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El estudio ha sido desarrollado por el siguiente grupo de técnicos:
Paula Fernández-Peña Pello
Rosa Ana Fernández Parrondo
Sonia Mª Álvarez Álvarez
Noelia Suárez Carreño
Alejandra García Fernández
Octavio Fernández Piedralba
Javier Martínez del Valle
Miguel Ángel Menéndez González
Juan Carlos Balandín Fernández
Rubén Avilés Marín
Penélope González Fernández
Mª Ángeles Rodríguez Samaniego (Administrativa)
Diseño y Maquetación: Mabel Toral
Agradecemos a todas aquellas personas, empresas e instituciones que desinteresadamente han colaborado en la realización de este estudio:
CENTRO NACIONAL DE FORMACIÓN OCUPACIONAL DE INDUSTRIA PESADA Y CONSTRUCCIONES METÁLICAS - OVIEDO
D. Félix Luis García Iriarte
Dna. Mª Teresa Isabel Menéndez Álvarez
D. Manuel Ordóñez García
Dña. Mª del Rosario Villa Menéndez
CENTROS Y ENTIDADES COLABORADORAS
UPD (Unidad de Promoción y Desarrollo)
INE (Instituto Nacional de Estadística)
FEMETAL (Federación de Empresas del Metal)
Cámara de Comercio de Oviedo
FUNDACIÓN METAL
GRUPO STI (Servicios empresariales y Tecnologías de la Información)
FADE (Federación Asturiana de Empresarios)
Organizaciones Sindicales UGT y CCOO de Asturias
INEM (Instituto Nacional de Empleo)
GRUPO
DE EXPERTOS
D. Joseba Mikel Marcilla Nieto
D. Patrick Macedo
D. José Ángel Menéndez
D. Matías Antuña García
D. Jaime Fernández Alcedo
D. Emilio Díaz Díaz
Í
ndice
Prólogo ............................................................................................................................................................ 1
Introducción ................................................................................................................................................ 5
Metododología .......................................................................................................................................... 9
Estudio de la población ...................................................................................................... 12
Tamaño de la muestra.......................................................................................................... 12
Fuentes de información ...................................................................................................... 14
Criterios de selección .......................................................................................................... 15
Recogida de datos.................................................................................................................... 17
Resultados de la encuesta inicial ................................................................................ 19
Encuesta .......................................................................................................................................... 20
Tratamiento de datos............................................................................................................ 35
Procesos de producción .................................................................................................................. 37
Procesos de producción de Industria Pesada...................................................... 41
Procesos de producción de Construcciones Metálicas ................................ 70
Configuración socioeconómica .............................................................................................. 177
Configuración socioeconómica Industria Pesada.......................................... 180
Configuración socioeconómica Construcciones Metálicas .................... 210
Tecnologías del sector .................................................................................................................. 227
Control Numérico .................................................................................................................. 229
PLCs o autómatas programables .............................................................................. 233
Fibra óptica................................................................................................................................ 235
Robots industriales .............................................................................................................. 238
Corte por chorro de agua................................................................................................ 243
TIG .................................................................................................................................................... 244
MIG/MAG ...................................................................................................................................... 248
Soldadura y corte por plasma...................................................................................... 252
Soldadura y corte por láser .......................................................................................... 255
Soldadura por haz de electrones .............................................................................. 260
Soldadura por arco sumergido .................................................................................... 262
Soldadura por electroescoria ...................................................................................... 264
Soldadura robotizada ........................................................................................................ 266
CAD .................................................................................................................................................. 271
CAD/CAM...................................................................................................................................... 273
CIM .................................................................................................................................................... 277
Redes locales ............................................................................................................................ 278
Prevención de Riesgos Laborales .............................................................................. 280
Calidad .......................................................................................................................................... 284
Medio Ambiente...................................................................................................................... 291
Planificación de la producción .................................................................................. 295
Planificación y Gestión de Proyectos .................................................................... 300
MRP. Planificación de Necesidades de Materiales ...................................... 303
Sistemas de Gestión Integrada .................................................................................. 305
Logística........................................................................................................................................ 307
Just-In-Time .............................................................................................................................. 308
Determinación de necesidades formativas .................................................................. 311
Análisis de necesidades de formación
según actividades de producción.............................................................................. 314
Análisis de necesidades de formación
en las Comunidades Autónomas ................................................................................ 335
Necesidades formativas detectadas .................................................................................. 371
Operador de soldadura robotizada.......................................................................... 375
Oxicortista por Control Numérico ............................................................................ 376
Operador de corte por plasma por Control Numérico ............................ 377
Operador de soldadura por arco sumergido .................................................... 378
Operador de corte por láser ........................................................................................ 379
Trazador por Control Numérico.................................................................................. 380
Operador de soldadura por electroescoria ...................................................... 381
Operador de soldadura por haz de electrones .............................................. 382
Estructura de la F.P. Ocupacional ........................................................................................ 383
La formación profesional ocupacional.................................................................. 386
Certificados de Profesionalidad ................................................................................ 388
Evolución de las ocupaciones .................................................................................................. 391
Operador de procesos de fundición........................................................................ 394
Operador de procesos de forja .................................................................................. 395
Operador de procesos de laminación .................................................................... 396
Operador de procesos de estirado .......................................................................... 397
Operador de procesos de tratamientos térmicos ........................................ 397
Calderero .................................................................................................................................... 398
Tubero ............................................................................................................................................ 399
Carpintero metálico y de PVC .................................................................................... 400
Montador de estructuras metálicas ........................................................................ 401
Soldador........................................................................................................................................ 402
Operador de recubrimientos de superficies metálicas............................ 403
Nuevo Certificado de Profesionalidad. Cursos específicos .............................. 405
Nuevos Certificados de Profesionalidad: Soldadura robotizada ...... 407
Cursos específicos ................................................................................................................ 411
Revisión de Certificados Profesionales ............................................................................ 415
Calderero .................................................................................................................................... 417
Tubero ............................................................................................................................................ 419
Carpintero metálico y de PVC .................................................................................... 421
Montador de estructuras metálicas ........................................................................ 423
Soldador (todos) .................................................................................................................... 424
Conclusiones.......................................................................................................................................... 433
Glosario de términos ...................................................................................................................... 443
Bibliografía ............................................................................................................................................ 461
T
ranscurridos más de seis años desde la realización del primer Estudio de Nece-
sidades de Formación Profesional Ocupacional del sector "Industria Pesada y Construcciones Metálicas" a nivel nacional, se hace necesaria una actualización y revisión del mismo,
dada la constante evolución del mercado de trabajo español y con el fin de establecer pautas de actuación en la planificación de la Formación Profesional Ocupacional adecuadas a la
situación real de la demanda.
Para ello, se ha elaborado el presente Estudio de Necesidades de Formación Profesional del sector "Industria Pesada y Construcciones Metálicas", de acuerdo al Real Decreto
631/1993, de 3 de Mayo, y previsto en el Convenio de Colaboración subscrito por el Gobierno
del Principado de Asturias y el INEM (BOPA nº 54, de 6 de Marzo de 2002).
En líneas generales, el estudio recoge el marco en que se desenvuelve el sector en sus
diferentes actividades, así como su previsible evolución. También se describen las ocupaciones que lo conforman y caracterizan, así como las nuevas técnicas o tecnologías introducidas
en estos últimos años.
También ofrece una visión general de la estructura socioeconómica-empresarial y de
los procesos productivos del sector.
El estudio se centra en los resultados del análisis pormenorizado de cada una de las
trece ocupaciones existentes, siete de las cuales están adscritas al Área de Construcciones
Metálicas y disponen de Certificados de Profesionalidad, proponiendo cambios en la estructura formativa de los Certificados de Profesionalidad de Calderero Industrial, Tubero Industrial, Carpintero Metálico y de PVC, y Montador de Estructuras Metálicas. Para los otros Certificados de Profesionalidad (Soldador de Estructuras Metálicas Ligeras, Soldador de
Estructuras Metálicas Pesadas y Soldador de Tuberías y Recipientes de Alta Presión), se realiza un estudio comparativo a fin de adaptarlos a la normativa europea referente al "Soldador europeo" según la norma EN-287. También se recoge una nueva ocupación relacionada
con la soldadura robotizada y se perfilan nuevos módulos formativos.
Por último, y basado en la conjunción de los diferentes análisis realizados, se presentan
nuevas bases para planificar la Formación Profesional Ocupacional, las Calificaciones y las Certificaciones Profesionales.
El estudio es el resultado del trabajo conjunto de dos Administraciones Públicas, INEM
y Gobierno del Principado de Asturias, y de diversos grupos de trabajo que, o bien con su
cualificada técnica, o bien con su sensibilidad sindical, han aportado elementos y criterios
fundamentales para elaborar una propuesta formativa acorde con las actuales exigencias de
un mercado laboral cada día más complejo.
Como Director General de Formación Profesional, no puedo dejar de expresar mi agradecimiento a todo el equipo de trabajo que ha participado en la elaboración de este estudio
desde el Centro Nacional de Formación Profesional de Oviedo, por su esfuerzo y tesón. Asimismo, mi gratitud a FEMETAL (Federación de Empresas del Metal de Asturias), organizaciones
sindicales como UGT y CC.OO. de Asturias, Fundación Metal de Asturias, empresas de todas las
Comunidades Autónomas, U.P.D. (Unidad de Promoción y Desarrollo de la Dirección General de
Formación), Grupo S.T.I. (Servicios Empresariales y Tecnologías de la Información), equipos de
analistas, expertos del sector, y a todos aquellos que de alguna manera nos han animado y han
estado a nuestra disposición a lo largo del proceso de elaboración de este estudio.
Oviedo, marzo de 2004
Paloma Sáinz López
DIRECTORA GENERAL DE FORMACIÓN PROFESIONAL
GOBIERNO
DEL
PRINCIPADO
DE
ASTURIAS
) ABZ LÁSER, S.L. ) ACERALIA TRANSFORMADOS, S.A. ) ACERÍA COMPACTA DE BIZKAIA, S.A. (ACB) ) ACERINOX, S.A.
) ASTURIANA GALVANIZADA, S.A. (AGALSA) ) ALCOSYSTEM ESTANTERÍAS, S.L. (ALCOSYSTEM) ) ALEACIONES ESTAMPADAS, S.A.
(AESA) ) ALFESA ALUMINIO HIERRO, S.A. ) ALFONSO GALLARDO, S.A. (TUBINSA) ) AMPO, S.C.L. (POYAM VALVES)
) ANTONIO CASAS, S.A. (ACSA) ) ARCOS HERMANOS, S.A. ) ARMAZONES CALVO, S.L. ) ASTURIANA DE RECARGUES SIDERÚRGICOS,
S.A. (ARSIDE) ) ATOTECH ESPAÑA, S.A.U. (ATOTECH-ATO) ) AUGESCÓN, S.L. ) AUXINAVAL, S.L. ) BARRERO Y DOMÍNGUEZ,
S.L. ) BATZ, S.COOP. ) CALDERERÍA FELIPE SÁNCHEZ, S.L. (CALFESA) ) CALDERERÍA LA MAGDALENA, S.L. ) CAREN, S.A.
) CENTRO TÉCNICO DE SOLDADURA (CETESOL) ) CENTRO DE MECANIZADO DE CHAPA, S.A. ) CIERRES METÁLICOS SOLDAVIGIL,
S.L.(CMSU) ) COBALTO-ALUMINIO, S.A. (COBALSA) ) COBRES
Y
ALEACIONES
PARA LA
SOLDADURA, S.A. ) COFRES METÁLICOS,
S.A. (COFRESA) ) COMERCIAL DE LA FORJA, S.A. (CONFORSA) ) CONSTRUCCIONES METÁLICAS CYMAS, S.A. (CIMAS) ) CONSTRUCCIONES
METÁLICAS EXTREMEÑAS, S.A. (COMESA) ) CONSTRUCCIONES METÁLICAS TANESA, S.A. (TANESA, S.A.) ) COOPERA-
TIVA INDUSTRIAL
MALAGUEÑA, S.COOP. ANDALUZA (CIM) ) COPERFIL GROUP, S.A. ) COSERMO ESPAÑA, S.L. ) CROMADOS
ALONSO, S.A.L. (PULIDOS ALONSO) ) CROMADOS GIJÓN, S.L. ) CRONOR, S.A. ) DESARROLLO
DE
PROYECTOS INDUSTRIALES
AGUDA, S.L. (DEPROINSA) ) DERIVADOS METALÚRGICOS ASTURIAS, S.A.(DERMASA) ) ELECTRONÍQUEL, S.A. ) EMIN TALLERES Y
SUMINISTROS, S.L. ) EQUIPOS NUCLEARES, S.A. ) ESMENA, S.A. ) ESNOVA, S.A. ) ESSA PALAU, S.A. ) ESTRUCTURAS METÁLICAS
SERTEC, S.L. ) EUROTÉCNICA 95, S.L. (EUROTECNICA 95) ) FABRICADOS HIDRÁULICOS
Y
MECÁNICOS, S.L. (FAHIME)
) FELGUERA CALDERERÍA PESADA, S.A. (FCP) ) FELGUERA MELT, S.A. ) FLEXINOX, S.A. ) FLEX' N' GATE ARAGÓN, S.A. (LUNKE
ARAGÓN) ) FORJA FERNÁNDEZ ) FORJAS DE CANTABRIA, S.L. ) FORJAS GARACIAGA, S.A. ) FUNDICIONES DE ODENA, S.A. (FUNOSA) ) FUNDICIONES INFIESTA, S.A. (FISA) ) FUNDICIONES VERIÑA, S.L. ) FUNTAM, S.A. ) GAMO, S.L. (INDUSTRIAS EL
GAMO) ) GANDARA CENSA, S.A.L. (SANTAZ CENSA) ) GASALE, S.L. ) GESTAMP LINARES, S.A. ) GESTAMP VIGO, S.A.
(GESTAMP VIGO) ) GREYCO, S.A. (GREYCOSA) ) GRUPO ESTAMPACIONES SABADELL, S.A. (ESSA PALAU) ) GSB ACERO, S.A.
(GSB) ) GSB
FORJA,
S.A. (GSB FORJA) ) IDEAS
EN
METAL, S.A. ) IMESAZA, S.A. (INDUSTRIAS METALOGRÁFICAS SANZ
ACHAERANDIO) ) IMTO ENVASES, S.A. (IMTOSA) ) IN VILASSARENCA, S.A. (IN VILASSARENCIA) ) INDUSTRIAL MOREYPI,
S.A. (CONSTRUCCIONES METÁLICAS) ) INDUSTRIAS GALYCAS, S.A. ) INDUSTRIAS INDUSTAN, S.A. (INDUSTAN) ) INDUSTRIAS
METÁLICAS RUIZ, S.A. (INMER) ) INGENIERÍA Y TRANSFORMADOS METÁLICOS, S.A. ) INDUSTRIAS METÁLICAS DE CANCIENES S.L. (IN-
MECA) ) INYECTAMETAL, S.A. (INYECTAMETAL) ) ITURMO, S.A. MONTAJES ) IZAR CONSTRUCCIONES NAVALES, S.A. ) JESUS
Y
HERMANOS, S.A. (J.O.H.) ) JOHNSON CONTROLS ALAGÓN, S.A. ) JOSÉ MARÍA CABRÉ, S.L.(J.M.C.) ) LA FARGA LA-
CAMBRA,
S.A. ) LINGOTES ESPECIALES, S.A. ) LUNQUE ARAGÓN, S.A. ) MAIN-METAL ESPAÑOLA, S.L. ) MANUFACTURAS ALÓS,
OÑATE
S.L. ) MARTÍNEZ SOLÉ Y CIA, S.A. ) MB IRAMETAL, S.A. ) MEBUNIK, S.A. ) MECAL, S.L. (TALLERES DE MECANIZACIÓN Y
CALDERERÍA) ) MECÁNICAS SILVA, S.A. ) METALÚRGICA ASTURIANA, S.A. (METALSA) ) METALÚRGICA
DEL
ALUMINIO, S.A.
(MALSA) ) METALÚRGICA DEL NALÓN, S.A. (MENASA) ) METALÚRGICA DE RENEDO, S.A.L. ) METALÚRGICA INDUSTRIAL SABADELL,
S.A. (MEINSA) ) MONTAJES ARCHANDA, S.A. ) MONTAJES ELÍAS GARCÍA, S.L. (M.E.G.) ) MUNNE ALSINA, S.L. ) NAVAL GIJÓN,
S.A.(NAGISA) ) NAVALIPS, S.A. ) NOGUERA, S.A. ) PERFECTO
Y
PEDRO, S.A. (FELSAN) ) POLVOS METÁLICOS, S.A.
(POLMETASA) ) PORTINOX, S.A. ) PUERTAS METÁLICAS PIQUER, S.L. ) RECAM LÁSER, S.L. ) RECARGUES Y MECANIZADOS, S.A.
(REMESA) ) REMOLQUES AGRONALÓN, S.L. ) COMPAÑÍA ROCA RADIADORES, S.A. ) RONEO, S.A. ) MECÁNICAS ARRASATE,
S.A.L. ) SIDENOR INDUSTRIAL, S.L. ) SIDERÚRGICA DEL MEDITERRÁNEO, S.A. (SIDMED) ) SISTEMAS ESPECIALES
S.A. (SEM) ) SISTEMAS FORJADOS
DE
DE
METALIZACIÓN,
PRECISIÓN, S.F.R., S.A.L. ) SOLDAVIGIL, S.L. ) SUMINISTROS INDUSTRIALES, S.A.
(SUINSA)) SUMINISTROS INOXIDABLES, S.A. ) SUZUKI MOTOR ESPAÑA, S.A. ) TALLERES DANIEL ALONSO RODRÍGUEZ, S.A. (TADARSA) ) TALLER INDUSTRIAL, C.A. (TAINCA) ) TALLERES J. BALAGUER, S.A. ) TALLERES ALEGRÍA, S.A. ) TALLERES ÁLVAREZ
CASTRO, S.L. ) TALLERES CARLOS DEL VALLE, S.L. ) TALLERES CASTELLET, S.A. ) TALLERES CHAVALA, S.L. (TALLERES E. CHAVALA) ) TALLERES FELAS, S.L. ) TALLERES GOFER, S.L. ) TALLERES GOZÓN, S.A. ) TALLERES GUERRA, S.L. ) TALLERES HIGINIO
HEVIA, S.L. ) TALLERES JESÚS ÁLVAREZ, S.A. ) TALLERES JOSÉ ARROYO, S.L. ) TALLERES REVERTE CASTELL, S.A. ) TALLE-
RES
VACA, S.A.
) TALLERES VALLINA ) TALLERES VICENTE MERINO, S.A. ) TECNICS EN TANCAMENTS FITERM, S.L. ) TENNECO
AUTOMOTIVE, S.A. ) THEIS IBÉRICA, S.A. ) THYSSEN NORTE, S.A. ) TRADEHI, S.L. ) TREFILERÍAS QUIJANO, S.A. ) TRENZAS
Y
CABLES, S.L. (TYC, S.L.) ) TUBACEX TUBOS INOXIDABLES, S.A. (T.T.I.) ) TUBOS REUNIDOS, S.A. ) UNIÓN CERRAJERA ARRA-
SATE,
S.L. ) URSSA SOC.
COOP.
(URSSA).
ESTUDIO
DE
NECESIDADES
DE
FORMACIÓN
El Sector de Industria Pesada y Construcciones Metálicas ha experimentado importantes cambios en los últimos años, debido fundamentalmente a la aparición de nuevos materiales, nuevas tecnologías en las instalaciones de producción, una informática omnipresente y nuevas formas de organización del trabajo.
