Adaptación de las empresas de mecanizado a la Industria 4.0

La Industria 4.0 puede mejorar los procesos de producción de las empresas de mecanizado y satisfacer la creciente demanda actual, abrirse a mercados exteriores, detectar nuevas oportunidades de negocio y posicionarse frente a la competencia. Éstas son algunas de las ventajas de la transformación tecnológica de las fábricas del futuro, pero también son muchos los interrogantes que suscita sobre cómo adaptar el taller, qué maquinaria es la más adecuada o en cuánto tiempo se recupera la inversión.

Las empresas de mecanizado están priorizando sus estrategias empresariales, para adaptarse a una tendencia tecnológica marcada por la Industria 4.0. Los sistemas de automatización industrial conllevan dudas y una inversión que, para un sector con marcado acento tradicionalista, está siendo un factor clave en esta lentitud, para visualizar una fase de recuperación real.

Las organizaciones han tenido, durante el último año, que valorar, comparar y aceptar que la automatización es un elemento decisivo, para aumentar la competitividad, la productividad y la optimización de la producción. Las soluciones de automatización están cada vez más presentes en las fábricas y plantas de producción y entre las principales ventajas destacan:

  • Aumento de rendimiento productivo
  • Mayor control de la cadena de producción
  • Anticipación a errores de máquina o mantenimiento preventivo
  • Reducción de costes
  • Incremento de la calidad del producto final
  • Mayor rapidez de producción, para satisfacer la creciente demanda
  • Especialización y nuevas oportunidades laborales en la fábrica del futuro
  • Mayor competitividad en la Industria 4.0.

La robótica, la automatización y la digitalización ayudan a reducir las desventajas en comparación con los países mejor posicionados a nivel industrial, como pueden ser Alemania, Países Bajos o Reino Unido. Paulatinamente, los centros de mecanizado incorporan innovadoras soluciones, para aumentar su competitividad en el mercado. No importa que las empresas españolas incorporen tarde estas alternativas tecnológicas, sino que se valora su adaptación a la fábrica del futuro.

Para ello, existen soluciones personalizadas para casi todas las variantes de máquinas de mecanizado, que además de incrementar la producción, mejoran su rendimiento y reducen los costes adyacentes. En este sentido, los últimos sistemas digitales garantizan un control total, en tiempo real, desde cualquier dispositivo y en cualquier lugar del mundo, de cómo está respondiendo la máquina.

Además de numerosos productos de alto rendimiento y herramientas digitales, la realidad del sector es que muchas empresas están luchando con los tiempos de preparación de las máquinas, que cada vez son más importantes para una producción efectiva.

Por este motivo, es esencial conectar en red a las personas, las máquinas y las empresas si se quiere obtener un aumento global de la productividad. Es vital el procesamiento y el análisis seguro de datos sensibles a nivel local, a partir de sistemas inteligentes, para la obtención de datos basados en Inteligencia Artificial (IA). Pero, si bien las tendencias asociadas a la Industria 4.0 favorecen la cadena de producción, hay que asumir que la seguridad en la red debe ser una prioridad, para evitar incidentes relacionados con los ciberataques. Pese a que esta revolución ofrece grandes ventajas, también implica un mayor esfuerzo en materia de seguridad, para un perfecto funcionamiento de la fábrica del futuro.

LA ERGONOMÍA EN EL SECTOR DEL METAL

En el sector metal, los accidentes laborales más numerosos son aquellos relacionados con condiciones ergonómicas inadecuadas en el puesto de trabajo. Esto se debe a que muchas de las tareas del sector conllevan una alta carga física relacionada con manipulación de cargas pesadas, alta repetitividad de movimientos o posturas inadecuadas entre otros factores.

Además, muchas de las empresas del sector metal son pymes, lo cual dificulta la utilización de las metodologías disponibles para evaluar los riesgos ergonómicos en la empresa, debido a la falta de personal y de formación. Precisamente en estos casos, la utilización de un software orientado a la ergonomía  puede optimizar la labor de los recursos.

GUÍA DE VERIFICACIÓN ERGONÓMICA EN EL SECTOR METAL

Los riesgos ergonómicos para el sector de la metalurgia, asociados posturas inadecuadas, sobreesfuerzos y movimientos repetitivos, están relacionados con los procesos que conforman el día a día de los trabajadores, como se puede ver en la siguiente tabla.

Debido a la creciente importancia de los factores de riesgos laborales ergonómicos en el sector, se deben establecer unas líneas de actuación, que contribuyan a la prevención. Entre ellas se podría contemplar el desarrollar procedimientos de identificación y evaluación de riesgos ergonómicos; generar criterios de diseño de puestos de trabajo, herramientas y máquinas; y realizar estudios sectoriales.

