros de paí­ses como Taiwán, en el caso de los primeros, o de Alemania y Japón, en el caso de los controles.

Las modelos de mayor mezcla son los MCC de la recién adquirida BURKHARDT+WEBER, pues prácticamente solo se arma en Santa Bárbara (marco, estructura, encadenado), además de que toda la parte electrónica se configura en Alemania.

La producción en Romi es variada y cada vez más automatizada. En algunos puntos funciona como una lí­nea de producción de automóviles, donde las máquinas van avanzando de posición montadas sobre un riel. En una de ellas, las máquinas pasan por hasta siete etapas diferentes para ser ensambladas, desde la colocación de las torretas hasta las conexiones de los husillos y la colocación de las bandas.

En la nave 16 debe haber al menos 50 estaciones de trabajo en las que se ensamblan muchos de los modelos de Romi, tales como los D y GL. A lo largo de los procesos se cuenta con una gestión lean y sistemas de kanban para el abastecimiento de las estaciones de trabajo, así­ como información visual, tableros de seguimiento y manuales de montaje, tal como se aprecia en una de las lí­neas donde se ensamblan los modelos GL 170 a GL 280.

Cuando una máquina es terminada se lleva a un área de prueba donde es sometida a 50 horas ininterrumpidas de operación. En caso de interrumpirse por una alarma, sin importar el grado de avance, se empieza el periodo de prueba nuevamente desde cero.

Para el ensamble de husillos, se cuenta con cuarto limpio, pues debido a que algunos de ellos son sometidos a velocidades de hasta 15,000 rpm, no debe haber ninguna partí­cula que los contamine. Muchas veces, un evento de vibración no depende del estado de rigidez de la máquina o de un problema en el sistema de sujeción, sino del husillo mismo. Por tal motivo, en estos cuartos se controla la temperatura, la presión atmosférica y, desde luego, la calidad del aire, la cual debe ser menor a 60 millones por gramo de aire, comparada con 150 millones de partí­culas suspendidas en un ambiente no controlado.

Romi tiene una capacidad de producción de 3,000 máquinas anualmente (alrededor de 270 cada mes), aunque es claro que esto depende de las ventas. En 2017 solo se vendieron poco más de 1,200, pero esperan que en 2018 las ventas se incrementen, sobre todo por una mayor demanda doméstica y la respuesta positiva que hasta ahora han tenido con la nueva serie D, presentada de manera formal en FEIMEC y que representará, sin duda, el movimiento de la manufactura brasileña hacia la Industria 4.0 y, en general, el emblema de su reto hacia el retorno al crecimiento económico del paí­s.