Consecuencia inmediata de estos profundos cambios es la necesidad de nuevas cualificaciones en el personal, basadas en conocimientos y habilidades que los sistemas formativos tradicionales no han tenido en cuenta en algunos casos.
Se han tomado como base las ocupaciones desarrolladas a través del Sistema de Certificaciones Profesionales correspondientes al sector, introduciendo en las mismas aquellas
novedades, especialmente en el campo de las nuevas tecnologías, que ha aportado el trabajo de campo realizado entre las empresas estudiadas.
En lugar de considerar la formación como un coste, que debe ser minimizado,
hoy en día parece clara la necesidad de considerarlo como una inversión a largo
plazo para adaptarse a los cambios y conseguir una mayor estabilidad económica y
de empleo.
Con este estudio se trata de determinar las necesidades de formación a partir de los
cambios detectados en los distintos procesos productivos, pertenecientes al sector de Industria Pesada y Construcciones Metálicas a nivel nacional.
Se pretende:
Detectar los cambios e innovaciones tecnológicas que impliquen modificaciones de
las competencias profesionales en los puestos de trabajo característicos del sector.
INTRODUCCIÓN
5
6
ESTUDIO
DE
NECESIDADES
FORMACIÓN
DE
Obtener una información actualizada de aquellas actividades productivas en las
cuales se han producido o se puedan producir transformaciones, y que puedan significar
cambios importantes en las empresas.
Detectar cambios puntuales en las competencias profesionales y los requisitos de los
trabajadores para asumir dichos cambios y adaptarse a los mismos.
Establecer las nuevas competencias profesionales.
Determinar la cualificación necesaria para asumir por parte de los trabajadores estas
nuevas competencias.
Determinar necesidades de formación analizando la situación laboral, orientando sobre el tipo de formación necesaria y el cauce más favorable para adquirirla.
Detectar las innovaciones que se pretenden incorporar por parte de las empresas, el
tiempo y la repercusión que tendrá.
El objetivo principal es la adaptación de la cualificación de los trabajadores a las innovaciones tecnológicas y productivas del sector, para mejorar los actuales programas de formación profesional existentes y la creación de nuevos módulos formativos adaptados a las
necesidades actuales de las empresas.
Las actividades que integran el sector de Industria Pesada y Construcciones Metálicas,
basándose en la clasificación Nacional de Actividades Económicas (CNAE), excluyendo los
códigos 271 y 274, por pertenecer al Sector Minería y Primeras Transformaciones, se muestran a continuación:
INDUSTRIA PESADA
y
CONSTRUCCIONES METÁLICAS
DE
NECESIDADES
CÓDIGOS CNAE
DE
FORMACIÓN
▼
▼
▼
▼
▼
▼
▼
▼
▼
▼
ESTUDIO
27 Metalurgia
272 Fabricación de tubos
2721 Fabricación de tubos de hierro
2722 Fabricación de tubos de acero
273 Otras actividades de transformación del hierro y del acero y producción de ferroaleaciones
no CECA y otros procesos de transformación del hierro y del acero
2731
2732
2733
2734
2735
Estirado en frío
Laminado en frío
Producción de perfiles en frío por conformación con plegado
Trefilado en frío
Producción de ferroaleaciones no CECA y otros procesos de transformación del hierro y del acero
275 Fundición de metales
2751
2752
2753
2754
Fundición
Fundición
Fundición
Fundición
de
de
de
de
hierro
acero
metales ligeros
otros metales no férreos
28 Fabricación de Productos Metálicos, excepto Maquinaria y Equipo
281 Fabricación de elementos metálicos para la construcción
2811 Fabricación de estructuras metálicas y sus partes
2812 Fabricación de carpintería metálica
282 Fabricación de cisternas, grandes depósitos y contenedores de metal. Fabricación de radiadores y calderas para la calefacción central
2821 Fabricación de cisternas, grandes depósitos y contenedores de metal
2822 Fabricación de radiadores y calderas para calefacción central
283 Fabricación de generadores de vapor
2830 Fabricación de generadores de vapor
284 Forja, estampación y embutición de metales. Metalurgia de polvos
2840 Forja, estampación y embutición de metales. Metalurgia de polvos
285 Tratamiento y revestimiento de metales, ingeniería mecánica general por cuenta de terceros
2851 Tratamiento y revestimiento de metales
2852 Ingeniería mecánica general por cuenta de terceros
(Continúa en la página siguiente)
INTRODUCCIÓN
7
8
ESTUDIO
DE
NECESIDADES
FORMACIÓN
DE
286 Fabricación de artículos de cuchillería y cubertería, herramientas y ferretería
2861 Fabricación de artículos de cuchillería y cubertería
2862 Fabricación de herramientas y de útiles intercambiables para máquinas-herramienta
2863 Fabricación de cerraduras y herrajes
287 Fabricación de productos metálicos diversos, excepto muebles
2871
2872
2873
2874
2875
Fabricación
Fabricación
Fabricación
Fabricación
Fabricación
de
de
de
de
de
bidones y toneles de hierro o acero
envases y embalajes ligeros en metal
productos de alambre
pernos, tornillos, cadenas y muelles
otros productos metálicos
35 Fabricación de otro Material de Transporte
351 Construcción y reparación de barcos
INDUSTRIA PESADA
y
CONSTRUCCIONES METÁLICAS
➢ Estudio de la población
➢ Tamaño de la muestra
➢ Fuentes de información
➢ Criterios de selección
➢ Recogida de datos
➢ Resultados de la encuesta inicial
➢ Encuesta
➢ Tratamiento de datos
ESTUDIO
DE
NECESIDADES
DE
FORMACIÓN
Para la realización de este estudio se ha seguido la metodología desarrollada por el
INEM: "Estudio para detectar necesidades de formación y readaptación profesional en sectores productivos en proceso de transformación".
Esta metodología define de forma operativa, la búsqueda de las innovaciones y su influencia
en los procesos productivos, con el fin de detectar el tipo de formación necesaria para adaptar
a los trabajadores a los cambios y, el cauce más favorable para adquirir dicha formación.
El orden que sigue la metodología es el siguiente:
Estudio de la documentación existente
Planificación del estudio
Investigación de datos de evolución del sector (fuentes de información y consultas a
expertos)
Estudio de la población y tamaño de la muestra
Elaboración de la encuesta
Determinación del número y tipo de empresas a encuestar
Envío de cartas y encuestas iniciales
Recepción y clasificación de cartas
Visita a empresas
Recopilación y clasificación de datos
Análisis y tratamiento de datos
Conclusiones y elaboración del informe
METODOLOGÍA
11
ESTUDIO
DE
NECESIDADES
FORMACIÓN
DE
Estudio de la población
Establecidos los objetivos del estudio y teniendo en cuenta que la población es elevada,
ya que el estudio es a nivel nacional, es necesario determinar una muestra representativa
del conjunto lo suficientemente amplia, de manera que pueda recoger cualquier cambio
que las innovaciones puedan provocar en las competencias de los trabajadores.
Tamaño de la muestra
Con el fin de conocer las empresas que configuran el sector de Industria Pesada y Construcciones Metálicas a nivel nacional, se ha adquirido una base de datos a la Cámara de
Comercio, de acuerdo a los códigos SIC.
Como esta base de datos es muy extensa, debido a la gran cantidad de empresas del sector, lo que imposibilita la comunicación con todas ellas, el grupo de trabajo ha optado
por reducir la muestra a un tamaño más apropiado para el estudio, teniendo en cuenta
las provincias más representativas y procurando que todas las actividades del sector estuvieran representadas.
CÓDIGOS SIC
▼
▼
▼
▼
▼
▼
▼
▼
▼
▼
12
33 Siderurgia
3312 Fundición de acero laminado en caliente
3313 Fundición electrometalúrgica
3315 Trefilados de acero
3316 Barras, planchas y tiras de acero laminadas en frío
3317 Tubería de acero
3321 Fundición de hierro colado
3322 Fundiciones de hierro maleable
(Continúa en la página siguiente)
INDUSTRIA PESADA
y
CONSTRUCCIONES METÁLICAS
ESTUDIO
DE
NECESIDADES
DE
FORMACIÓN
33 Siderurgia
3324 Fundiciones de acero moldeado
3325 Fundición de acero SC
3331 Fundición primaria del cobre
3332 Fundición del plomo
3333 Fundición del cinc
3334 Fundición primaria del aluminio
3339 Fundición de metales no férricos
3341 Fundición secundaria de metales y aleaciones no férricas
3351 Laminado, trefilado y extrusión de cobre
3353 Hojas, chapas y planchas de aluminio
3354 Aluminio extrusionado
3355 Laminado y extrusionado de aluminio SC
3356 Laminación y extrusión de metales no férricos
3357 Trefilado y recubrimiento aislante de alambre no férrico
3361 Fundiciones de aluminio colado
3362 Artículos de latón, bronce y cobre
3369 Fundiciones no férricas SC
3398 Tratamiento térmico de metales
3399 Productos de metalurgia SC
34 Fabricación de metal, excepto maquinaria y equipos de transporte
3411 Botes y envases metálicos
3412 Contenedores metálicos
3421 Cuchillería
3423 Herramientas manuales, excepto sierra (tijeras)
3425 Sierras y hojas de sierras
3429 Artículos de ferretería SC
3431 Hierro esmaltado y artículos sanitarios de metal
3432 Accesorios para fontanería
3433 Equipos para calefacción excepto hornos eléctricos
(Continúa en la página siguiente)
METODOLOGÍA
13
14
ESTUDIO
DE
NECESIDADES
FORMACIÓN
DE
34 Fabricación de metal, excepto maquinaria y equipos de transporte
3441 Estructuras de metal
3442 Puertas, marcos, bastidores y molduras
3443 Fabricados de planchas de metal (calderería)
3444 Trabajos de carpintería metálica
3446 Trabajos metálicos de ornamentación y arquitectura
3448 Elementos de metal prefabricados
3449 Trabajos metálicos diversos
3451 Productos de torno de rosca
3452 Tornillería, tuercas y arandelas
3462 Forjas de hierro y acero
3463 Forjas de metales no férricos
3465 Estampaciones para automóviles
3466 Cierres de metal y tampones corona
3469 Estampaciones metálicas SC
3471 Galvanoplastia
Fuentes de información
Con el fin de recabar información para la correcta realización del estudio, uno de los primeros
pasos ha sido la consulta de diferentes fuentes documentales y estudios precedentes relacionados, así como la consulta a diferentes entidades y personal experto conocedor del sector.
A continuación se muestran las fuentes de información previas al estudio, donde se han recogido datos sobre los aspectos más relevantes a investigar y que servirán de apoyo al estudio:
❙ FADE: Listado de asociaciones del metal.
❙ CÁMARA DE COMERCIO: Obtención del listado de empresas a nivel nacional: nombre, razón social, número de empleados, actividad, teléfono, volumen ventas, importación/exportación, etc.
❙ IDEPA: Obtención de listado de empresas asturianas.
INDUSTRIA PESADA
y
CONSTRUCCIONES METÁLICAS
ESTUDIO
DE
NECESIDADES
DE
FORMACIÓN
❙ MEC: Listado de la oferta educativa en centros públicos y de formación profesional.
❙ UGT: Publicaciones.
❙ INEM (Observatorio): Datos estadísticos sobre ocupaciones, contrataciones, paro,
etc. a nivel nacional y sectorial desglosando las actividades CNAE en CNO
❙ INE: Estadísticas de población activa.
❙ FEMETAL: Publicaciones.
❙ CONFEMETAL: Estadísticas.
Criterios de selección
Para la elección de la muestra se han tenido en cuenta distintos criterios: de distribución geográfica de las empresas, tamaño de las empresas por número de trabajadores, nivel tecnológico, inversión y facturación; para ello se han utilizado las fuentes de información anteriormente mencionadas. Las CC.AA. más representativas en este sector son Madrid, Cataluña, País
Vasco, Valencia y Asturias, por lo que el estudio se centra principalmente en estas regiones.
Una vez aplicados los criterios de selección se llega a una muestra objeto de estudio de
3.059 empresas, distribuidas geográficamente de la siguiente manera:
A N D A L U C Í A
PROVINCIAS
Almería
Pequeña Empresa
Mediana Empresa
Gran Empresa
4
2
—
Cádiz
13
3
1
Córdoba
16
3
—
Granada
5
2
1
Huelva
3
1
2
Jaén
11
3
—
Málaga
10
5
—
Sevilla
36
14
2
(Continúa en la página siguiente)
METODOLOGÍA
15
16
ESTUDIO
DE
NECESIDADES
FORMACIÓN
DE
A R A G Ó N
PROVINCIAS
Pequeña Empresa
Mediana Empresa
Gran Empresa
Huesca
5
2
—
Teruel
4
—
—
68
21
2
49
12
3
—
14
2
—
9
3
—
16
6
Zaragoza
A S T U R I A S
Asturias
303
B A L E A R E S
Baleares
10
C A N A R I A S
Las Palmas
Tenerife
C A N T A B R I A
Santander
25
C A S T I L L A
Ávila
y
L E Ó N
2
—
—
Burgos
25
19
1
León
12
1
—
Palencia
5
—
—
Salamanca
5
—
—
Segovia
2
—
—
Soria
3
—
—
24
8
2
—
—
—
Valladolid
Zamora
C A S T I L L A
-
Albacete
20
Ciudad Real
Cuenca
Guadalajara
Toledo
L A
M A N C H A
5
1
12
1
—
2
—
—
4
1
—
21
8
1
C A T A L U Ñ A
Barcelona
441
162
16
Gerona
29
8
—
Lérida
22
5
—
Tarragona
35
14
2
C O M U N I D A D
Alicante
33
V A L E N C I A N A
9
1
Castellón
26
8
—
Valencia
149
43
4
(Continúa en la página siguiente)
INDUSTRIA PESADA
y
CONSTRUCCIONES METÁLICAS
ESTUDIO
DE
NECESIDADES
DE
FORMACIÓN
E X T R E M A D U R A
PROVINCIAS
Pequeña Empresa
Mediana Empresa
Gran Empresa
Badajoz
7
7
1
Cáceres
3
—
—
37
19
3
Lugo
5
—
—
Orense
3
2
1
30
18
2
57
16
17
1
27
6
39
7
G A L I C I A
La Coruña
Pontevedra
M A D R I D
Madrid
212
M U R C I A
Murcia
34
N A V A R R A
Pamplona
44
P A Í S
Álava
V A S C O
80
Guipúzcoa
133
63
16
Vizcaya
151
85
11
10
—
L A
Logroño
29
R I O J A
Recogida de datos
Teniendo en cuenta que el estudio sólo se centra en aquellas empresas que han introducido alguna innovación en el proceso productivo, partiendo del tamaño de la muestra elegida ( 3.059
empresas) y utilizando distintas fuentes de información que han proporcionado datos sobre las
innovaciones introducidas en los últimos años en este sector, se ha optado por enviar una
carta junto con una encuesta inicial a las empresas, para así detectar únicamente aquéllas
donde realmente se ha producido un cambio en el proceso productivo y, consecuentemente,
una transformación en las competencias de los trabajadores y/o en las cualificaciones.
METODOLOGÍA
17
18
ESTUDIO
DE
NECESIDADES
FORMACIÓN
DE
A continuación se muestra el modelo de encuesta inicial que se ha enviado a las empresas
con el fin de hacer una selección previa y detectar qué innovaciones existen actualmente.
EMPRESA:
ACTIVIDAD PRINCIPAL:
1.Señalar las innovaciones que se han introducido en el proceso productivo de su
empresa en los últimos años:
a. Nuevas Tecnologías:
❏ Control Numérico
❏ Robots industriales
❏ PLCs o autómatas programables
❏ Nuevos materiales
❏ Fibra óptica
❏ Corte por chorro de agua
b.Soldaduras:
❏ TIG
❏ Soldadura por haz de electrones
❏ MIG/MAG
❏ Soldadura por arco sumergido
❏ Soldadura y corte por plasma
❏ Soldadura por electroescoria
❏ Soldadura y corte por láser
❏ Soldadura robotizada
c. Informática:
❏ CAD
❏ PCs
❏ CAD/CAM
❏ Redes locales
❏ CIM
d.Normativas:
❏ Tecnológicas
❏ Calidad
❏ Prevención de Riesgos Laborales
❏ Medio Ambiente
INDUSTRIA PESADA
y
CONSTRUCCIONES METÁLICAS
ESTUDIO
DE
NECESIDADES
DE
FORMACIÓN
e.Nuevos sistemas organizativos:
❏ Planificación de la producción
❏ Sistemas de gestión integrada
❏ Planificación y gestión de proyectos
❏ Logística
❏ MRP-Planificación de necesidades
❏ Just-In-Time
de materiales
f. Otras (especificar):
❏
❏
❏
❏
2.¿Cree que estas innovaciones pueden provocar algún cambio en las competencias
y/o cualificaciones de los trabajadores del proceso productivo?
Resultados de la encuesta inicial
Se recibió contestación de 294 empresas. Después de un estudio de las respuestas, se
descartaron aquellas empresas sin innovaciones significativas y que consideraban que un
cambio tecnológico no provocaba cambios apreciables en las competencias y cualificaciones de los trabajadores. Clasificando estos datos por provincias, se observa que el
METODOLOGÍA
19
20
ESTUDIO
DE
NECESIDADES
FORMACIÓN
DE
porcentaje de respuestas obtenidas y las empresas más importantes tecnológicamente
coinciden en las provincias más representativas según los criterios de selección anteriormente realizados.
En total, se visitaron 150 empresas distribuidas principalmente por Cataluña, País Vasco,
Madrid, Comunidad Valenciana y Asturias.
Encuesta
A partir de esta encuesta y, mediante una entrevista personalizada, se obtienen en la
empresa visitada, los datos que posteriormente se tratan en el estudio y de los que se
obtienen las conclusiones finales.
EMPRESA:
DOMICILIO SOCIAL:
TELÉFONO:
E-MAIL:
LOCALIDAD:
PROVINCIA:
PERSONA ENTREVISTADA:
Nº
DE TRABAJADORES:
CARGO:
SECTOR:
SUBSECTOR:
ACTIVIDAD:
PROCESO:
Fecha de realización de la encuesta:
Técnico que realizó la encuesta:
INDUSTRIA PESADA
y
CONSTRUCCIONES METÁLICAS
ESTUDIO
DE
NECESIDADES
DE
FORMACIÓN
1.Señalar las variables responsables de los posibles cambios existentes en el
proceso:
a. Nuevas Tecnologías:
❏ Control Numérico
❏ Robots industriales
❏ PLCs o autómatas programables
❏ Nuevos materiales
❏ Fibra óptica
❏ Corte por chorro de agua
b.Soldaduras:
❏ TIG
❏ Soldadura por haz de electrones
❏ MIG/MAG
❏ Soldadura por arco sumergido
❏ Soldadura y corte por plasma
❏ Soldadura por electroescoria
❏ Soldadura y corte por láser
❏ Soldadura robotizada
c. Informática:
❏ CAD
❏ PCs
❏ CAD/CAM
❏ Redes locales
❏ CIM
d.Normativas:
❏ Tecnológicas
❏ Calidad
❏ Prevención de Riesgos Laborales
❏ Medio Ambiente
e.Nuevos sistemas organizativos:
❏ Planificación de la producción
❏ Sistemas de gestión integrada
❏ Planificación y gestión de proyectos
❏ Logística
❏ MRP-Planificación de necesidades
❏ Just-In-Time
de materiales
METODOLOGÍA
21
22
ESTUDIO
DE
NECESIDADES
FORMACIÓN
DE
f. Otras (especificar):
❏
❏
❏
❏
2.Valorar numéricamente la influencia de las variables más notables en cada fase
del proceso productivo en las que se haya producido alguna innovación.