En este sentido, y con tal de mejorar la seguridad y salud laboral de los trabajadores, y por ende, mejorar la productividad y competitividad del sector metal, es interesante tener en cuenta una guía de ergonomía en el sector del metal maquinaria en la cual se especifiquen las principales recomendaciones ergonómicas para el uso de maquinaria en el sector del metal.

A continuación, vamos a repasar los diferentes aspectos contemplados dentro de una buena guía de ergonomía para máquinas, que son aquellos con los que interactúa el trabajador y que, por tanto, influyen en el desempeño de sus tareas:

  1. El diseño considerando las dimensiones corporales y el comportamiento mecánico del cuerpo humano (posturas, movimientos corporales y esfuerzo físico).
  2. El diseño de mandos y dispositivos de información.
  3. Interacción con el ambiente físico en el trabajo: ruido y vibraciones; confort térmico; y confort visual.
  4. Interacciones en el entorno de trabajo (procesos).
  5. Interacciones entre las tareas del trabajo y el diseño de maquinaria (diseño de tareas).

Se contemplan recomendaciones ergonómicas para el equipo de soldadura por resistencia, la cizalla-guillotina, la amoladora de pedestal, el centro de mecanizado CNC, la fresadora, la Lijadora-pulidora y la prensa para trabajo manual. Algunos resultados interesantes son:

  • Los aspectos que menos se cumplen son: con un 62% de cumplimiento, diseño considerando las dimensiones corporales y comportamiento mecánico; y con un 67% de cumplimiento, el bloque de interacciones entre el diseño de maquinaria y tareas.
  • El aspecto que más se cumple: las interacciones en el proceso de trabajo, con un 93% de grado de cumplimiento.
  • Los aspectos más críticos en la ergonomía de trabajo con máquinas del sector metal, tienen un promedio del grado de cumplimiento es de un 65%.

Cabe añadir, que dichos aspectos clave son:

  • Altura de utilización de la maquinaria.
  • Espacio previsto para brazos y piernas.
  • Distancia entre máquina y otros elementos.
  • Posturas aceptables de cabeza y cuello, tronco, brazos, codo, muñeca y piernas.
  • Peso máximo.
  • Alturas de manipulación.
  • Frecuencia de los levantamientos.
  • Manipulación de cargas en equipo y sentado.
  • Situación de la parada de emergencia.
  • Operación involuntaria del mando de arranque.
  • Iluminación.
  • Manual de instrucciones; y formación en el manejo de la máquina.

 

La fabricación del futuro pasa por la impresión 3D

Hace ya 44 años que se comenzaron a desarrollar equipos y materiales de fabricación de aditivos tempranos, lo que en una jerga más simple se conoce como impresión 3D. De hecho, en 1981 se inventaron los primeros métodos de fabricación AM (Additive Manufacturing) de un modelo de plástico tridimensional con un polímero fotoendurecible. Fue en esa década, la de los 80, cuando la tecnología de la impresión en 3D comenzó a despegar, pero de un modo timorato, sin saber que se estaban consolidando los primeros pasos de una verdadera revolución que llegaría 30 años más tarde.

A día de hoy, cada vez son más las aplicaciones que se están desarrollando en torno al concepto de fabricación aditiva 3D. Una tecnología que, desde hace unos años, ya no es desconocida para nadie. De hecho, en los Juegos Olímpicos del 2012 el equipo de esgrima japonés ganó la medalla de plata con unas espadas cuyos mangos estaban hechos a medida mediante impresión 3D.

La tecnología permite a los fabricantes construir productos personalizados, y está ampliamente adoptada en industrias como la electrónica de consumo, la salud, los automóviles, la industria aeroespacial, etc. De cara al futuro se espera que el mercado mundial de impresión 3D muestre un fuerte crecimiento en los próximos cinco años.

El proceso de superposición de capas sucesivas de material para crear objetos tridimensionales es usado cada vez con más frecuencia y sus resultados son verdaderamente satisfactorios. Porque las impresoras 3D son, por lo general, más rápidas, más baratas y fáciles de usar que otras tecnologías de fabricación por adición.

 

Qué te ofrece la impresión en 3D

 

El servicio de impresión 3D, además, ya está al alcance de todos, y sus ventajas son innumerables. La impresión se hace a través de series cortas y medias para fabricar solo bajo demanda en base a tus necesidades. Es un modelo de una rapidez asombrosa por lo que podrías tener la pieza que necesitas impresa en 3 ó 4 días, lo que supone un gran ahorro de tiempo. El cliente tiene un gran peso en el proceso de elaboración. Tanto en el pre (se puede calcular el coste exacto entre una variedad de opciones según tus requisitos), en el durante (se pueden examinar ergonomías y agarres tocando y analizando el producto para realizar modificaciones de diseño según el grado de satisfacción) como en el post (validando la geometría y comprueba la funcionalidad de los prototipos, verificando su correcto funcionamiento).

