Ramiro Bonaque
CEO de Tekinn Engineering Solutions S.L.
Cuidar el conocimiento técnico en las personas
Las fábricas de cualquier tipo de producto deben de tratar siempre de maximizar y actualizar el conocimiento técnico sobre los materiales que están transformando. Particularizando en las fábricas de producción de cerámica, debemos contar con personas que posean un amplio conocimiento en la tecnología de comportamiento de materiales cerámicos. La comprensión de las propiedades físicas y químicas del material procesado es clave para optimizar los procesos de conformado, esmaltado y cocción, asegurando resultados más consistentes.
Muchas veces se pone especial ahínco en contratar grandes gestores, expertos en mejora de procesos industriales, técnicos de automatización industrial avanzada, entre otros, todos ellos perfiles ciertamente necesarios en una fábrica de hoy en día. Pero no debemos descuidar nunca, ni dejar de tener y escuchar siempre a personas que tengan realmente experiencia en el material cerámico, en las materias primas, en su comportamiento durante las diferentes fases del proceso, así como en el análisis, corrección y prevención de los defectos que pueden aparecer en el producto. Técnicos cerámicos, tanto personas con gran experiencia, como recién titulados, unidos a una formación constante de alto valor, es clave para obtener grandes resultados.
Ciencia e investigación para ampliar constantemente el conocimiento en la fábrica
Partiendo de la base de ese saber aglutinado en los técnicos de nuestra fábrica, no cabe duda de que debemos estar siempre actualizándonos, vigilando el avance de la ciencia y la tecnología relacionado con los materiales cerámicos y su procesado industrial. Absorber este conocimiento externo de forma constante y oportuna, junto a un proceso eficiente de innovación, nos permitirá ampliar el conocimiento cerámico interno y avanzar así hacia una fábrica más inteligente.
En este post traigo brevemente un ejemplo de investigación que seguro va a contribuir en particular y en gran medida a esta ampliación de conocimiento sobre el comportamiento del producto cerámico en su proceso de producción. Es un proyecto liderado por el Instituto de Tecnología Cerámica ITC-AICE, en el que se estudia la modelización y simulación del comportamiento de los soportes cerámicos durante todo su proceso de fabricación.
Utilizando como base modelos matemáticos contrastados para simulación de materiales, adaptándolos mediante programación avanzada a medida, y alimentándolos tanto por variables externas de proceso productivo como por las variables físicoquímicas que definen el comportamiento del material cerámico, se están desarrollando entornos que nos permitirán en un futuro próximo simular como las diferentes etapas van transformando las propiedades del producto, como por ejemplo la distribución de densidad del producto conformado y posteriormente cocido, o la deformación que la pieza sufrirá durante la etapa de sinterizado.
Figura 1. Simulación por elementos finitos (FEM): conformado de relieves en soportes cerámicos mediante el modelo Drugger – Prager – Cap
Figura 2. Simulación por elementos finitos (FEM): conformado de láminas cerámicas utilizando el proceso de laminado entre rodillos
Figura 3. Simulación de la deformación durante el sinterizado mediante la técnica SOVS (Skorohold-Olevsky Viscous Sintering)
Para la optimización del modelo, los resultados simulados deben ser continuamente contrastados con medidas reales sobre el producto procesado en un entorno de laboratorio inicialmente, e industrial posteriormente. Mediciones dimensionales de alta precisión, o el análisis en profundidad de las piezas gracias a nuestra técnica de absorción de rayos X, entre otros ensayos, permiten obtener una información muy detallada sobre el comportamiento real de las piezas en el proceso, para así ejecutar esta tarea de ajuste del modelo matemático de simulación.
Figura 4. Medida simulada por el modelo matemático de la distribución de densidad (superior izquierda) y espesor (inferior izquierda) frente a resultados reales de piezas inspeccionadas en rayos X (superior e inferior derecha)
Conclusión: conocimiento e innovación cerámica para una fabricación más inteligente
Como he indicado, la gestión y preservación del conocimiento técnico en el sector cerámico es fundamental para mejorar continuamente el proceso de producción y garantizar productos de alta calidad. Si bien contar con perfiles expertos en gestión o automatización industrial es muy importante, es imprescindible valorar y cuidar a los profesionales con experiencia en materiales cerámicos, que aportan una comprensión profunda de las propiedades y comportamiento del producto durante el proceso de fabricación. La combinación del conocimiento práctico, con los avances científicos, y un necesario proceso de innovación eficiente, permitirá a las fábricas evolucionar hacia la excelencia, asegurando su competitividad y supervivencia en el entorno de cambio e incertidumbre en el que habitualmente nos movemos.