(1 = Cambio con poca importancia; 5 = Cambio total)
FASE:
VARIABLES
1
2
3
Control Numérico
PLCs o autómatas programables
Fibra óptica
Robots industriales
Nuevos materiales
Corte por chorro de agua
TIG
MIG/MAG
Soldadura y corte por plasma
Soldadura y corte por láser
Soldadura por haz de electrones
Soldadura por arco sumergido
Soldadura por electroescoria
Soldadura robotizada
CAD
CAD/CAM
CIM
PCs
Redes locales
Planificación de la producción
Planificación y gestión de proyectos
MRP- planificación de necesidades de materiales
Sistemas de gestión integrada
Logística
Just-In-Time
Normativas tecnológicas
Prevención de Riesgos Laborales
Calidad
Medio Ambiente
Otras:
Otras:
INDUSTRIA PESADA
y
CONSTRUCCIONES METÁLICAS
4
5
ESTUDIO
DE
NECESIDADES
FORMACIÓN
DE
3.En las fases que tengan algún cambio, indicar ordenadamente qué ocupación/es
corresponden a cada una de las fases del proceso productivo, así como el nivel de
cualificación que cada una requiere. Dichos niveles se asocian a las categorías
profesionales de la forma siguiente:
Nivel 1: Desde peones hasta oficial de 3ª
Nivel 2: Oficiales de 1ª y 2ª
Nivel 3: Maestros, encargados, contramaestres, capataces, etc.
Nivel 4: Técnicos de grado medio
Nivel 5: Técnicos de grado superior.
FASE
OCUPACIÓN
N
1
2
I
V
3
E
L
4
5
METODOLOGÍA
23
ESTUDIO
DE
NECESIDADES
FORMACIÓN
DE
4.Especificar a qué nivel corresponden los cambios en las competencias de los trabajadores. Realizar una valoración de 1 a 5
Fase:
Ocupación:
NI
VE
L
Influencia del Cambio en las Competencias de los Trabajadores
Nuevas
Nuevos
capacidades
conocimientos
técnicas
Nuevas
capacidades
sociales
Nuevas
actitudes
Va l o r a c i ó n
Otras
1
2
3
4
5
1
2
3
4
5
Otras (especificar):
5.Definir las nuevas funciones, medios de trabajo y aptitudes necesarias, clasificándolas por nivel:
Fase:
Ocupación:
Medios de trabajo
NI
VE
L
Funciones
Operativas
Organizativas
Directivas Creativas
De
Relación
Otras
Equipos
Máquinas
Herramientas
Aptitudes
Nuevos
materiales
Técnicas
Metodológicas
Sociales
Organizativas
1
2
3
4
5
Otras (especificar):
6.¿Qué formación de base y capacidades previas deben poseer los trabajadores para acceder a las nuevas competencias para cada fase de trabajo en la que haya algún cambio?
Fase:
Ocupación:
Experiencia en el puesto
o similar (tiempo)
L
Formación
VE
NI
24
1
2
3
4
5
6
EO
EP
EA
T
Aptitudes
y Capacidades
A
B
1
2
3
4
5
Otras (especificar):
(Véase la leyenda en la página siguiente)
INDUSTRIA PESADA
y
CONSTRUCCIONES METÁLICAS
C
D
E
ESTUDIO
DE
NECESIDADES
DE
FORMACIÓN
Interpretación de la pregunta anterior:
Formación:
1. Estudios primarios
5. Certificados de Profesionalidad
2. F.P. Especialidad
6. Otros no formales (Master, Cursos em-
3. Titulación media
presas, Seminarios, etc.)
4. Titulación superior
Experiencia:
EO. Experiencia en los objetivos de
EA. Experiencia en procedimientos ante-
la empresa
EP. Experiencia en puestos del entorno
riores
T.
Tiempo en años
Aptitudes o capacidades:
A. Creatividad
D. Iniciativa y toma de decisiones
B. Innovación
E. Organización
C. Interpretación
7.Considerando las nuevas competencias que demandan las innovaciones, incluir el
número de altas y bajas ocasionadas en cada una de las ocupaciones afectadas
en los últimos 3 años:
Ocupaciones
Altas
Bajas
METODOLOGÍA
25
26
ESTUDIO
NECESIDADES
DE
FORMACIÓN
DE
8.En los casos anteriores en que se mantienen los puestos de trabajo o se necesita la inclusión de nuevos trabajadores, indique cuál sería el tipo de formación
necesaria para asumir las competencias demandadas, así como el cauce de formación más adecuado para la adaptación de los trabajadores a los cambios:
Leyenda de la pregunta:
Conocimientos:
A. Técnicos
C. Sociales
B. Metodológicos
D. Organizativos
Formación:
E. Interna de la empresa
G. Programas de orientación e información
F. Formal en centros de formación
H. Otros (especificar)
Conocimientos
Ocupaciones
A
B
C
Formación
D
E
F
G
H
9.¿Qué innovaciones consideran incluir en la empresa en los próximos años? ¿En qué plazo?
INDUSTRIA PESADA
y
CONSTRUCCIONES METÁLICAS
ESTUDIO
DE
NECESIDADES
FORMACIÓN
DE
10. ¿En qué aspectos considera que puede repercutir la inclusión de dichas innovaciones en su empresa? Valore del 1 al 5.
(1 = Cambio con poca importancia; 5 = Cambio total)
Va l o r a c i ó n
Innovación
1
2
3
4
Elevar el índice de producción
Mejorar la calidad
Mejorar tiempos
Reducir costes
Ampliar productos
Mejorar competitividad de mercados
Reducir personal
Incremento de personal
Otros (especificar)
1
2
3
4
5
Elevar el índice de producción
Mejorar la calidad
Mejorar tiempos
Reducir costes
Ampliar productos
Mejorar competitividad de mercados
Reducir personal
Incremento de personal
Otros (especificar)
Va l o r a c i ó n
Innovación
1
Elevar el índice de producción
Mejorar la calidad
Mejorar tiempos
Reducir costes
Ampliar productos
Mejorar competitividad de mercados
Reducir personal
Incremento de personal
Otros (especificar)
Va l o r a c i ó n
Innovación
5
2
3
4
Va l o r a c i ó n
Innovación
5
1
2
3
4
5
Elevar el índice de producción
Mejorar la calidad
Mejorar tiempos
Reducir costes
Ampliar productos
Mejorar competitividad de mercados
Reducir personal
Incremento de personal
Otros (especificar)
11. En caso de detectar un nuevo puesto de trabajo no existente anteriormente en
el proceso productivo según la estructura conocida, elaborar el perfil actual
del puesto y del trabajador que lo ocupa.
PERFIL DEL PUESTO
Actividad:
Fase:
Puesto de trabajo:
Categoría profesional:
METODOLOGÍA
27
28
ESTUDIO
DE
NECESIDADES
FORMACIÓN
DE
CARACTERÍSTICAS
DEL
LUGAR
a. Ámbito:
❏ Aire libre
❏ Taller
❏ Subterráneo
❏ Despacho
❏ Laboratorio
❏ Vehículo
❏ Sala
b.Ambiente:
❏ Frío
❏ Normal
❏ Caluroso
c. Atmósfera:
❏ Limpia
❏ Viciada
❏ Húmeda
❏ Seca
❏ Artificial
❏ Intensa
❏ Muy intensa
❏ Ruido
❏ Vibraciones
❏ De pie
❏ Sentado
❏ Encorvado
❏ Andando
❏ Agachado
❏ Cargado
❏ Manipulando
❏ Otras
d.Iluminación:
❏ Natural
e.Nivel acústico:
❏ Silencio
f. Posición:
INDUSTRIA PESADA
y
CONSTRUCCIONES METÁLICAS
ESTUDIO
DE
NECESIDADES
FORMACIÓN
DE
g. Riesgos Profesionales:
❏ Aprisionamiento
❏ Cortaduras
❏ Toxicidad por inhalación
❏ Alteraciones auditivas
❏ Descargas eléctricas
❏ Contacto por producto tóxico
❏ Quemaduras
❏ Sobreesfuerzo
❏ Traumatismos
❏ Estrés
❏ Caídas
❏ Otros
PERFIL DEL TRABAJADOR
a. Formación:
❏ Estudios Primarios
❏ F.P. Especialidad
❏ Titulación Media
❏ Titulación Superior
❏ Certificado de Profesionalidad
❏ Formación no formal
b.Aptitudes Físicas
c. Capacidades
Va l o r a c i ó n
1
Agudeza visual
Agudeza olfativa
Oído
Fuerza física
Destreza manual
Equilibrios
Reflejos
2
3
4
Va l o r a c i ó n
5
1
2
3
4
5
Creatividad
Innovación
Interpretación
Iniciativa
Organización
METODOLOGÍA
29
30
ESTUDIO
DE
NECESIDADES
FORMACIÓN
DE
d.Experiencia laboral:
e.Otros requisitos específicos para el puesto:
f. Enfermedad o minusvalía incompatible con el puesto:
Ta r e a s
Capacidades
Pr o f e s i o n a l e s
INDUSTRIA PESADA
Maquinaria
y
Herramientas
CONSTRUCCIONES METÁLICAS
Materiales
ESTUDIO
DE
NECESIDADES
DE
FORMACIÓN
12. Señalar la media de edad de los trabajadores:
❏ Menor de 30 años
❏ De 41 a 50 años
❏ De 31 a 40 años
❏ Mayor de 50 años
13. Para la incorporación de nuevo personal, ¿Qué cree su empresa que es más
importante?:
❏ Personal muy especializado
❏ Personal polivalente
❏ Otras:
14. Si se han producido nuevas altas en su empresa, indicar cuáles han sido las
principales dificultades a la hora de seleccionar el personal.
❏ Falta de personal con la formación adecuada
❏ Falta de personal con la experiencia necesaria
❏ Falta de personal en las edades que buscaba la empresa
❏ No se encontró personal motivado para los trabajos ofrecidos
❏ Los posibles contratados requerían salarios más altos
❏ Otras:
1. a. Datos obtenidos a partir de la encuesta
Con la utilización de esta encuesta se pretende dar respuesta a las siguientes cuestiones:
❏ ¿Qué tipo de innovaciones han producido cambios o transformaciones en la actividad
productiva objeto de este estudio?
❏ ¿Qué zonas geográficas han sido las más afectadas?
METODOLOGÍA
31
32
ESTUDIO
DE
NECESIDADES
FORMACIÓN
DE
❏ ¿En qué actividades se han producido estos cambios?
❏ ¿Cómo han influido en el proceso productivo?
❏ ¿Qué nuevas competencias aparecen con la inclusión de los cambios?
❏ ¿Qué formación y aptitudes deben tener los trabajadores para acceder a dichas competencias?
❏ ¿Qué repercusión han tenido en el empleo, los cambios o transformaciones habidos en
las empresas?
❏ ¿Qué tipo de inversiones se prevé en un futuro?
❏ ¿En qué aspectos influirá en el desarrollo laboral, empresarial y formativo?
A continuación se analiza cada una de las preguntas del cuestionario de forma más detallada:
Pregunta 1:
Permite conocer las innovaciones que han motivado cambios en la actividad productiva y también el grado de influencia de las mismas y por tanto, poder hacer una primera valoración sobre la incidencia en los cambios que se pueden producir en las
competencias de los trabajadores y su repercusión en el empleo.
Preguntas 2 y 3:
Se obtiene la incidencia de las innovaciones sobre las fases del proceso productivo.
Esto permite ir acotando la influencia de la innovación de una forma decreciente,
desde la actividad, pasando por el proceso y llegar hasta su influencia en las competencias de los trabajadores.
Pregunta 4:
Los resultados obtenidos con esta pregunta responden al criterio de unificar ocupaciones y dentro de ellas los niveles, y contemplar las exigencias comunes, que
serán determinantes para dar respuesta al cambio en la competencia de una
forma general.
INDUSTRIA PESADA
y
CONSTRUCCIONES METÁLICAS
ESTUDIO
DE
NECESIDADES
DE
FORMACIÓN
Pregunta 5:
La competencia tipo, servirá de base para que con un análisis posterior por parte
de expertos se desarrollen las funciones, se determinen los medios de trabajo y
se establezcan los conocimientos que permitan establecer las competencias reales por nivel de cualificación.
Pregunta 6:
Se establecen los requisitos tipo que requieren los trabajadores por nivel de cualificación, para acceder a las nuevas competencias.
Preguntas 7 y 8:
Se obtienen datos por ocupación relativos a la repercusión de las innovaciones en
el empleo, así como la formación necesaria para asumir las nuevas competencias
que demandan estas innovaciones.
Preguntas 9 y 10:
Se obtienen datos referidos a qué tipo de innovaciones se prevé introducir, en qué
tiempo y sobre que aspectos y valoración de los mismos repercutirá dicha innovación.
Pregunta 11:
En el caso de que se haya detectado un nuevo puesto de trabajo como consecuencia
de las innovaciones, con esta pregunta se pretende detallar el perfil actual del
puesto de la forma más amplia posible, para luego poder realizar nuevos módulos
formativos ocupacionales del sector o la actualización de los ya existentes.
Preguntas 12, 13 y 14:
Con estas preguntas se pretende dar una visión del tipo de trabajador en las empresas del sector y las principales dificultades encontradas a la hora de contratar
el personal.
METODOLOGÍA
33
34
ESTUDIO
DE
NECESIDADES
FORMACIÓN
DE
1. b. Dificultades encontradas en el trabajo de campo
Con el fin de que el tratamiento de datos fuese más fiable, sería necesario un número
de empresas lo más elevado posible, dentro de lo permisible por cuestiones económicas y operativas.
En un principio, estaba previsto visitar unas 250 empresas. El mayor número de entrevistas se concertó en Asturias, debido a una mayor movilidad y disponibilidad para
concertar las entrevistas. Se han encontrado muchas dificultades en el resto de las Comunidades Autónomas, para concertar las entrevistas en unos días determinados dentro del itinerario previsto.
El hecho de que se realicen muchos estudios de este tipo y, sin resultados aparentes,
ha condicionado que muchas empresas no colaborasen.
Las cartas se han dirigido al Responsable de Recursos Humanos. Esto en principio,
se pensó con la finalidad de que esta persona nos remitiera a un jefe de taller o
producción para la realización de la entrevista. No obstante, no fue posible en la
mayoría de los casos por suponer una pérdida en el sistema productivo, de
tiempo, etc. por lo que el responsable de Recursos Humanos no ayudó todo lo que
se esperaba en algunos casos. Hubiese sido muy interesante visitar los talleres,
instalaciones, etc. pero esto sí resultó prácticamente imposible en la mayoría de
los casos, por requerir demasiado tiempo y en muchas ocasiones por motivos de
seguridad.
También, hay muchas empresas, la mayoría del sector de Industria Pesada, donde para
la mayor parte de la plantilla no es necesaria formación (son peones) y por eso este
estudio no tiene aplicación real para ellos.
INDUSTRIA PESADA
y
CONSTRUCCIONES METÁLICAS
ESTUDIO
DE
NECESIDADES
DE
FORMACIÓN
Tratamiento de datos
El tratamiento de datos se ha realizado con las herramientas informáticas Excel y Access
tradicionales.
Una vez concluidas las visitas a empresas y estudiados los datos obtenidos en las encuestas, se detecta la necesidad de realizar una adaptación de la formación como consecuencia de las nuevas tecnologías introducidas en el sector.
Por este motivo, se realiza una segunda labor de campo visitando empresas con estas innovaciones. En este caso, la finalidad de las visitas es para ver si estas innovaciones
pueden dar lugar a nuevas ocupaciones o a la revisión de las ya existentes, y como consecuencia, la modificación o elaboración de nuevos Certificados de Profesionalidad en el
sector que nos ocupa.
METODOLOGÍA
35
➢ Procesos de producción de Industria Pesada
➢ Procesos de producción de Construcciones Metálicas
ESTUDIO
DE
NECESIDADES
DE
FORMACIÓN
El sector de Industria Pesada y Construcciones Metálicas representa uno de los sectores
más importantes de la economía española, caracterizado por la gran cantidad de productos
fabricados y la complejidad de los procesos productivos.
Este sector ha experimentado importantes cambios en los últimos años, motivados principalmente por la introducción de nuevas tecnologías, utilización de nuevos materiales, automatización de procesos productivos, nuevos sistemas de organización, etc. obligando a
las empresas a realizar grandes inversiones en maquinaria y bienes de equipo, ajustar su
producción a las demandas del mercado y a los niveles de calidad exigidos, y readaptar su
sistema productivo, con el fin de no perder competitividad en el mercado.
Los importantes cambios en el marco legal, debido a la nueva normativa nacional y
europea en las áreas de Prevención de Riesgos Laborales, Calidad, Medio Ambiente, etc.
producen también cambios tecnológicos en las empresas obstaculizando los procesos de
reconversión.
A todo ello hay que unir las nuevas demandas del mercado, exigiendo productos con excelentes niveles de calidad y altamente competitivos.
Como consecuencia de dichos cambios se hacen necesarias nuevas cualificaciones en el
personal, con nuevos conocimientos para el desempeño de los puestos de trabajo, a fin de
adaptar a los trabajadores a las innovaciones tecnológicas del sector, requiriendo un cambio en los contenidos y en los objetivos de la formación.
El subsector de Industria Pesada se caracteriza por tener pocas y grandes fábricas,
siendo inexistentes los centros de formación de tipo oficial, tanto a nivel de enseñanza profesional como ocupacional. Esto es motivado principalmente por requerir una gran inversión para el equipamiento y por la gran amplitud de las instalaciones, siendo la propia empresa la que normalmente forma a los trabajadores en sus plantas para que realicen una
PROCESOS
DE
PRODUCCIÓN
39
40
ESTUDIO
DE
NECESIDADES
FORMACIÓN
DE
tarea muy concreta y especializada que difícilmente puede impartirse en un curso. Las actividades que componen este subsector son las siguientes:
Fundición.
Forja.
Laminación.
Pulvimetalurgia.
Tratamientos térmicos.
Por el contrario, el subsector de Construcciones Metálicas comprende una gran cantidad de productos y está formado por numerosas empresas. Esto hace más necesaria la formación en este subsector, que puede ser impartida de forma íntegra en los centros de formación. Las actividades que componen este subsector son las siguientes:
Transformación de productos metálicos estructurales.
Tubería.
Calderería.
Fabricación de artículos acabados.
Tratamiento superficial y recubrimientos metálicos.
Construcción naval.
La construcción naval constituye una rama industrial específica y con características diferenciadas, por lo que se estudiará de forma separada.
INDUSTRIA PESADA
y
CONSTRUCCIONES METÁLICAS
ESTUDIO
DE
NECESIDADES
DE
FORMACIÓN
Procesos de producción de Industria Pesada
1. FUNDICIÓN
No se conoce con exactitud la fecha en que se descubrió la técnica de fundir mineral de
hierro para producir un metal susceptible de ser utilizado. Los primeros utensilios de
hierro descubiertos por los arqueólogos en Egipto datan del año 3.000 a. C., y se sabe
que antes de esa época se empleaban adornos de hierro. Los griegos ya conocían hacia el
1.000 a. C. la técnica, de cierta complejidad, para endurecer armas de hierro mediante
tratamiento térmico.