Sector del metal en Cantabria

El sector metalúrgico se posiciona como una de las mayores industrias productivas en España. Analizando los datos de evolución del Índice de Precios Industriales (IPRI) de los últimos años, se confirma que vuelve a registrar tasas positivas. Representa un volumen de 383.107 empresas a nivel mundial y de 18.235 a nivel nacional.

La industria siderometalúrgica cántabra ha sido históricamente uno de los sectores más fuertes y con un mayor peso en la economía regional. Tras vivir unos años duros debido a la recesión económica, que obligó a muchas empresas del sector a cerrar y otras a reinventarse, los indicadores muestran que las que consiguieron sobrevivir han recuperado la fortaleza anterior o están en trance de conseguirlo. Actualmente el sector da empleo en Cantabria a más de 20.000 trabajadores y las empresas han apostado por la especialización y la internacionalización de sus productos para sobrevivir, primero, y ahora para crecer.

Además de las grandes compañías del metal, que dan empleo a cientos de trabajadores, el sector está cuajado de talleres de pequeño y mediano tamaño para los que no resulta tan fácil acceder al mercado exterior.

La respuesta a estas dificultades es agruparse para potenciar la especialización y mejorar la competitividad. Cada vez son más las empresas que aceptan agruparse en consorcios o clusters y dejan atrás el individualismo que ha caracterizado el tejido empresarial cántabro.

La industria tradicional frente a la industria 4.0

El concepto de industria 4.0 se ve reflejado en la introducción de las tecnologías digitales en las fábricas. Es la forma de llamar al fenómeno de transformación digital aplicado a industria de producción, que cambiará muchos métodos de trabajo que han permanecido inalterables durante décadas en las empresas.

Son varias las compañías metalúrgicas de la región que han venido apostando por la implantación de las nuevas tecnologías 4.0 durante los últimos años, con la incorporación de nuevos softwares basados en el concepto de industria inteligente y en la robótica, con gran penetración. Esto les permite alcanzar un mayor grado de calidad y productividad, lo cual es clave a la hora de entrar a competir en mercados altamente cualificados.

Sin embargo, hay una gran cantidad de empresas del metal que tardarán más en subirse al carro de la digitalización.

Demanda de trabajadores del metal

La buena evolución del sector se refleja en las contrataciones a los nuevos titulados de FP. Los datos de la Consejería de Educación indican que en estos momentos la inserción laboral de quienes finalizan estudios en la familia profesional de Fabricación Mecánica es de aproximadamente un 70%. Un porcentaje bastante superior al que se registra en la mayoría de las ramas restantes, que tienen una inserción laboral media de un 55%.

La demanda de las empresas se concentra especialmente en los perfiles más adecuados a la construcción de estructuras metálicas, así como los ajustadores mecánicos y operarios CNC, es decir, aquellos que manejan maquinaria controlada por ordenador o robots. Una formación que vuelve a convertirse en una salida profesional con buenas expectativas, a tenor del crecimiento del sector, que por fin ha dejado atrás la crisis.

Baja presencia de mujeres en ciclos formativos

 

Mientras que la mayoría de los niveles educativos presentan un equilibrio de hombres y mujeres, la formación profesional sigue siendo un nivel con escasa presencia de mujeres (inferior al 40%), más aún si consideramos los ciclos formativos STEAM (inferior al 10%). Por el contrario, los estudios universitarios cuentan con más alumnas que alumnos en el mismo periodo: ellas representan el 55,1 % de las matriculaciones frente al 44,9 % de ellos.

Tal y como se ha destacado en diversas publicaciones y Foros de igualdad, son múltiples los factores que afectan a la toma de decisiones de las jóvenes, aunque se destaca que la falta de referentes es uno de ellos, así como el desconocimiento del sector industrial y de sus puestos de trabajo, tanto por parte de las jóvenes como de otros agentes que colaboran en facilitar el proceso de decisión.

Y es que la elección de las familias profesionales «sigue claramente determinada por el sexo del alumnado y por los estereotipos de género arraigados en cada uno de ellos», señala por su parte la Unión General de Trabajadores (UGT) de Madrid en el informe Brecha de género: incidencia en la empleabilidad y propuestas para contrarrestarla.

A continuación se exponen los datos del Ministerio de Educación y Formación Profesional sobre cuáles son las familias profesionales de FP más masculinizados.

(Tablas extraídas de educaweb. Los datos corresponden al alumnado matriculado en ciclos formativos de grado superior por sexo y familia del curso 2016-2017).

Las 8 familias de FP de grado medio con menos presencia femenina

Las 8 familias de FP de grado superior con menos mujeres