Las aleaciones producidas por los primeros artesanos del hierro se clasificarían en la actualidad como hierro forjado. Para producir esas aleaciones se calentaba una masa de
mineral de hierro y carbón vegetal en un horno o forja con tiro forzado. Ese tratamiento
reducía el mineral a una masa esponjosa de hierro metálico llena de una escoria, formada por impurezas metálicas y cenizas de carbón vegetal. Esta esponja de hierro se retiraba mientras permanecía incandescente y se golpeaba con pesados martillos para expulsar la escoria, soldando y consolidando el hierro. En ocasiones, esta técnica de
fabricación producía accidentalmente auténtico acero en lugar de hierro forjado. Los artesanos del hierro aprendieron a fabricar acero calentando hierro forjado y carbón vegetal en recipientes de arcilla durante varios días, con lo que el hierro absorbía suficiente
carbono para convertirse en acero auténtico.
Después del siglo XIV se aumentó el tamaño de los hornos utilizados para la fundición y
se incrementó el tiro para forzar el paso de los gases de combustión por la carga o mezcla de materias primas. En estos hornos de mayor tamaño el mineral de hierro de la
parte superior del horno se reducía a hierro metálico y a continuación absorbía carbono
como resultado de los gases que lo atravesaban. El producto de estos hornos era el lla-
PROCESOS
DE
PRODUCCIÓN
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ESTUDIO
DE
NECESIDADES
FORMACIÓN
DE
mado arrabio, una aleación que funde a una temperatura menor que el acero o el hierro
forjado. El arrabio se refinaba después para fabricar acero.
La producción moderna de acero emplea altos hornos, que son modelos perfeccionados de
los usados antiguamente. El proceso de refinado del arrabio mediante chorros de aire se
debe al inventor británico Henry Bessemer, que en 1855 desarrolló el horno o convertidor que
lleva su nombre. Desde la década de 1960 funcionan varios minihornos que emplean electricidad para producir acero a partir de chatarra. Sin embargo, las grandes instalaciones de altos hornos continúan siendo esenciales para producir acero a partir de mineral de hierro.
1. a. Descripción de la Actividad
La fundición consiste en la producción de formas ocultas y/o exteriores de un volumen
sólido en alguna aleación de metales que han sido llevados por algún medio del estado
sólido al estado líquido, con las mínimas pérdidas, para en tal estado ser vertida en la
cavidad que forma el molde y que se corresponde lo más exactamente posible con el volumen de formas buscado. Esto se consigue por medio de una solidificación, controlada
por la evacuación dirigida del calor sensible a través de las paredes del molde y el acompañamiento de dicha solidificación mediante artificios que permiten llegar a la compensación de los diferentes volúmenes correspondientes a las fases líquida, pastosa y sólida
de la aleación.
La fusión se puede realizar en cualquier tipo de horno (cuba, solera, crisol) con cualquier tipo de energía calorífica (combustión, efecto Joule, arco eléctrico, inducción a
diferentes frecuencias generadas por diversos medios).
Cada aleación tiene su punto de fusión por encima del cual se recalienta para compensar
las pérdidas normales en el proceso hasta su solidificación. Las composiciones se determinan por la Ley de Mezclas, teniendo en cuenta alteraciones posteriores originadas
INDUSTRIA PESADA
y
CONSTRUCCIONES METÁLICAS
ESTUDIO
DE
NECESIDADES
DE
FORMACIÓN
tanto por el proceso como por la interacción de los elementos químicos bajo la acción
del enfriamiento controlado.
Las materias empleadas en moldes y machos serán siempre más o menos resistentes al
calor, aunque unas veces refractarias por su naturaleza y tratamiento y otras absorbedoras de calor con objeto de monitorizar la solidificación dirigida.
Los moldes pueden ser : permanentes (metálicos, en general), semipermanentes (chamotas, por ejemplo) o
perdidos (en diferentes tipos de arena: sílice, zirconio,
olivina).
La cohesión del molde se consigue empleando algún elemento aglomerador, que puede ser desde las arcillas naturales y las bentonitas ionizadas mediante agua, hasta
mezclas orgánicas de diferentes orígenes que solidifican bajo la acción de un elemento
catalizador.
Los moldes y machos perdidos reproducen las formas contrarias a las de los volúmenes
sólidos que constituirán la pieza y por ello, los utillajes (modelos y cajas de machos) podrán tomar la contraforma o forma de la huella, debiendo tener en cuenta los movimientos del volumen líquido a sólido según la aleación.
El método de colada o llenado de moldes es por gravedad o a presión (conseguida mediante prensas hidráulicas en las que se montan las coquillas).
Los volúmenes sólidos obtenidos( las piezas) deben ser liberados de todo elemento extraño. Se hace una limpieza y operaciones de acabado: corte y/o esmerilado de sobrantes, arranque de depósitos de materiales, etc., dependiendo de la aleación y del molde
en que se ha producido la pieza.
PROCESOS
DE
PRODUCCIÓN
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ESTUDIO
DE
NECESIDADES
FORMACIÓN
DE
Las propiedades resultantes en la pieza, de la solidificación dirigida a la interrelación
aleación-molde, pueden ser modificadas sin abandonar el estado sólido mediante tratamientos térmicos.
Las diferencias entre el producto bruto de colada y acabado para uso, en cuanto a material
sobrante, se eliminan mediante cualquiera de los procesos de maquinado disponibles.
Los retos del futuro en este subsector se encuentran en la robotización de equipos e
instalaciones y en la producción integrada por ordenador, así como el uso de metales y
aleaciones más ligeras para el sector automovilístico.
La industria en general, y el sector de automoción en particular, se encuentran inmersos
en dinámicas de permanente reducción de costos de los componentes que fabrican. Para
hacer frente a esta demanda, la industria debe incorporar mejoras y avances tecnológicos que den margen a esa reducción de precios.
La incorporación de las nuevas tecnologías permite la fabricación masiva de nuevas piezas, permitiendo visionar en el ordenador la totalidad del proceso de fundición (simulando lo más complejo, como es el caso del llenado del molde y la solidificación del metal correspondiente) y, en consecuencia, predecir lo que posteriormente pasará en el
proceso productivo.
INDUSTRIA PESADA
y
CONSTRUCCIONES METÁLICAS
ESTUDIO
Energía
Fiabilidad
Energía
DE
NECESIDADES
MATERIAS METÁLICAS
MATERIALES MOLDEO
MACHERÍA
Fiabilidad Materias
Fiabilidad Materiales
FORMACIÓN
Fusión
Fusión
Fiabilidad
Proceso
Colada
DE
Fiabilidad
Proceso
Fiabilidad
Proceso
Moldeo
Fiabilidad
Energía
Energía
Fiabilidad
Proceso
Limpieza
Fiabilidad
Producto
Trat. Térmicos
Acabado
Fiabilidad
Proceso
Fiabilidad
Producto
Maquinado
Fiabilidad
Producto
ALMACÉN
EMBALAJE
EXPEDICIÓN
➢ SECTOR: Industria Pesada y Construcciones Metálicas.
➢ SUBSECTOR: Industria Pesada.
➢ ACTIVIDAD: Fundición.
PROCESOS
DE
PRODUCCIÓN
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ESTUDIO
DE
NECESIDADES
FORMACIÓN
DE
1. b. Perfil de las ocupaciones
En la mayoría de las empresas, la categoría profesional de los trabajadores es de nivel 2
(oficiales de 1ª y 2ª ) para funciones de fusión, soldadura electromecánica, etc. Para diseño y control de calidad, nivel 4 y 5.
En general, las empresas valoran la experiencia aunque para algunas resulta difícil encontrar personal especializado. La empresa aporta formación interna, requiriendo que el
interesado muestre destreza, habilidad, disciplina y organización.
La formación demandada por la empresa es de FP 2, aunque hay ocasiones en que una
formación a nivel de EGB o educación primaria es suficiente. Para puestos de determinada responsabilidad, se exigen las correspondientes titulaciones.
2. FORJA
2. a. Descripción de la Actividad
La forja puede definirse como el proceso que modifica la forma de los metales por deformación plástica producida por presión o impacto. Se diferencia entre forja libre y con estampa.
La forja libre se caracteriza porque la deformación del metal no está limitada y porque normalmente emplea herramientas muy sencillas. Se suele emplear si la cantidad de piezas a fabricar es pequeña o si su tamaño es muy grande. Las piezas suelen
ser de forma poco complicada y suelen terminarse por mecanizado.
Este tipo de forja consiste en la obtención de un producto con formas exteriores y/o
interiores, pero no ocultas, en alguna aleación metálica que ha sido obtenida previamente por otros procedimientos tales como colada en lingoteras, lingotes de sección
tronco piramidal o máquinas de colada continua.
INDUSTRIA PESADA
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CONSTRUCCIONES METÁLICAS
ESTUDIO
DE
NECESIDADES
DE
FORMACIÓN
Una vez cortado el material a forjar, se calienta directa y/o indirectamente y se somete a presión a través de los utillajes, cuyas huellas corresponden con un cierto
grado de precisión a las formas del producto.
La presión aplicada depende del tipo de equipo y de energía empleados (mecánica,
fluídica), los utillajes y el material en que estén fabricados dependen de ello y de la
aleación materia prima (aceros, aluminio, titanio, cobre) a forjar.
Los principales procedimientos de forja (radial, orbital, de anillos, de precisión) permiten la obtención de formas y huecos abiertos de superficies planas o de alabes que
responden a modelos matemáticos y algoritmos calculados y transmitidos como información a los equipos para su programación.
La forja con estampa es un proceso donde la fluencia del material queda limitada a la cavidad grabada en la estampa que conformará la pieza. Existe una herramienta o estampa
que es más o menos complicada según lo sea la pieza, y que suele construirse con un
acero especial. Así como la forja libre precisa que sea calentado el material a forjar para
llevarlo a la zona más plástica posible, en el caso de la forja por estampación además de
la clásica en caliente existe hoy día la estampación semicaliente y la estampación en frío.
Cuando las relaciones geométricas del semiproducto objeto de la forja son muy dispares (longitud, ancho, espesor), el proceso toma el nombre de estampación (también
forja cerrada). Cuando la deformación del material no está limitada (forja libre), son
obligadas las operaciones complementarias de trepanación, rebarbado, etc.
La modificación de las propiedades, consecuencia del proceso o deseadas para obtener estructuras de otras características que las de la materia prima, se realizan mediante tratamientos térmicos.
Los retos del futuro en este subsector se encuentran en la robotización de equipos e instalaciones y en la producción integrada por ordenador, teniendo en cuenta las exigencias plenas e instantáneas del mercado.
PROCESOS
DE
PRODUCCIÓN
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ESTUDIO
DE
NECESIDADES
FORMACIÓN
DE
La inclusión de microelementos en las aleaciones madre a forjar permite la monitorización
de la estructura, obteniendo los resultados que, en otro caso, hubieran necesitado de acciones exógenas (como el temple y revenido, por ejemplo) para obtener las mismas estructuras.
MATERIAS
Fiabilidad Materias
Recocido
Desbaste
Fiabilidad Proceso
Corte
Fiabilidad Materias
Material
Fiabilidad Proceso
Fiabilidad Proceso
Calentamiento
Deformación
Forja
Operaciones Auxiliares
Tratamiento Térmico
Fiabilidad Proceso
Limpieza
Acabado
Mecanizado
Fiabilidad Producto
➢
➢
➢
➢
SECTOR: Industria Pesada y Construcciones Metálicas.
SUBSECTOR: Industria Pesada.
ACTIVIDAD: Forja.
SUBACTIVIDAD: Forja pesada/libre.
INDUSTRIA PESADA
y
ALMACÉN
EMBALAJE
EXPEDICIÓN
CONSTRUCCIONES METÁLICAS
ESTUDIO
DE
NECESIDADES
DE
FORMACIÓN
MATERIAS
Fiabilidad Materias
Corte a Medida
Fiabilidad Proceso
Calentamiento
Laminado
Estampado/Recalcado
Calentamiento
Calibrado enderezado
Troquelado/Punzonado
Fiabilidad Proceso
Fiabilidad Proceso
Tratamiento térmico
Fiabilidad Proceso
Acabado/Enderezado
Fiabilidad Producto
ALMACÉN
EMBALAJE
EXPEDICIÓN
➢
➢
➢
➢
SECTOR: Industria Pesada y Construcciones Metálicas.
SUBSECTOR: Industria Pesada.
ACTIVIDAD: Forja.
SUBACTIVIDAD: Forja estampada.
PROCESOS
DE
PRODUCCIÓN
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ESTUDIO
DE
NECESIDADES
FORMACIÓN
DE
2. b. Perfil de las ocupaciones
La formación exigida para los puestos de producción es de FP2. Se suele tener en
cuenta, aunque no es indispensable, la experiencia, la facilidad de interpretación y la
capacidad organizativa. Además, se da formación interna en la empresa.
En puestos de producción las categorías profesionales son de nivel 1 y nivel 2, en cambio, para puestos de mayor responsabilidad, se requiere nivel 4 y 5.
3. LAMINACIÓN
3. a. Descripción de la Actividad
La laminación consiste en una deformación, tanto en caliente como a temperatura ambiente, de alguna aleación metálica obtenida previamente por otros procedimientos, tales como la colada en continuo en forma de semiproductos, clasificados, según sus relaciones geométricas de dimensiones (ancho-espesor), en planos ("petacas") y palanquillas
(sección cuadrada), mientras que su longitud resulta del corte de la hilera de producto
continuo a la salida de la máquina de colada continua. Esa longitud determina el peso
unitario que se desee obtener en el producto final, si bien existen límites inferior y superior de orden práctico que obligan a soldar (empalmar) en algún momento del proceso
dos o más desarrollos unitarios.
Los semiproductos o desbastes obtenidos normalmente en la colada continua del acero
no son susceptibles de empleo comercial y requieren de un proceso de conformación y
mejora de sus características o laminación en caliente.
El proceso de conformación más importante, en cuanto a la cantidad y variedad de productos de acero que comporta, es, sin duda, el proceso de laminación en caliente. Es,
INDUSTRIA PESADA
y
CONSTRUCCIONES METÁLICAS
ESTUDIO
DE
NECESIDADES
DE
FORMACIÓN
con mucha diferencia, el proceso más utilizado para obtener productos de la forma adecuada para su utilización directa, como en la construcción civil o en la industria transformadora. De la producción total del acero, más del 90 % se transforma por laminación
en caliente en productos acabados.
Esquemáticamente, la laminación consiste en hacer pasar el material (lingote, bloom, palanquilla, etc.) entre
dos rodillos o cilindros que giran a la misma velocidad
en sentido contrario, reduciéndose la sección transversal del producto de acero mediante la presión ejercida
por éstos.
La laminación sólo permite obtener productos de sección constante, como son los perfiles estructurales, las barras, el alambrón y los productos planos (chapas, etc.).
El acero, por su especial configuración cristalina, tiene una excelente capacidad de deformación debido a que presenta unos determinados planos, llamados de deslizamiento, que
permiten una deformación muy elevada sin perjuicio de la integridad física del material.
Es muy importante la resistencia a la deformación del acero, que disminuye a medida
que aumentamos la temperatura de conformación. La deformación del acero a alta temperatura es posible, con un costo energético mínimo.
El proceso de recristalización durante la laminación, y el endurecimiento por deformación que experimenta el acero laminado a bajas temperaturas, sirve para clasificar los métodos de conformación del acero:
❙ Deformación en caliente, realizada por encima de la temperatura de recristalización, alrededor de 800 a 1200 ºC.
❙ Deformación en frío, realizada por debajo de la temperatura de recristalización.
PROCESOS
DE
PRODUCCIÓN
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ESTUDIO
DE
NECESIDADES
FORMACIÓN
DE
La aplicación de la energía de deformación se obtiene haciendo pasar el material entre
dos cilindros (soportados o no por otros) y accionados inversamente. Estos cilindros "tragan" el material, a la vez que lo obligan a alargarse, obteniéndose así la reducción del
espesor hasta la dimensión buscada.
Cuando el material pasa en caliente existen otros efectos importantes además del de la
propia deformación, tales como los metalúrgicos, dinámicos (durante la deformación) y
estáticos (restauración, recristalización). Esos efectos son predecibles hasta un nivel
cuantitativo, permitiendo la "laminación controlada", especialmente útil para algunos
nuevos materiales (aceros microaleados de alta resistencia HSLA, etc., o incluso aleaciones de aluminio o de titanio). Se consigue un producto final, con la forma deseada y propiedades óptimas sin necesidad de tratamiento posterior, mediante control de reducciones por pasada, velocidades y enfriamientos controlados entre pasadas. Esto no ocurre
cuando el material pasa en frío, produciéndose efectos metalúrgicos según la aleación
del metal que se trate (base hierro, aleaciones ligeras, aleaciones pesadas) y el efecto
mecánico de velocidad y compresión combinados.
Con objeto de obtener las formas, dimensiones y propiedades que se necesitan en las
distintas aplicaciones, los semiproductos colados (palanquillas, blooms y desbastes) necesitan procesos posteriores de deformación plástica y diversos tratamientos, algunos
realmente complicados. La mayor parte de estos procesos se realizan en las plantas siderúrgicas y a veces se completan en plantas relaminadoras, es decir, procesadoras o
acabadadoras de productos sin producción propia de acero.
Los tratamientos complementarios se realizan en instalaciones de decapado (limpieza
ácida) y de tratamientos térmicos posteriores, especialmente importantes en chapas:
recocidos discontinuos en bobina (en hornos de campana con o sin descarburación) para
chapas de embutición y recocidos en continuo tras la laminación en frío, que permiten
INDUSTRIA PESADA
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CONSTRUCCIONES METÁLICAS
ESTUDIO
DE
NECESIDADES
DE
FORMACIÓN
una productividad y homogeneidad del producto mejores. También se realizan recubrimientos (metálicos u orgánicos) para dar propiedades complementarias al producto final
acordes con el uso al que va destinado.
Los productos laminados en frío, aceros al carbono y microaleados, están constituidos
por la denominada chapa fría o chapa laminada en frío temperizada. Esta chapa fría se
fabrica partiendo de la bobina laminada en caliente que sufre los procesos de decapado,
laminado en frío, desengrasado y recocido en campana o en continuo.
La presentación geométrica del producto final, tanto en la primera transformación (en
caliente) como en la segunda (en frío), es en forma continua (bobinas, rollos) de anchuras y espesores (diámetros) normalizados, o en forma discontinua (chapones, chapas,
perfiles estructurales).
Mediante la laminación en frío se reduce el espesor de la banda manteniendo la constancia del espesor y planitud dentro de estrechas tolerancias, así como la calidad superficial.
El calor producido durante la laminación en frío se elimina con una buena emulsión refrigerante/lubricante que mantiene la fricción en un nivel bajo para evitar una disminución de la productividad, de la calidad y de la forma de la banda o un excesivo desgaste
de los cilindros. La temperatura a la que se lamina es inferior a la de recristalización,
por lo que se distorsiona la estructura introduciendo dislocaciones que aumentan la resistencia mecánica y la dureza y bajan su ductilidad.
Los granos quedan alargados con una orientación y textura determinados en el sentido
de la laminación, caracterizando las propiedades de deformación del material. La laminación en frío optimiza este valor sometiendo al material a un porcentaje de reducción
adecuado. Finalmente, la banda se restaurará y recristalizará con un tratamiento térmico denominado recocido.
PROCESOS
DE
PRODUCCIÓN
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ESTUDIO
DE
NECESIDADES
FORMACIÓN
DE
Así, pueden presentarse formas comerciales de uso inmediato en empresas integradas
verticalmente (alambres, perfiles especiales, chapas "grecadas", etc.).
Los retos del futuro en este subsector se encuentran en la laminación de nuevos materiales, metálicos o no, o compuestos (alma metálica y el resto orgánico), así como en las
mejoras de la calidad, asegurada mediante el dominio de los componentes del proceso
(equipos, instalaciones) de forma integrada, que permite la máxima productividad de
recursos (output/input) y la programación enteramente flexible que permite la satisfacción de todas las variantes posibles de producto sin solución de continuidad del proceso
de fabricación.
Otro gran reto es el control de las transformaciones metalúrgicas del proceso para obtener, a través de un control on-line del propio proceso, productos con propiedades óptimas. Por ejemplo, se controlan on-line actualmente la textura cristalográfica o el tamaño de grano.
Otro proceso de transformación en frío es el trefilado, empleado para fabricar el alambre. En el trefilado se hace pasar un perfil de partida, laminado en caliente y denominado alambrón a través de una hilera que es una boquilla con un perfil inferior al del
material de entrada, produciéndose así una reducción de la sección. Mediante el paso a
través de sucesivas hileras, facilitado por aceites y emulsiones lubricantes, se consigue
reducir la sección hasta una medida prefijada, extrayéndose el producto mediante una
tracción del alambre trefilado.
Para la preparación de la superficie del alambrón se utiliza el decapado químico para
eliminar la cascarilla, óxido y demás elementos que contaminan la superficie. Se utiliza
también el decapado mecánico y el granallado.
Se trefilan las medidas pequeñas que no se obtuvieron por laminación en caliente.
INDUSTRIA PESADA
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CONSTRUCCIONES METÁLICAS
ESTUDIO
DE
NECESIDADES
DE
FORMACIÓN
El trefilado tiene por objeto, al igual que la laminación en frío, aumentar la resistencia
mecánica del acero por medio de la acritud.
Un tercer objetivo del trefilado es obtener un alambre con un acabado superficial muy
bueno y unas estrictas tolerancias dimensionales.
Se trefilan gran variedad de aceros, desde los dulces hasta los inoxidables, pasando por
los aceros de medio y alto contenido en carbono. Los aceros dulces trefilan muy bien por
su baja dureza.
Para los aceros con medios y altos contenidos en carbono la mejor estructura para trefilarlos es la sorbítica, obtenida por un tratamiento térmico de austenización seguido de
una transformación isotérmica en un baño de plomo.
En una producción continua con paso por varias hileras, el alambre se endurece por acritud de tal forma que no es posible que sea deformado por más trefilados.
Se trefilan los aceros inoxidables para la producción de alambres resistentes a la corrosión. Tras el trefilado o durante el mismo, el alambre se somete a un recocido en hornos
con atmósfera inerte para evitar un decapado posterior.
PROCESOS
DE
PRODUCCIÓN
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ESTUDIO
DE
NECESIDADES
FORMACIÓN
DE
BANDA EN CALIENTE
BOBINAS
Fiabilidad Materias
Decapado
Laminado
Limpieza
Recocido
Laminador Temper
Fiabilidad Proceso
Corte transversal
Recubrimientos
Corte longitudinal
Fiabilidad Producto
Fiabilidad Producto
Fiabilidad Producto
Apilado
BANDA PROTEGIDA
CHAPAS
EN
FRÍO
FLEJES
Conformación
Fiabilidad Producto
PERFILES
➢
➢
➢
➢
SECTOR: Industria Pesada y Construcciones Metálicas.
SUBSECTOR: Industria Pesada.
ACTIVIDAD: Laminación.
SUBACTIVIDAD: Laminación en frío.
INDUSTRIA PESADA
y
CONSTRUCCIONES METÁLICAS
EN
FRÍO
ESTUDIO
DE
NECESIDADES
DE
FORMACIÓN
DESBASTES
CUADRADOS
Fiabilidad Materias
Recalentamiento
Laminación/Desbaste
Fiabilidad Proceso
Laminación Conformado
Fiabilidad Proceso
Laminación Comercial
Laminación Acabado
Fiabilidad Proceso
Calibrado
Corte
Fiabilidad Producto
Fiabilidad Proceso
ALAMBRÓN
Trat. térmicos
Fiabilidad Producto
Enderezado
COMERCIALES
Fiabilidad Producto
REDONDOS
PERFILES,
CARRILES, PLACAS,
BRIDAS
➢
➢
➢
➢
➢
SECTOR: Industria Pesada y Construcciones Metálicas.
SUBSECTOR: Industria Pesada.
ACTIVIDAD: Laminación.
SUBACTIVIDAD: Laminación en caliente.
PRODUCTOS: Alambrón, comerciales, perfiles, carriles, placas, bridas, redondos.
PROCESOS
DE
PRODUCCIÓN
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ESTUDIO
DE
NECESIDADES
FORMACIÓN
DE
DESBASTES
PLANOS
Fiabilidad Materias
Recalentamiento
Descascarillado
Desbaste
Laminación
Corte
Aplanado
Laminado
Fiabilidad Proceso
Corte
Fiabilidad Proceso
Enfriamiento
Granallado
Trat. Térmico
Fiabilidad Producto
Bobinado
CHAPA GRUESA
BOBINAS EN
CALIENTE
Corte longitudinal
Fiabilidad Producto
Corte transversal
➢
➢
➢
➢
➢
Decapado
Fiabilidad Producto
Fiabilidad Producto
Apilado
Bobinado
CHAPAS
FLEJES
SECTOR: Industria Pesada y Construcciones Metálicas.
SUBSECTOR: Industria Pesada.
ACTIVIDAD: Laminación.
SUBACTIVIDAD: Laminación en caliente.
PRODUCTOS: Bobinas en caliente, chapas, flejes, chapa gruesa.
INDUSTRIA PESADA
y
CONSTRUCCIONES METÁLICAS
ESTUDIO
DE
NECESIDADES
FORMACIÓN
DE
ALAMBRÓN
Fiabilidad Materias
Decapado
Fiabilidad Proceso
Trefilado
Fiabilidad Proceso
Recocido
Fiabilidad Energía
ENERGÍA
Fiabilidad Proceso
Recubrimiento
Fiabilidad Materiales
MATERIAL
RECUBRIMIENTO
Fiabilidad Producto
ALMACÉN
EMBALAJE
EXPEDICIÓN
➢
➢
➢
➢
SECTOR: Industria Pesada y Construcciones Metálicas.
SUBSECTOR: Industria Pesada.
ACTIVIDAD: Laminación.
SUBACTIVIDAD: Trefilado.
PROCESOS
DE
PRODUCCIÓN
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ESTUDIO
DE
NECESIDADES
FORMACIÓN
DE
3. b. Perfil de las ocupaciones
El personal contratado, en general, tiene una categoría profesional de nivel 1 ó 2, aunque
para puestos de mayor responsabilidad pueden encontrarse niveles superiores. La formación
de los trabajadores se apoya en la Formación Profesional. En general, no se pide experiencia.
Resulta muy complicado encontrar personal con conocimientos específicos de trefilado,
por lo que normalmente se les forma en la empresa.
4. PULVIMETALURGIA
4. a. Descripción de la Actividad
La pulvimetalurgia es el estudio del procesamiento de polvos metálicos, incluyendo la
fabricación, caracterización y conversión de polvos metálicos en componentes ingenieriles útiles. Este procesamiento cambiará la forma, propiedades y estructura del polvo
para obtener el producto final aplicando leyes básicas de calor, trabajo y deformación.
El proceso no siempre utiliza calor, pero cuando se utiliza debe mantenerse por debajo
de la temperatura de fusión de los metales a trabajar.
Cuando se aplica calor en el proceso, la metalurgia compacta una mezcla de polvos lubricados en un molde mediante una presión ejercida unidireccionalmente, luego eyectarlos del molde y finalmente sinterizarlo. Se podrán producir por este método piezas
bastante complicadas, pero claramente existe un límite. La pieza deberá poder ser
eyectada del molde, puesto que en caso contrario la pieza no podrá fabricarse.
El atractivo mayor de la pulvimetalurgia es la habilidad de fabricar piezas de formas
complejas, con excelentes tolerancias y con alta calidad de forma relativamente barata,
aunque el costo es más alto que el de la fundición.
INDUSTRIA PESADA
y
CONSTRUCCIONES METÁLICAS
ESTUDIO
DE
NECESIDADES
DE
FORMACIÓN
La pulvimetalurgia utiliza polvos metálicos con ciertas características como tamaño,
forma y empaquetamiento, para luego crear una figura de alta dureza y precisión. El
proceso de manera general consiste en:
❙ La producción de polvo de los metales que serán utilizados en la pieza.
❙ Mezcla de los metales participantes.
❙ Conformado de las piezas por medio de prensas para la compactación del polvo.
❙ Sinterizado de las piezas para la unión termal de las partículas.
❙ Tratamientos térmicos.
El proceso utiliza operaciones automatizadas con un consumo relativamente bajo de
energía, alto uso de materiales y bajos costes capitales. Estas características hacen que
la pulvimetalurgia se preocupe de la productividad, energía y materias primas.
Consecuentemente, el área está creciendo y reemplazando métodos tradicionales de
formar metales. Además, la pulvimetalurgia es un proceso de manufactura flexible a
partir del que se obtiene un rango amplio de nuevos materiales, microestructuras y propiedades. Todo esto crea aplicaciones especificas para la pulvimetalurgia, como, por
ejemplo, compuestos resistentes al desgaste.
El tamaño, forma y distribución de los polvos afectan a las características de las piezas a
producir, por lo que debe tenerse especial cuidado en la forma en la que se producen los
polvos.
Un polvo está definido como un sólido finamente dividido. En muchos casos es metálico, a pesar de instancias en que son combinadas con otros elementos como cerámicos o polímeros.
PROCESOS
DE
PRODUCCIÓN
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ESTUDIO
DE
NECESIDADES
FORMACIÓN
DE
Las partículas muestran un comportamiento entre líquido y metal. Los polvos fluyen bajo
el efecto de la gravedad para llenar un molde o contenedor, comportándose, en este
caso, como un líquido. Son compresibles como un gas, pero la compresión del polvo metálico es esencialmente irreversible, así como la deformación plástica de un metal, siendo
fácilmente formados con el comportamiento deseable de un metal, una vez procesado.
Sus aplicaciones son bastante extensas. Algunos ejemplos del uso
de polvos metálicos son: restauraciones dentales, rodamientos
auto-lubricantes, engranajes de transmisión de automóviles, contactos eléctricos, implantes ortopédicos, filtros de alta temperatura, pilas recargables y componentes para aeronaves.
Como ventajas del proceso de producción por Pulvimetalurgia
destacan: la producción de carburos sinterizados, cojinetes porosos y bimetalicos de capas moldeadas, porosidad controlada, tolerancias reducidas y
acabado superficial de alta calidad, etc.
Como limitaciones se encuentran:
❙ Los polvos son caros y difíciles de almacenar.
❙ El costo del equipo para la producción de los polvos es alto.
❙ Es difícil hacer productos con diseños complicados.
❙ Existen dificultades térmicas en el proceso de sinterizado, especialmente con los
materiales de bajo punto de fusión.
❙ Algunos polvos de granos finos presentan riesgo de explosión.
❙ Es difícil fabricar productos uniformes de alta densidad.
INDUSTRIA PESADA
y
CONSTRUCCIONES METÁLICAS
ESTUDIO
DE
NECESIDADES
DE
FORMACIÓN
Los éxitos de la pulvimetalurgia del pasado han sido atribuidos a los beneficios económicos. El área ingenieril constituye el segmento de mayor uso, apoyándose en el bajo costo
de los materiales. Más recientemente, los materiales exclusivos y difíciles de procesar
han contribuido a la expansión de la pulvimetalurgia. Ejemplos son los metales reactivos
y refractarios. Otro grupo son los metales amorfos. En muchos casos es deseable poder
formar un polvo y desarrollar procesos a bajas temperaturas para evitar daños a la microestructura. Las técnicas son atractivas, dado que todo el procesamiento puede ser logrado en el estado sólido.
Se puede hablar de seis componentes necesarios para lograr un crecimiento continuo en la producción de la Pulvimetalurgia:
❙ Alto volumen de producción de piezas estructurales de alta calidad de aleaciones
férreas.
❙ Consolidación de materiales de alto desempeño, donde la densidad total y confiabilidad son las preocupaciones primordiales.
❙ Fabricación de materiales difíciles de procesar, donde aleaciones de alto desempeño totalmente densas puedan ser fabricadas con microestructuras uniformes.
❙ Consolidación económica de aleaciones especiales, típicamente compuestos que
contienen fases mixtas.
❙ Sinterización de materiales no equilibrados, como amorfos, microcristales o aleaciones metaestables.
❙ Procesamiento de piezas complejas con componentes exclusivos o formas poco comunes.
La pulvimetalurgia está creciendo día a día. El uso de polvos metálicos continúa expandiéndose y el rubro está creciendo más rápido que cualquier otro método de trabajar
PROCESOS
DE
PRODUCCIÓN
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64
ESTUDIO
DE
NECESIDADES
FORMACIÓN
DE
metales. Además, la necesidad de personal cualificado está creciendo más rápido dada
la diversidad y dificultad de las aplicaciones que están siendo desarrolladas por la pulvimetalurgia. Está claro que a medida que los conocimientos en esta materia aumentan,
aparecerán muchas aplicaciones más para la pulvimetalurgia. La mayoría de los usos actuales se basan en la economía de los procesos.
El futuro promete más desafíos con la combinación de ahorrar costos y ciertos factores
como la confiabilidad, calidad, dureza, control de dimensión y la capacidad de formar
piezas exclusivas. La apreciación abierta de estas ventajas proveen oportunidades de
crecimiento económico y tecnológico.
Las investigaciones del uso de polvos metálicos ofrecen esperanza para aplicaciones aún
más diversas, incluyendo aleaciones magnéticas de alta solidificación, aleaciones nuevas
para aeronaves y estructuras de alta dureza, involucrando microestructuras a escalas
muy pequeñas.
INDUSTRIA PESADA
y
CONSTRUCCIONES METÁLICAS
ESTUDIO
DE
NECESIDADES
DE
FORMACIÓN
MATERIAS
Fiabilidad Materias
Mezcla polvos
Fiabilidad Proceso
UTILLAJES
Fiabilidad Utillajes
Consolidación
Fiabilidad Proceso
Sinterizado
Fiabilidad Proceso
Calibrado
Fiabilidad Proceso
Trat. Térmico
Fiabilidad Proceso
Acabado
Fiabilidad Producto
ALMACÉN, EMBALAJE,
EXPEDICIÓN
➢ SECTOR: Industria Pesada y Construcciones Metálicas.
➢ SUBSECTOR: Industria Pesada.
➢ ACTIVIDAD: Pulvimetalurgia.
PROCESOS
DE
PRODUCCIÓN
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ESTUDIO
DE
NECESIDADES
FORMACIÓN
DE
4. b. Perfil de las ocupaciones
El nivel de formación requerido es a nivel de FP 2 o FP1, dependiendo del puesto a
desarrollar.
Se da formación interna en la empresa, ya que la pulvimetalurgia no es una actividad
que se estudie en centros de formación, por lo que el personal generalmente no tiene
experiencia.
5. TRATAMIENTOS TÉRMICOS
5. a. Descripción de la Actividad
Un acero es una aleación de hierro y carbono con un contenido en carbono inferior al 2%.
Los aceros presentan una gran variedad de propiedades dependiendo tanto de su composición, como de sus fases y microestructura, las cuales pueden ser modificadas mediante
tratamientos térmicos.
El proceso básico para endurecer el acero mediante tratamiento térmico consiste en calentar el metal hasta una temperatura a la que se forma austenita, generalmente entre
los 750 y 850ºC, y después enfriarlo con rapidez, sumergiéndolo en agua o aceite. Estos
tratamientos de endurecimiento, que forman martensita, crean grandes tensiones internas en el metal, que se eliminan mediante el revenido o el recocido, que consiste en
volver a calentar el acero hasta una temperatura menor. El recocido reduce la dureza y
resistencia y aumenta la ductilidad y la tenacidad.
El tratamiento térmico consiste en operaciones de calentamiento y/o enfriamiento para
cambiar las propiedades mecánicas, la estructura metalúrgica o las tensiones residuales
INDUSTRIA PESADA
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CONSTRUCCIONES METÁLICAS
ESTUDIO
DE
NECESIDADES
DE
FORMACIÓN
de un producto en aleaciones metálicas de hierro, aluminio, cobre, estaño, magnesio,
níquel, titanio, plomo y otras, así como productos consolidados con polvos metálicos. El
objetivo fundamental del proceso de tratamiento térmico es conseguir un acero con las
características deseadas.
Dichas operaciones se realizan dentro de recintos, principalmente hornos, de diferentes
tipos en función de su carga y descarga y de su fuente de energía. En ciertos casos, la
transmisión de calor se hace a través de un medio más o menos fluido, como pueden ser
arenas, minerales o baños de sales, fluidificados o en reposo. La atmósfera de estos recintos puede ser el vacío, obtenido por diversos medios, o atmósferas de composición controlada: oxígeno, nitrógeno, monóxido o dióxido de carbono, hidrógeno, vapor de agua,
hidrocarburos, gases inertes, que se clasifican según sean exotérmicos (de base nitrógeno), endotérmicos (base carbónica) o exotérmicos-endotérmicos (de base amoníaco).
En algunos casos el tratamiento térmico se da sobre partes específicas del producto, dejando el resto libre de sus efectos.
Existen otros métodos de tratamiento térmico para endurecer el acero. En la cementación, las superficies de las piezas de acero terminadas se endurecen al calentarlas con
compuestos de carbono o nitrógeno. Estos compuestos reaccionan con el acero y aumentan su contenido de carbono o forman nitruros en su capa superficial. En la carburización, la pieza se calienta cuando se mantiene rodeada de carbón vegetal, coque o gases
de carbono como metano o monóxido de carbono. La cianurización consiste en endurecer el metal en un baño de sales de cianuro fundidas para formar carburos y nitruros. La
nitrurización se emplea para endurecer aceros de composición especial mediante su calentamiento en amoníaco gaseoso para formar nitruros de aleación.
Se pueden diferenciar los tratamientos térmicos que no modifican la composición química de las piezas de aquellos otros que introducen nuevos elementos químicos en el inPROCESOS
DE
PRODUCCIÓN
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ESTUDIO
DE
NECESIDADES
FORMACIÓN
DE
terior de las piezas tratadas. En ambos tipos se realiza un calentamiento hasta la temperatura deseada, manteniendo dicha temperatura el tiempo suficiente para producirse la
transformación y enfriamiento. El calentamiento debe realizarse en un horno apropiado.
Este calentamiento genera un gradiente térmico desde la periferia hasta el núcleo que
provoca la aparición de tensiones. Este fenómeno se agrava notablemente si las aleaciones tratadas, como en los aceros, experimentan cambios estructurales, que también se
encuentran asociados a cambios dimensionales. Como norma práctica se recomienda
mantener la temperatura una hora por cada 25 mm. de diámetro de la pieza. El tiempo
de permanencia a temperatura constante para lograr una austenización correcta debe
ser tanto mayor cuanto menor sea la temperatura para compensar la más lenta difusión
atómica. Por eso mismo, se necesitan tiempos de permanencia mayores cuanto más grosera sea la estructura inicial del acero. Durante el enfriamiento se presentan riesgos importantes de deformaciones permanentes, grietas o tensiones residuales debido a las altas velocidades de enfriamiento de algunos tratamientos.
Los retos del futuro en este subsector se encuentran en la robotización integrada por
ordenador de los sucesivos estadios por los que deben circular en sus calentamientos y/o
enfriamientos los productos, según los efectos buscados en la modificación de sus propiedades. También en la obtención de medios de intercambio de calor que resulten económicos en su relación de volumen empleado/energía transmitida/volumen de producto
tratado.
INDUSTRIA PESADA
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CONSTRUCCIONES METÁLICAS
ESTUDIO
DE
NECESIDADES
DE
FORMACIÓN
SEMIPRODUCTO
Fiabilidad Materias
ENERGÍA
Fiabilidad
Energía
Enfriamiento
Calentamiento
Fiabilidad Proceso
Fiabilidad Proceso
Recuperación
temperatura ambiente
Enfriamiento
Fiabilidad
Energía
ENERGÍA
Fiabilidad
Energía
Fiabilidad Producto
ALMACÉN, EMBALAJE,
EXPEDICIÓN
➢ SECTOR: Industria Pesada y Construcciones Metálicas.
➢ SUBSECTOR: Industria Pesada.
➢ ACTIVIDAD: Tratamientos térmicos.
PROCESOS
DE
PRODUCCIÓN
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ESTUDIO
DE
NECESIDADES
FORMACIÓN
DE
Procesos de producción de Construcciones Metálicas
1. ESTRUCTURAS METÁLICAS
En la práctica, los únicos metales empleados en la construcción de estructuras metálicas
han sido el hierro fundido, el acero y el aluminio. El primero, que comenzó a emplearse
hace más de doscientos años con misiones resistentes, no se utiliza en la actualidad debido fundamentalmente a su fragilidad. El
aluminio presenta, frente al acero, graves inconvenientes como
son su elevado precio y su bajo módulo elástico, que le hace excesivamente deformable, anulando la ventaja que representa su
bajo peso especifico. Por estas razones, cuando se habla de estructura metálica, implícitamente nos estamos refiriendo a la estructura de acero.
La estructura metálica, hoy día en acero, es un método alternativo de construcción al
del hormigón estructural con ventajas e inconvenientes claramente establecidos. El
acero es un material de elevada resistencia específica, resistencia por unidad de
peso, haciendo que el diseño conduzca a elementos de reducida sección transversal.
Otra característica importante es la de la rapidez de construcción, motivada por la
posibilidad de simultanear trabajo en taller y en obra, y facilitada por los pesos propios reducidos que repercuten en las operaciones de montaje y transporte. En este
mismo sentido, la construcción metálica tiene grandes posibilidades de modificación
y de facilitar, y no perturbar, actividades posteriores en la obra por su carácter autoportante y de flexibilidad de ejecución. También son muy relevantes la ductilidad,
que puede hacerla apropiada para edificios sometidos a solicitación sísmica, la ligereza, por su repercusión en las cimentaciones, y la desmontabilidad, para traslado y
nuevos usos o reciclaje. Adicionalmente, estos aceros satisfacen los requerimientos
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ESTUDIO
DE
NECESIDADES
DE
FORMACIÓN
de soldabilidad desde que en los años treinta las técnicas de unión por soldadura fueron desplazando a las uniones por remaches. Los inconvenientes fundamentales del
acero son la necesidad de protección contra la corrosión y el fuego, en lo que se ha
avanzado mucho en las últimas décadas.
Aún cuando el balance de ventajas e inconvenientes es altamente favorable, en España
la tasa de utilización del acero en la construcción es bastante baja por muchas razones.
Algunas proceden de épocas remotas en que el sector del acero estuvo protegido, lo que
supuso precios elevados, escasez de productos y normativa endógena y estática. Por otra
parte, las enseñanzas técnicas relacionadas con la construcción, sobre todo en las Escuelas de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos, han concentrado su docencia mayoritariamente alrededor del hormigón como material estructural, al estar dicho sector profesional más en contacto con la obra pública. El mundo de la arquitectura también ha sido
muy ajeno a la estructura metálica, al considerarla más del campo de la ingeniería. Todo
ello ha propiciado que las empresas constructoras hayan trabajado más con el hormigón.
Finalmente, se puede decir que la industria siderúrgica ha tardado en lanzar organizaciones nacionales de promoción del acero hasta una época bien reciente en la que se
han creado ITEA e ICT (Instituto para la Construcción Tubular), lo que ha hecho que el
ambiente tecnológico alrededor de la estructura metálica haya estado ralentizado durante muchos años.
El retraso en la utilización de la estructura metálica ha calado en el cuerpo técnico, en
la Administración y en la propia industria, dando lugar a una especie de empuje para recuperar el tiempo perdido y ponerse al día en cuanto a disponibilidad de normativa, de
suministro de materiales y de formación y herramientas de diseño. Esto se ha traducido
en la aparición de entidades de ámbito estatal, como ITEA e ICT para la promoción técnica, en revitalizarse el subcomité de AENOR correspondiente al Eurocódigo 3 y en la
mayor disponibilidad en el mercado de todo tipo de perfiles y calidades, por instalación
PROCESOS
DE
PRODUCCIÓN
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ESTUDIO
DE
NECESIDADES
FORMACIÓN
DE
de nuevas plantas y por fusiones entre compañías. Además de las flexibles condiciones
de entrega de los perfiles en cuanto a cortes, preparación de bordes y granallado, están
las facilidades que hoy en día se tienen para dar formas como el curvado, la disponibilidad del acero inoxidable estructural con la calidad estética y de limpieza que conlleva,
de los aceros patinables, y el mundo de la perfilería conformada en frío que permite
gran ligereza en las estructuras.
Un esfuerzo actual de ITEA es el referente a poner a disposición de profesionales y constructores los últimos estudios relativos al comportamiento de la estructura metálica
frente a incendio. Otro foco de atención está situado en la introducción del acero en los
puentes para las próximas líneas de ferrocarril de alta velocidad en España, debido a
que la utilización de la estructura metálica en este campo ha tropezado tradicionalmente con barreras por la necesidad de muy elevada rigidez.
Otro elemento impulsor del empleo de la estructura metálica es el ICT, para promoción
del empleo del tubo de acero en todo tipo de estructuras de edificación, obra civil y maquinaria. La forma tubular tiene indiscutibles ventajas a compresión y torsión, posibilidades de relleno de hormigón armado, creando grados de esbeltez sorprendentes, permitiendo mayor resistencia al fuego, que puede ser indefinida por medio de estructuras
tubulares rellenas de agua.
La construcción metálica utiliza hoy los materiales acorde al propósito fundamental de
la estructura. Así, puede lograr estructuras muy ligeras y transparentes mediante la utilización de perfiles conformados en frío o tubulares, o bien estructuras fuertes para
grandes luces y cargas basado en perfiles de alma llena, laminados con preferencia, y
siempre con los mayores tamaños compatibles con el transporte.
Por razones de economía y de fiabilidad resulta ventajosa la utilización de perfiles normalizados en la elaboración de elementos estructurales. La gama de perfiles ofertados
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ESTUDIO
DE
NECESIDADES
DE
FORMACIÓN
es lo suficientemente amplia como para cubrir la mayor parte de los elementos necesarios para la construcción. Sin embargo, en casos especiales se recurre a chapas para
construir elementos estructurales de gran importancia como vigas armadas de grandes
dimensiones, puentes y grandes depósitos.
La manufactura de los elementos estructurales se realiza
dentro de lo posible en taller por razones económicas y de
garantía de calidad. Actualmente se tiende a fabricar grandes conjuntos o unidades que pueden ser transportados a
obra y fácilmente montados por medio de potentes grúas.
En otros casos ( puentes, grúas puente, castilletes, etc.) se exige una construcción a
medida, automatizada o semiautomatizada, pero con mayor incorporación del proceso manual en la elaboración del elemento estructural. En algunas ocasiones, como
en grandes puentes, se puede construir un taller temporal de fabricación cercano a la
obra.
La seguridad estructural quedará garantizada no sólo mediante un buen diseño y cálculo,
sino mediante una fabricación cualificada y unos adecuados métodos de construcción,
montaje y control. Como se comprende, cualquiera de estos factores representa un eslabón de una cadena cuyo fallo acarrea la ruina del conjunto. Es de destacar que la mayor
parte de los fallos se producen durante la etapa de montaje, por lo que los problemas de
inestabilidad temporal durante la obra deben de cuidarse especialmente.
1. a. Descripción de la Subactividad
En la elaboración de estructuras metálicas se pueden diferenciar dos productos de partida, perfiles estructurales o chapas. Sin embargo, las fases del proceso para ambos no
presentan diferenciación.
PROCESOS
DE
PRODUCCIÓN
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NECESIDADES
FORMACIÓN
DE
A partir de un primer estudio de los planos constructivos se define la organización del trabajo a realizar. Las operaciones de medición, marcado y trazado de las chapas y perfiles
que antes se hacían en taller, actualmente se realizan en la misma oficina técnica, cobrando gran importancia los programas de diseño CAD, CAD/CAM y CIM. Posteriormente,
se mandan directamente a la propia máquina por red, para el corte, curvado, etc.
Puesto que la mayor parte de los elementos estructurales son pórticos de naves industriales o componentes de estructuras de edificación, se comprende que el proceso de fabricación es repetitivo con series de pequeño o medio tamaño a lo sumo, en general de
geometría sencilla, y consistente en la unión de perfiles por soldadura o atornillado, con
refuerzos constituidos por rigidizadores o cartelas y placas de anclajes, o bien en la
unión de chapas por soldadura para formar perfiles armados o perfiles en cajón, con los
correspondientes rigidizadores.
La logística es un factor importante para un ordenado acopio y transporte de los materiales, acorde con el posterior montaje, obteniéndose considerables ventajas económicas, de espacio, de almacenamiento y de tiempo.
El medio de transporte comúnmente empleado en los talleres de construcción para el
movimiento de cargas son los puentes grúa, así como las carretillas mecánicas y grúas
auxiliares para el posicionamiento de vigas o elementos estructurales durante la soldadura, o para su transporte a las máquinas en las que se va a realizar el oportuno trabajo.
En esta fase no puede ser ignorada, dado el alto riesgo de accidentes producidos por fallo de sujeciones, eslingas, caídas de objetos, etc., el estricto cumplimiento de la normativa de seguridad.
El enderezado de los perfiles o chapas es fundamental para el cumplimiento de las estrictas tolerancias exigidas. Basta pensar en la repercusión que las imperfecciones de
alineación o el alabeo en vigas de gran tamaño o vigas de carrileras pueden suponer en
INDUSTRIA PESADA
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ESTUDIO
DE
NECESIDADES
DE
FORMACIÓN
el cálculo estático o dinámico. Un caso excepcional sería el de los dinteles de arco, o
pórticos curvos en arco, donde el enderezado sería sustituido por una conformación
(curvado o plegado).
El corte de los perfiles o chapas se realiza con cizalla, sierra o más frecuentemente por
oxicorte. El empleo de Control Numérico en las máquinas introduce nuevas técnicas de
corte como pueden ser el corte por plasma, por láser, etc.
A continuación, se preparan los perfiles para su posterior soldadura y acabado.
Cuando las uniones se realizan con tornillos, las piezas a unir irán provistas de los correspondientes agujeros realizados mediante taladrado.
Las piezas se arman antes de soldarse.
El tipo de soldadura depende de la geometría del elemento estructural, así como del lugar de realización. Se tiende a realizar el mayor número de soldaduras en taller, donde
cada vez están más introducidas las soldaduras automáticas y semiautomáticas, por
plasma, robotizadas y por arco sumergido, aunque no se excluye la soldadura en obra sobre la estructura en el suelo, o montada en su posición definitiva, siendo altamente utilizadas las soldaduras ya tradicionales TIG y MIG/MAG.
En el taller se procede al granallado (limpieza) y a una primera imprimación con pintura
(como protección contra la corrosión), tras la cual se transportan los elementos estructurales
a obra en donde se montan con ayuda de grúas con especial acento en el nivelado y aplome.
El transporte, carga y descarga serán cuidadosos para evitar la aparición de alabeos indeseados.
Una vez realizado el montaje de la estructura principal (pórticos o pilares, dinteles y vigas) se procede al montaje de la estructura secundaria que soporta la cubierta (correas)
PROCESOS
DE
PRODUCCIÓN
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ESTUDIO
DE
NECESIDADES
FORMACIÓN
DE
y la estructura de cerramiento de las cabeceras y cerramiento laterales. Previamente se
habrán dispuesto los arriostramientos.
A continuación, tras la realización de las uniones por soldadura en obra o por tornillos,
se aplica la última mano de pintura.
Las estructuras expuestas a acción corrosiva ambiente (estructuras de ferrocarril, de
tendido eléctrico, subestaciones, etc.) suelen ir provistas de un tratamiento superficial
de galvanizado en caliente.
La colocación de chapas de cubierta y de cerramiento y el sistema de desagüe son las
operaciones finales.
Como característica de las nuevas tecnologías que se están introduciendo están las máquinas de corte, plegado y taladrado por Control Numérico, nuevas técnicas de soldadura, así como el uso indispensable de las normativas de Prevención de Riesgos, Calidad
y Medio Ambiente. Muy importante es la comprobación de la calidad de las soldaduras,
ya sea en el propio taller o en obra mediante líquidos penetrantes, rayos X, etc.
1. b. Perfil de las ocupaciones
En general, los trabajadores del taller son oficiales de 1ª, 2ª y 3ª con estudios básicos
o FP. Normalmente empiezan como ayudantes y van ascendiendo hasta oficiales de 1ª,
dependiendo del grado de responsabilidad.
El encargado o jefe de taller normalmente es un oficial de 1ª con formación FP y muchos años de experiencia en la empresa.
Para el armado, en general, se requiere de personal menos especializado.
En la oficina técnica, normalmente, ingenieros y delineantes.
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ESTUDIO
PERFILES ESTRUCTURALES
Y CHAPA
Interpretación de planos
Fiabilidad Materias
Organización del trabajo
DE
NECESIDADES
DE
FORMACIÓN
Acopio y transporte
de materiales
Curvado o plegado
Enderezado
Fiabilidad Proceso
Corte con cizalla
o sierra
Oxicorte
Fiabilidad Proceso
Taladrado
Preparación
Armado
Fiabilidad Producto
Soldadura
Fiabilidad Producto
➢
➢
➢
➢
Granallado
Fiabilidad Producto
Pintura
Fiabilidad Producto
PRODUCTO
TERMINADO
SECTOR: Industria Pesada y Construcciones Metálicas.
SUBSECTOR: Construcciones Metálicas.
ACTIVIDAD: Transformación de productos metálicos estructurales.
SUBACTIVIDAD: Estructuras Metálicas.
PROCESOS
DE
PRODUCCIÓN
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ESTUDIO
DE
2. ELEMENTOS
NECESIDADES
DE
SEÑALIZACIÓN
FORMACIÓN
DE
PARA
FERROCARRILES Y VÍAS
2. a. Descripción de la Subactividad
La subactividad consiste en la fabricación de placas y lamas utilizadas en la señalización vertical permanente, en carteles y en paneles
direccionales metálicos. Las lamas son posteriormente ensambladas
para pasar a los procesos de impresión, rotulación y reflectorización.
Por último, se fijarían los distintos elementos a los soportes y estructuras de sustentación situados en las infraestructuras viarias (cuya
fabricación correspondería a la actividad descrita en la subactividad "Estructuras Metálicas").
En esta actividad aparecen distintos procesos en función del tipo de señalización, así
como del material utilizado en la fabricación.
Por una parte, está la fabricación de placas por embutición y estampación utilizando
chapa de acero galvanizada en continuo.
Por otro lado, están las lamas utilizadas en la fabricación de carteles, que son perfiles
que se obtienen a partir de distintos procesos, según sean de acero o aluminio, como se
verá a continuación.
Las lamas de acero perfilado se obtienen a partir de fleje de acero galvanizado que
pasa por una máquina automática con rodillos que conforma el perfil según las normas
UNE preceptivas. Posteriormente, el cartel se fabrica por yuxtaposición de elementos de
igual longitud, que se unen entre sí y al soporte con piezas y tornillos especiales de
acero galvanizado en caliente.
Las lamas de aluminio se obtienen por extrusión, haciendo pasar el material en estado
plástico por una boquilla a presión que conforma el perfil que se determina conforme a la
INDUSTRIA PESADA
y
CONSTRUCCIONES METÁLICAS
ESTUDIO
DE
NECESIDADES
DE
FORMACIÓN
norma UNE correspondiente. La fabricación del cartel de lamas de aluminio extrusionado
se realiza mediante machihembrado de elementos de igual longitud, que se unen entre sí,
y también al soporte, con piezas especiales de aluminio y tornillería de acero galvanizado.
Un departamento de diseño y proceso de imagen se encargará, en todo momento, de optimizar los procesos de diseño, cálculo y construcción.
Los procesos de impresión, rotulación y reflectorización admiten actualmente una gran
variedad de sistemas como la serigrafía, la aerografía, la rotulación e impresión en vinilo, la aplicación de pintura en polvo termoconvertible, etc. La imprimación suele llevarse a cabo con una resina epoxi y un catalizador. Se utilizan láminas retroreflectantes
compuestas de una capa adhesiva, una lámina metálica, una capa de esferas de vidrio y
una capa externa de resina aglutinante. Estas láminas se adhieren a los diferentes substratos de señalización (acero galvanizado, aluminio, acero galvanizado pintado, etc.) y
hacen que sean visibles en horas diurnas y nocturnas, debido a su composición y características ópticas. La pintura de acabado es un poliéster modificado y secado al horno.
Ha de existir un departamento de aseguramiento de calidad cuyo objetivo prioritario sea
determinar y seguir los procesos de control, tanto en la recepción de materiales suministrados por los proveedores, como en las diversas fases de los procesos de fabricación.
Para el acopio, transporte y almacenamiento del acero y el aluminio, ya sea en chapas,
tubos, pletinas, etc., se habrá de contar con carretillas elevadoras, polipastos, puentes
grúa, transportadores aéreos y cualquier otro medio que facilite su manipulación.
Es preciso contar con una instalación para el tratamiento superficial y recubrimiento de
las bandas (chapas o flejes) de acero y aluminio utilizadas para la fabricación de las placas y de las lamas. El procedimiento de galvanizado en continuo por inmersión en caliente exige antes un desengrasado y un decapado.
PROCESOS
DE
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ESTUDIO
DE
NECESIDADES
FORMACIÓN
DE
El proceso de fabricación en sí necesitará de la utilización de cizalladoras, punzonadoras,
máquinas automáticas con rodillos, conformadoras de perfiles, troqueladoras, prensas de
embutición, plegadoras, matrices de extrusión y equipos de corte y de soldadura.
Para el diseño y procesamiento de imágenes serán necesarios modernos equipos y programas informáticos que realicen de forma integral los procesos de cálculo y delineado.
La sección de pintado contará con una cadena de cabinas de aplicación de la capa de imprimación y de pintura final, un horno de túnel para polimerización, campanas de refrigeración, extractores, compresores de aire, máquinas de desengrase de lamas a seco, etc.
La sección de reflexivo dispondrá de plotters de corte de lámina, cizalla, troqueladora,
máquina de aplicación de revestimiento, laminador de lamas, instalación de calefacción
y salas cerradas con control de temperatura para pegado de láminas.
El serigrafiado se lleva a cabo con prensas insoladoras, máquinas de serigrafía semiautomática y manual, lavadora de pantallas, mesa de preparación y tensado de pantallas,
bomba de recuperación, recuperadora de disolventes, horno eléctrico, sistema de extracción de gases, calefacción y refrigeración. Se podrá disponer también de equipos de
rotulación e impresión sobre vinilo y de aerografía.
El laboratorio de control de calidad de la empresa estará equipado con una completa
gama de instrumentos de avanzada tecnología que permita realizar ensayos y pruebas en
todos los productos. Los equipos con los que se contará serán retrorreflectómetros, espectrocolorímetros, brillómetros, medidores de espesores, cámaras de envejecimiento
artificial acelerado, cámara de niebla salina, estufa, medidor de adherencia, calibres,
balanzas, micrómetro, etc.
En cuanto a los retos futuros destaca la introducción de automatismos y maquinaria
cada vez más moderna y compleja.
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ESTUDIO
DE
NECESIDADES
DE
FORMACIÓN
PERFILES Y CHAPAS
Fiabilidad Materias
Acopio y transporte
de materiales
Troquelado
Fiabilidad Proceso
Plegado
Estampación
Armado
Estructura de soporte
y paneles para
grandes superficies
(ver subactividad
de estructuras metálicas)
Soldadura
Fiabilidad Materias
Galvanizado en caliente
Decapado
Pintura (base y reflectante)
Fiabilidad Producto
PRODUCTO
TERMINADO
➢
➢
➢
➢
SECTOR: Industria Pesada y Construcciones Metálicas.
SUBSECTOR: Construcciones Metálicas.
ACTIVIDAD: Transformación de productos metálicos estructurales.
SUBACTIVIDAD: Elementos de señalización de FF.CC. y vías públicas.
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ESTUDIO
DE
NECESIDADES
FORMACIÓN
DE
2. b. Perfil de las ocupaciones
Debido al alto grado de tecnificación que han ido adquiriendo las instalaciones dedicadas a
esta actividad, la introducción de automatismos y maquinaria cada vez más moderna y
compleja, así como la progresiva especialización de los operarios en áreas concretas del
proceso productivo, es necesario contar de forma creciente con personal con un grado de
cualificación adecuado al puesto y que se adapte de forma óptima a los nuevos requerimientos tecnológicos. No obstante, sigue necesitándose la aportación de obreros sin gran
cualificación para el desempeño de las tareas con un menor grado de complejidad.
De esta manera, nos podremos encontrar con un personal que va desde oficial de 1ª
hasta peón especialista, sin olvidarnos de técnicos con titulación media que desempeñaran sus labores en puestos que exigen una mayor capacitación técnica y profesional.
3. CARPINTERÍA METÁLICA
3. a. Descripción de la Subactividad
La carpintería metálica se centra principalmente en la construcción e instalación de rejas, balcones, vallas metálicas, puertas y
ventanas utilizando como materia prima hierro, acero inoxidable, bronce, aluminio, etc. La fabricación de dichas construcciones se consigue mediante el ensamblado de los perfiles.
La carpintería metálica, y en particular la de aluminio, posee
una serie de ventajas con respecto a la carpintería de madera,
tales como ligereza e indeformabilidad, lo que permite salvar mayores huecos con unos
perfiles considerablemente menores.
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ESTUDIO
DE
NECESIDADES
DE
FORMACIÓN
Un aspecto importante en las puertas y ventanas metálicas es emplear materiales que consigan un buen aislamiento térmico y acústico. Con el fin de conseguir este aislamiento también es importante el cerramiento de cristal con sus correspondientes junquillos o silicona.
En la actualidad existe una gran variedad de ventanas, como pueden ser pivotantes, proyectables, basculantes, proyectantes-basculantes, correderas, de guillotina, etc.
La carpintería metálica incluye tanto la fabricación como el montaje, por lo que la estructura se prefabrica en taller y se monta en obra.
En el proceso de fabricación se parte de la elaboración de un plano para posteriormente,
una vez interpretado, realizar las operaciones necesarias. Estas operaciones pueden ser:
corte, taladrado, serrado, tronzado, troquelado, fresado, prensado, ensamblado, templado, moldeado, etc. Debe señalarse que las tolerancias en la carpintería de aluminio
son menores que en la carpintería de acero.
Los sistemas de corte más empleados son el arco plasma y el oxicorte, no usuales son el
corte electromecánico, el corte por láser y el corte mediante haz de electrones.
El ensamblado puede ser por uniones en frío (mediante remachado), por uniones desmontables
o por métodos de soldadura, que suele ser soldadura eléctrica por puntos teniendo el menor
número de puntos posibles para así provocar las menores deformaciones puntuales que no impliquen alteraciones al conjunto de la estructura. Otros tipos de soldadura empleados son la
soldadura blanda, soldadura fuerte, soldadura por presión y soldadura por fusión, todos ellos
utilizados para uniones de materiales minoritariamente empleados en este tipo de carpintería.
El montaje de la estructura en obra se realiza mediante patillas o anclajes que quedan
embebidas en el mortero de cemento recibidor o, más en la actualidad, mediante espuma de poliuretano. Los huecos que quedan entre la estructura metálica y la obra se
sellan con silicona.
PROCESOS
DE
PRODUCCIÓN
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ESTUDIO
DE
NECESIDADES
FORMACIÓN
DE
En el caso de carpintería metálica de aluminio, aunque no es necesario, sí es común
realizar un tratamiento superficial al material mediante un galvanizado u otro tipo de
recubrimiento para, de esta manera, proteger el aluminio.
En cuanto a los retos del futuro, la carpintería metálica está viviendo una buena época
y la situación se presenta optimista. Está en una época de continuo desarrollo e innovación, tanto en los materiales empleados como en el diseño.
Debido a la estrecha relación existente entre la carpintería metálica y el sector de la
construcción, el auge que en estos momentos vive ésta beneficia directamente a la carpintería metálica. La arquitectura moderna necesita de nuevos materiales que sean ligeros, resistentes y versátiles para adaptarse a los nuevos diseños. Además del diseño, los
consumidores exigen construcciones resistentes y duraderas en el tiempo.
La mayoría de las empresas de carpintería metálica presentan una serie de carencias
como son el bajo nivel de informatización, falta de adaptación tecnológica, falta de un
plan de marketing, no se hace uso de las nuevas tecnologías de la información… Sería
importante realizar unas medidas de mejora en estos campos para mejorar la situación
competitiva de las empresas. Una ventaja competitiva sería la especialización, potenciando la calidad y el diseño.
La principal perspectiva de las empresas del sector es continuar trabajando en la línea
que vienen desarrollando y aumentar su volumen de producción.
3. b. Perfil de las ocupaciones
La ocupación con mayor grado de responsabilidad es la del proyectista que se encarga
de la medición en obra y posterior diseño de los elementos metálicos que darán lugar
a los cerramientos, debido a que de ella depende la correcta realización del resto de
INDUSTRIA PESADA
y
CONSTRUCCIONES METÁLICAS
ESTUDIO
DE
NECESIDADES
DE
FORMACIÓN
las fases del proceso. Dicha función suele encargarse a un oficial de 1ª o a un técnico
con los conocimientos necesarios.
El acopio y transporte de materiales no suele presentar grandes dificultades, con lo
que un oficial de 3ª o un peón es suficiente para esta ocupación.
Las operaciones de corte y taladrado deben ser desempeñadas por oficiales de 1ª o 2ª,
teniendo en cuenta que, si la producción no es automatizada, la precisión de la carpintería metálica reside en el operario que va a realizar esa función.
Si es necesario disponer de soldador, éste tendrá que tener la cualificación de oficial
de 1ª, debido a la precisión del ensamblaje a realizar.
En el caso del montador-armador de carpintería, la conclusión es la misma que para
el soldador.
En los casos que sea necesario realizar algún tipo de tratamiento superficial, la ocupación puede desempeñarla un oficial de 2ª.
La demanda variable de pedidos y la rotación de trabajadores hace que sea necesario
contratar nuevo personal de forma frecuente. En algunos casos se recurre a la subcontratación.
Las empresas se muestran predispuestas a contratar gente en prácticas, generalmente procedentes de centros de formación.
Se busca gente con experiencia y polivalencia.
PROCESOS
DE
PRODUCCIÓN
85
86
ESTUDIO
DE
NECESIDADES
FORMACIÓN
DE
PERFILES Y CHAPAS
(DE ACERO INOXIDABLE
Y ALUMINIO)
Fiabilidad Materias
Acopio de materiales
ALUMINIO
ACERO
INOXIDABLE
Tratamiento superficial
Fiabilidad Proceso
Corte y taladrado
Armado por soldadura
Armado por remachado
y atornillado
Instalación de elementos de
cierre (cerraduras y bisagras)
Acristalamiento
Fiabilidad Producto
PRODUCTO
TERMINADO
➢
➢
➢
➢
SECTOR: Industria Pesada y Construcciones Metálicas.
SUBSECTOR: Construcciones Metálicas.
ACTIVIDAD: Tranformación de productos metálicos estructurales.
SUBACTIVIDAD: Carpintería Metálica.
INDUSTRIA PESADA
y
CONSTRUCCIONES METÁLICAS
ESTUDIO
DE
NECESIDADES
DE
FORMACIÓN
4. CARPINTERÍA DE TERMOPLÁSTICOS Y CARPINTERÍA MIXTA
4. a. Descripción de la Subactividad
Actualmente se está produciendo un progresivo uso del plástico como materia prima, ya
que supone una disminución en los costes de producción y un ahorro de energía. El plástico
más usado en la construcción es el PVC (Policloruro de Vinilo, material termoplástico).
Las ventajas de este tipo de carpintería son similares a las de la carpintería metálica, teniendo como principal desventaja un mayor envejecimiento del plástico que recubre el perfil. La estanqueidad del cerramiento es similar a la de la carpintería metálica de aluminio.
La fabricación de perfiles con estos materiales se hace por extrusión, para así conseguir
la rigidez deseada mediante formas geométricas complejas.
Los procesos de fabricación coinciden en gran medida con los procesos de la carpintería
metálica, con la salvedad de las uniones, que en este tipo de carpintería se realizan mediante productos adhesivos y soldadura por fusión.
4. b. Perfil de las ocupaciones
El perfil de las ocupaciones es coincidente con la subactividad de carpintería metálica.
5. TUBERÍAS
La historia de la tubería es la historia de la civilización. Ningún otro producto ha contribuido tanto en la mejora de la salud y el confort de las personas de las grandes ciudades
del mundo. Comenzando con la tubería de arcilla cruda de los tempranos días de Babilonia, 4000 años a.C., ha habido un esfuerzo constante para llegar a lo ideal, una tubería
que pudiera fabricarse de forma económica y que perdurara bajo tierra.
PROCESOS
DE
PRODUCCIÓN
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88
ESTUDIO
DE
NECESIDADES
FORMACIÓN
DE
Los tubos de cobre y sobre todo de plomo ya eran utilizados en el mundo antiguo.
En cuanto al hierro fundido, comenzó a utilizarse a gran escala en Europa Occidental en
1313, para la manufactura de cañones en la ciudad de Ghent, Alemania. No hay ninguna
documentación en cuanto al tiempo o lugar en que se adoptó su uso para la fabricación
de tubos, pero es razonable suponer que se produjo simultáneamente con el vaciado de
cañones.
La primera tubería de hierro fundido para la conducción de agua abastecía el castillo Dillenberg y data de 1455.
Tras un gran desarrollo en la fabricación de este tipo de tubos, a mediados del siglo XX
decaen ante los tubos forjados, para volver a ocupar su lugar en el mundo industrial al
comenzar a obtenerse por el proceso de centrifugación de las máquinas de Lavaud.
Durante el período de la revolución industrial, y en pleno auge de las máquinas de vapor,
se requirió un gran desarrollo de los tubos de cobre y latón.
Para la distribución del gas y del agua, las viejas conducciones realizadas en tubo de
plomo fueron sustituyéndose por tubos de acero, tanto estirado como con soldadura longitudinal, sobre todo al emplear el tubo galvanizado. Continuaron utilizándose también
para este fin los tubos cerámicos y los de gres. Más tarde, aparecerían los tubos de fibrocemento.
Con el paso del tiempo la soldadura va perfeccionando su fiabilidad, permitiendo el desarrollo de los tubos soldados helicoidalmente.
Los distintos materiales aportan soluciones específicas, tales como los tubos construidos
con chapa de cinc para las bajadas de agua de los canalones. Para su construcción se
emplean técnicas de la chapistería.
INDUSTRIA PESADA
y
CONSTRUCCIONES METÁLICAS
ESTUDIO
DE
NECESIDADES
DE
FORMACIÓN
En los últimos años, algunos materiales relegados a un segundo plano durante años, han
recuperado un papel activo, aunque ocupando otros sectores, tal como el tubo de cobre
que en los últimos años ha ocupado un puesto importante en la construcción.
Los problemas de la conducción de fluidos, tanto mecánicos, como de coste o corrosión,
requieren para su solución óptima considerar los diversos materiales, y es difícil que en
una solución concreta haya un material específico que proporcione la mejor solución, de
aquí la variedad de materiales que se emplean.
Una clasificación de los tubos se puede hacer según el tipo de material en:
❙ Tubos de fundición.
❙ Tubos de acero, sin soldadura y con soldadura.
❙ Tubos de metales no férreos.
Se podrían agrupar en los que se obtienen a partir del metal líquido (fundición), los que
se obtienen por forja (acero estirado), por conformación y soldadura (soldadura, hechurado) y por embutición y estirado (metales no férreos).
❙ Tubos de fundición. Para la obtención de tubos de fundición el lingote es fundido
en hornos de inducción, y la máquina de colada es alimentada continuamente a
partir de un horno de espera.
Se trata de un caso de moldeo específico en el que la colada es vertida sobre un
molde al que se le aplicará un giro, haciendo de este modo que el tubo adopte un espesor uniforme, adecuándose a lo requerido y obteniendo así el tubo de fundición.
➯ Perfil de las ocupaciones de tubos de fundición
Para atender el horno eléctrico de inducción, la colada una vez en el horno de
espera y su transporte en cuchara, se necesitan horneros o conductores de fusión, teniendo un nivel de especialistas, o bien, un nivel 2.
PROCESOS
DE
PRODUCCIÓN
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ESTUDIO
DE
NECESIDADES
FORMACIÓN
DE
El responsable de la máquina de colada es un conductor de fusión de nivel 2 ó 3.Tanto
para recoger los tubos y transportarlos al almacén, como para alimentar el horno y
transportar los lingotes de fundición, se requiere de peones especialistas (nivel 1).
LINGOTE Y CHATARRA
Fiabilidad Materias
ENERGÍA
Fiabilidad Energía
Trocear
Fusión
Fiabilidad Proceso
Colada
Vertido en alimentadores
(con lanzadera) y
centrifugado
Desmoldeado
Fiabilidad Producto
PRODUCTO
TERMINADO
➢
➢
➢
➢
SECTOR: Industria Pesada y Construcciones Metálicas.
SUBSECTOR: Construcciones Metálicas.
ACTIVIDAD: Tubería.
SUBACTIVIDAD: Tubo de fundición.
❙ Tubos de acero. Básicamente hay dos formas de fabricar tubos de acero: por soldadura o sin soldadura. Para obtener un tubo de unas dimensiones finales determinadas,
siempre se hará a partir de un "tubo tipo" al que se someterá a un alargamiento, obteniendo así uno de menor diámetro y menor espesor de pared, o bien, se podrá conseguir de un diámetro mayor mediante el aumento del correspondiente tubo inicial.
INDUSTRIA PESADA
y
CONSTRUCCIONES METÁLICAS
ESTUDIO
DE
NECESIDADES
DE
FORMACIÓN
TUBOS
DE
ACERO
▼
▼
▼
▼
▼
▼
▼
▼
▼
▼
El esquema de los distintos procesos de fabricación de tubos de acero es el siguiente:
Tubos Soldados
• Soldadura a tope
Con metal de aportación (Soldadura MIG, TIG, arco sumergido...)
Sin metal de aportación (Calentando los bordes, soldadura por resistencia, ERW)
• Soldadura con solape
• Soldadura helicolidal
Con metal de aportación.
Tubos sin Soldadura
• Por laminación:
En caliente.
Estirados en frío.
• Por extrusión:
En caliente.
Estirados en frío.
➢ Tabla 1: Esquema de los distintos procesos de fabricación de tubos de acero.
◗ Tubos soldados
Para la elaboración de los tubos se emplean numerosos métodos de soldadura
como TIG, MIG o electrodos manuales, e incluso métodos más actuales, como la
soldadura por plasma o el bombardeo electrónico. También se puede efectuar
mediante fusión de bordes y aportación de metal, siendo el procedimiento más
comúnmente empleado el de arco sumergido, y en otros casos, el aporte de calor
a los bordes, sometiendo éstos simultáneamente a presión.
El proceso parte del corte longitudinal de las bobinas en tiras o flejes de la anchura necesaria para obtener el diámetro requerido en los tubos, uniendo los extremos de las tiras entre sí con el fin de darle continuidad a la línea.
Para el caso de tubos con soldadura helicoidal, la banda de acero obtenida se
enrolla helicoidalmente sobre un mandril y se suelda a solape, o bien se preparan
previamente los bordes para lograr una buena soldadura.
PROCESOS
DE
PRODUCCIÓN
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92
ESTUDIO
DE
NECESIDADES
FORMACIÓN
DE
Los tubos de gran diámetro, como los que se utilizan en los grandes gaseoductos,
se conforman y sueldan de forma helicoidal en máquinas especiales, sometiéndolos posteriormente a una serie de tratamientos y controles.
Con la mejora de las técnicas de soldadura y su adaptación a este tipo de fabricación se ha logrado fabricar tubos en espiral con bandas de hasta 12 mm. de espesor,
pudiéndose fabricar así tubos de cualquier diámetro cuyo esfuerzo en el cordón de
soldadura resulte menor que el experimentado por los tubos soldados a tope.
PALANQUILLA DE ACERO
Fiabilidad Materias
Acopio de Materiales
Esmerilado y escariado
de palanquilla
Corte de palanquilla
Obtención de banda de laminación
Fiabilidad Producto
Plegado helicoidal
Soldadura automática
Remate de extremos
Fiabilidad Producto
➢
➢
➢
➢
SECTOR: Industria Pesada y Construcciones Metálicas.
SUBSECTOR: Construcciones Metálicas.
ACTIVIDAD: Tubería.
SUBACTIVIDAD: Tubo de acero por soldadura helicoidal.
INDUSTRIA PESADA
y
PRODUCTO
TERMINADO
CONSTRUCCIONES METÁLICAS
ESTUDIO
DE
NECESIDADES
DE
FORMACIÓN
En los tubos con soldadura longitudinal el procedimiento más extendido es el de
soldadura a tope por resistencia eléctrica y más concretamente, el que emplea
una bobina de inducción de alta frecuencia.
La banda de acero procedente de las bobinas pasa por los cilindros planeadores y
por una recortadora que prepara los bordes de forma adecuada (sobre todo limpieza) para una buena soldadura.
Posteriormente, pasará por unos rodillos que progresivamente le darán forma tubular, pudiendo realizarse la conformación en caliente o en frío.
Una vez adoptada la forma cilíndrica se somete a la presión adecuada, mediante una
serie de rodillos, mantiene los bordes en contacto y éstos se calientan a la temperatura
necesaria para su soldadura mediante una bobina de inducción de alta frecuencia.
Una vez soldado, el tubo se somete a un cepillado para eliminar la rebaba de la
soldadura, tanto interior como exterior.
Inmediatamente después de la soldadura, el tubo se somete a un control por ultrasonido, pasando luego a un horno donde se somete a un tratamiento de recocido subcrítico o de normalizado, dependiendo de la calidad del material. En algunos casos, sólo se trata térmicamente el cordón de soldadura.
Una vez fríos, los tubos pasan por unos rodillos verticales y horizontales en línea, que
ajustan definitivamente el diámetro. De ahí pasan por los rodillos enderezadores y luego
se cortan en frío a las longitudes requeridas mediante sierras o discos desplazables.
Por último, se realizarán los ensayos mecánicos, los ensayos no destructivos y finalmente los hidráulicos sobre cada uno de los tubos, dependiendo de la calidad
solicitada.
PROCESOS
DE
PRODUCCIÓN
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94
ESTUDIO
DE
NECESIDADES
FORMACIÓN
DE
CHAPA
Fiabilidad Materias
Acopio y transporte
de materiales
Desenrrollado
de corte longitudinal
Decapado
Aplanado y corte de banda.
Preparación de borde,
doblado de banda y
soldadura longitudinal
a máquina
Fiabilidad Producto
Cepillado
Recocido
Normalizado
Fiabilidad Producto
Fiabilidad Producto
Enderezado y corte
del tubo
PRODUCTO
TERMINADO
➢
➢
➢
➢
SECTOR: Industria Pesada y Construcciones Metálicas.
SUBSECTOR: Construcciones Metálicas.
ACTIVIDAD: Tubería.
SUBACTIVIDAD: Tubo de acero por soldadura longitudinal.
INDUSTRIA PESADA
y
CONSTRUCCIONES METÁLICAS
ESTUDIO
DE
NECESIDADES
DE
FORMACIÓN
◗ Tubos sin soldadura
Existen casos en los que las solicitaciones especificadas no es posible soportarlas
con los tubos soldados, por ejemplo, en aquellos casos en los que se necesita que
resistan importantes presiones, a veces elevadas temperaturas, etc., siendo necesario utilizar tubos sin soldadura con calidades y dimensiones que satisfagan
las exigencias requeridas.
1. a. Tubos sin soldadura fabricados por laminación
Una línea continua de fabricación por laminación en caliente de tubos consta de
tres etapas fundamentales:
Perforación del desbaste o palanquilla, previamente calentado, mediante una
variedad de técnicas (perforado en prensa o perforado rotativo (método Mannesmann).
Línea de estirado sobre mandril del semiproducto hueco.
Línea de acabado del tubo, en bruto, recalentado por reducción y enderezado.
Los semiproductos procedentes de colada continua o de desbaste laminado, una
vez cortados y punzonados en el centro de uno de sus extremos, son calentados
a la temperatura de laminación en un horno de solera giratoria pasando a la línea de perforación.
Existen diversos procesos de perforación y de estirado de la palanquilla
hueca, pero el más extendido en la actualidad es el Método Mannesmann de
cilindros inclinados o de compresión rotativa: el lingote macizo redondo es laminado helicoidalmente por dos cilindros con forma especial cónica que forman entre sí un ángulo de 3 a 6 grados, y que giran en el mismo sentido haciendo avanzar al tocho sobre la cabeza de un punzón de punta cónica situado
entre los dos rodillos. El efecto que esta deformación produce es muy pecu-
PROCESOS
DE
PRODUCCIÓN
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ESTUDIO
DE
NECESIDADES
FORMACIÓN
DE
liar, ya que no es el mandril el que origina la perforación, sino que realmente
son los rodillos, que al presionar sobre el redondo en dos puntos diametralmente opuestos, que cambian continuamente por efecto de la rotación, producen una ruptura que se transforma en una cavidad central que se va extendiendo. El mandril sirve simplemente para ir aumentando la abertura y aislar
las paredes interiores del tubo.
Los cilindros inclinados de Mannesmann constan de un cono de entrada, zona cilíndrica transversal y zona de alise. El lingote cogido por el cono de entrada
avanza por los diámetros crecientes de los cilindros disminuyendo su diámetro.
La siguiente etapa tiene por objeto laminar y estirar el tubo en bruto que se ha
conformado en la etapa anterior, manteniendo un mandril longitudinal en su interior. En determinados tamaños de tubo, esta operación exige un recalentamiento intermedio para alcanzar nuevamente temperaturas de óptima deformación plástica del acero.
Seguidamente, y tras pasar por el extractor de mandriles, se procede al despunte mediante sierra.
En el siguiente paso se deformarán los tubos hasta lograr las tolerancias dimensionales de una amplia gama de diámetros y espesores, aumentando su diámetro
interior, en unos casos, mediante laminadores rotativos, y en otros, disminuyéndolo con o sin disminución de pared, mediante trenes reductores-estiradores. En
algunos casos estas operaciones están precedidas de un nuevo calentamiento.
Una vez obtenidos los tubos con las secciones requeridas y ya en frío, pasan a la
línea de enderezado y posterior corte a las longitudes definitivas, seguido de la
línea de controles finales.
INDUSTRIA PESADA
y
CONSTRUCCIONES METÁLICAS
ESTUDIO
DE
NECESIDADES
DE
FORMACIÓN
Estos controles incluyen una serie de ensayos no destructivos de clase de acero,
defectos transversales, defectos longitudinales y espesor. Posteriormente, se
realiza la prueba de presión hidráulica y el control por ultrasonidos.
Como parte final del proceso de fabricación, y una vez superados los controles,
los tubos son acondicionados y empaquetados para su expedición.
MATERIAS METÁLICAS
Fiabilidad Materias
ENERGÍA
Fiabilidad
Energía
Fusión
Colada continua
de cilindros por oxicorte
Fiabilidad Producto
Corte de cilindros por oxicorte
CILINDROS
ENERGÍA
Fiabilidad
Energía
Precalentamiento de
cilindros macizos
MACIZOS
CILINDROS
HUECOS
Perforación rotativa,
mandrinado y despuntado
ENERGÍA
Fiabilidad
Energía
Calentamiento
de tochos huecos
Roscado
Fiabilidad Producto
➢
➢
➢
➢
SECTOR: Industria Pesada y Construcciones Metálicas.
SUBSECTOR: Construcciones Metálicas.
ACTIVIDAD: Tubería.
SUBACTIVIDAD: Tubo de acero por estirado.
PRODUCTO
TERMINADO
PROCESOS
DE
PRODUCCIÓN
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ESTUDIO
DE
NECESIDADES
FORMACIÓN
DE
1. b. Tubos sin soldadura fabricados por extrusión
En este proceso, basado en la plasticidad del material a elevada temperatura, se
hace pasar el acero bajo presión a través de unas matrices fijas.
Las diferencias principales con el proceso anterior son:
Descascarillado: La condición superficial de los desbastes, palanquillas, etc.,
es mucho más crítica por el alto grado de deformación plástica al que se ve
sometido el material y que convertiría en desgarres y pliegues aquellos pequeños defectos superficiales que presentara la barra de partida.
Punzonado o perforado: esta operación se realiza antes de la conformación
del tubo en bruto en una prensa vertical mediante un punzón que atraviesa en
caliente el centro del desbaste. Además, también se produce el efecto de recalcado del material en el molde de la prensa, presentando la ventaja de que
el sistema puede admitir, no solamente barras, sino otros perfiles como palanquillas, cuadrados, hexagonales, etc.
Extrusión: Consiste en empujar el material en su estado plástico, mediante un
pistón y sobre un mandrino interior, para que fluya a través de una boquilla o
matriz, siendo estos los que determinan tanto el diámetro como el espesor de
pared del tubo resultante. Esta operación, generalmente, se efectúa en prensas horizontales. El resto de etapas de fabricación son similares a lo descrito
para los tubos sin soldadura por laminación en caliente, ya que son fabricados
en un tren reductor-estirador donde alcanzan las dimensiones deseadas, se enderezan y se someten a las operaciones de inspección y control no destructivo.
➯ Perfil de las ocupaciones de tubos de acero
En cuanto al personal que desarrolla estos procesos su nivel profesional varía
desde nivel 1 para los encargados de alimentar los hornos o retirar el material,
que son especialistas y oficiales de 3ª, así como el personal de reciente incorpoINDUSTRIA PESADA
y
CONSTRUCCIONES METÁLICAS
ESTUDIO
DE
NECESIDADES
DE
FORMACIÓN
ración sin experiencia, que irán mejorando de nivel con el paso del tiempo hasta
llegar a nivel 2 o incluso nivel 3 para los técnicos de mantenimiento. La formación de éstos es de tubero, calderero o soldador.
En el caso de los jefes de taller tienen también un nivel 3.
Debido a la creciente automatización de todos los procesos es valorable que los operarios de todos los niveles profesionales posean conocimientos electromecánicos.
❙ Tubos de metales no férreos. Los tubos de metales no férreos pueden ser:
◗ Cobre, níquel, cinc, latón y alpaca principalmente.
◗ Plomo y sus aleaciones y estaño.
◗ Metales ligeros: Aluminio y sus aleaciones y aleaciones de manganeso.
Todos los tubos fabricados con estos grupos de metales se obtienen por extrusión,
aunque con algunos de los metales del grupo 1º siguen empleándose las mismas
técnicas que para fabricar los tubos de acero.
En el prensado por extrusión un bloque de metal es colocado en un cámara receptora. Son piezas cilíndricas aserradas a una longitud fija y generalmente torneadas exteriormente, y también interiormente cuando se trata de tochos huecos, que se calientan a la temperatura de forja propia de cada metal o aleación
y se introducen habitualmente por la parte posterior del receptor de material o
boca de carga de una prensa de extrusión, que, por lo general, trabaja en horizontal. El receptor, que interiormente es de forma cilíndrica, está cerrado en su
parte delantera por la forma o matriz alojada en su correspondiente alveolo.
Esta matriz tiene un orificio que corresponde a la sección exterior del tubo a obtener. Tanto la colocación como la extrusión se llevan a cabo mediante la actuación de un émbolo actuando hidráulicamente.
PROCESOS
DE
PRODUCCIÓN
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ESTUDIO
DE
NECESIDADES
FORMACIÓN
DE
Para la obtención de los tubos se dispone sobre el pistón un punzón (punzón móvil)
o bien se acopla sobre un vástago especial dispuesto en el interior del pistón,
siendo en este caso empujado a través del material hasta que su extremo anterior
queda dentro de la abertura de la matriz (punzón fijo).
Debido a la fuerza del prensado ejercida por el émbolo, el material fluye a través
de la abertura de la matriz formando una barra de hasta 25 m. de largo. Al extruir
los tochos queda un resto de 30 a 80 mm. detrás de la matriz que se deja para evitar la formación de rechupe de extrusión y que se extrae una vez cortado por cizallado del tubo, junto con el disco de presión, que se introduce entre el tocho a extruir y el émbolo en el momento de carga. Otra máquina separa el disco de presión
del resto del material; también se extrae el mandril de dicho resto.
Las prensas de extrusión se pueden clasificar:
Según el método de trabajo:
— Prensas para perfiles o tubos.
— Directas o indirectas.
Según la forma constructiva:
— Horizontales.
— Verticales (poco empleadas).
Según el accionamiento:
— Mecánicas.
— Hidráulicas.
En una prensa de extrusión se distinguen:
Órganos de presión.
Órganos de extrusión, con el cuerpo y el émbolo o estampa.
Órganos de perfilar, con matrices, mandriles y accesorios.
INDUSTRIA PESADA
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CONSTRUCCIONES METÁLICAS
ESTUDIO
DE
NECESIDADES
DE
FORMACIÓN
Las prensas pueden ser de 2, 3 y 4 columnas y desarrollar esfuerzos de más de
5000 Tn.
La reducción de los tubos de metales no férreos se realiza empleando los mismos
medios, materiales y técnicas que en los tubos de acero. Sólo se debe tener en
cuenta que en la reducción por estirado, al tener lugar a bajas temperaturas, se
desarrolla la acritud en el material, y al cabo de varias reducciones es preciso eliminarla por recocido, realizando seguidamente un decapado del metal si éste se
ha oxidado superficialmente. Si en el recocido no se forma cascarilla, debe añadirse una base adherente para el lubricante, tal como el ácido fosfórico.
➯ Perfil de las ocupaciones de tubos de metales no férreos
Las consideraciones del personal son las mismas que para los tubos de acero.
En cuanto a los retos del futuro en esta actividad, las inversiones futuras se encaminan hacia la mejora de los procesos productivos, automatizando gran parte de los
procesos, la investigación de nuevos materiales y el uso de nuevas soldaduras, arco
sumergido y láser, principalmente.
PROCESOS
DE
PRODUCCIÓN
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ESTUDIO
DE
NECESIDADES
FORMACIÓN
DE
MATERIAS METÁLICAS
Fiabilidad Materias
Acopio de materiales
Corte de tochos
y escariado
ENERGÍA
Fiabilidad
Energía
Extrusión
Fiabilidad Proceso
Estirado en frío
Fiabilidad Proceso
Corte
ENERGÍA
Fiabilidad
Energía
Recocido
Decapado (Cobre)
Pasivado (Aluminio)
Fiabilidad Producto
Embalaje-pesada
PRODUCTO
TERMINADO
➢
➢
➢
➢
SECTOR: Industria Pesada y Construcciones Metálicas.
SUBSECTOR: Construcciones Metálicas.
ACTIVIDAD: Tubería.
SUBACTIVIDAD: Tubo de metales no férreos.
INDUSTRIA PESADA
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ESTUDIO
DE
NECESIDADES
DE
FORMACIÓN
6. CALDERERÍA
El estudio de esta actividad se va a realizar siguiendo el
desarrollo histórico de la obtención de los metales, para
ver como a partir de aquellos que tienen la propiedad de
deformarse plásticamente, empleando las herramientas
disponibles en cada momento, se obtienen diversidad de
objetos, precisos para ir cubriendo las necesidades planteadas a lo largo del tiempo.
Se pretende con esto percibir la triple relación metal, proceso técnico y objeto acabado,
y que nos lleve a comprender cómo se han generado y crecido hasta alcanzar el desarrollo actual de las técnicas de trabajo, herramientas y máquinas precisas para su realización, pero mostrando al mismo tiempo cómo han estado condicionadas éstas por la disponibilidad de los materiales, su calidad, costo y abundancia.
Por lo demás este bosquejo histórico sirve de referencia a las restantes actividades, al
ser muy posteriores en el tiempo.
Actualmente, el calderero industrial construye estructuras metálicas, recipientes y tuberías, con chapas de distintos espesores y perfiles normalizados en acero al carbono e
inoxidable, fundamentalmente. Debe ser capaz de trazar, cortar, conformar, mecanizar,
soldar y montar elementos metálicos de chapa para obtener piezas con una calidad previamente establecida. Para la construcción de los distintos elementos utiliza máquinas
de corte y conformado, así como equipos de soldadura eléctrica, y organiza el equipo de
trabajo para la obtención de productos en las condiciones de seguridad requeridas.
Desde la época del cobre se construyen recipientes, conformados manualmente por martilleo, y pequeños recipientes de oro y plata, así como objetos de plomo. Según se desarro-
PROCESOS
DE
PRODUCCIÓN
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ESTUDIO
DE
NECESIDADES
FORMACIÓN
DE
llan en la antigüedad las técnicas del beneficio y trabajo del hierro, aparecen ya en esta
época las armaduras y escudos de este metal. En el mundo romano nos encontramos incluso con cuerpos de bomba construidos con chapa de cobre, así como diversidad de objetos obtenidos por conformación a partir de chapas de este metal.
Estos productos se siguen obteniendo a lo largo de la Edad Media, y sería difícil separar
en los mismos la forja de la calderería, al ser el mismo artesano quien realiza las dos
operaciones. En la calderería del cobre aparecen los alambiques y otros objetos de uso
industrial o artesanal.
Posteriormente, según crece la producción de hierro aumenta el trabajo de conformación en frío de la chapa de hierro obtenida por forjado, apareciendo lo que podríamos
llamar nuevos productos como la hojalata a finales del siglo XVII, con lo que al quedar
las láminas finas de chapa de hierro protegidas por el estaño, comienzan a ser utilizadas
por resistir la oxidación, que hasta entonces impedía su empleo. Ya en el siglo XVIII aparece el esmaltado de la fundición, que al ser aplicado a los recipientes fabricados con
chapa de hierro da un impulso a la chapistería, y comienza la producción de cinc metal
que permite fabricar láminas de este metal, junto con la gran generalización del empleo
del latón, hasta entonces muy caro.
A finales del siglo XVIII los oficios de la calderería estaban firmemente asentados sobre
la base del cobre, en el que había una gran tradición de miles de años, y el latón.
A partir del Renacimiento se va desarrollando la construcción de aparatos con chapa de
hierro empleando las técnicas anteriores, para, ya entrado dicho siglo, construir los generadores de vapor que alimentaron inicialmente las máquinas de Nexcomen y posteriormente la máquina de Watt. Al construir un generador de vapor a partir de chapas de hierro forjado se realiza el curvado de la virola, se conforman los restantes elementos
constructivos y finalmente se unen por roblonado. Lo que antecede nos indica que
INDUSTRIA PESADA
y
CONSTRUCCIONES METÁLICAS
ESTUDIO
DE
NECESIDADES
DE
FORMACIÓN
cuando Henry Cort en 1783 y 1784 patenta un procedimiento de pudelado y laminación
que permite producir hierro forjado en gran escala con carbón de coque a un precio favorable y de una calidad que satisfacía las exigencias de aquel momento, se reunían las
condiciones precisas para realizar un rápido desarrollo de la calderería. Esto sucede al
disponer de chapa de hierro abundante a mejor precio, y al tener necesidad de realizar
con dicha chapa, empleando esas técnicas, la construcción de los aparatos, máquinas y
artefactos que iban a caracterizar una época.
Cuando comienza el siglo XIX la siderurgia ha roto ya con las trabas que le impedían cubrir una demanda latente hacía más de dos siglos, al poder insuflar aire en el horno alto
mediante soplantes movidas por vapor generado en calderas, construidas a su vez con
chapa de hierro, con lo que se logra que el horno alto marche con carbón de coque en
vez de carbón de leña, escaso y caro, al disponer de una mayor precisión del aire en las
toberas. En este círculo la caldera de vapor es uno de los elementos clave del aumento
de la demanda de productos siderúrgicos al impulsar el desarrollo de la calderería, no
sólo en función de su propio crecimiento, sino en el de la construcción mecánica, en general, inducida por la máquina de vapor.
De las tres operaciones de la calderería (cortar, conformar y unir), las dos primeras van a
experimentar un gran cambio al aparecer las máquinas herramientas movidas por la máquina de vapor, construidas en su totalidad con productos siderúrgicos, que van a permitir realizar progresos industriales imposibles hasta entonces.
Para el corte se siguen empleando los cinceles, buriles y cortafríos para los espesores
que no se pueden trabajar con tijeras y cizallas manuales. Estas últimas van aumentando
sus prestaciones según mejora su concepción mecánica, empleándose materiales que
permiten realizar mayores esfuerzos y que disponen del vapor como fuerza motriz. La
incidencia de estas máquinas fue muy grande para el escuadrado de los productos de la-
PROCESOS
DE
PRODUCCIÓN
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ESTUDIO
DE
NECESIDADES
FORMACIÓN
DE
minación. De igual forma evoluciona el aserrado, taladrado y punzonado, este último de
gran importancia para las uniones que se realizan por roblonado. El empleo de las máquinas hidráulicas en el conformado tuvo una gran incidencia en las plegadoras, embutidoras y máquinas curvadoras de perfiles, en especial en la construcción naval. Las máquinas de cilindros empleadas para curvar chapas también mejoran sus prestaciones, lo
que permite trabajar con mayores espesores, con la correspondiente repercusión en la
construcción de calderas y recipientes a presión.
La unión de los elementos sigue realizándose por roblonado, que continuará siendo manual hasta que aparezcan los martillos automáticos. La introducción de las máquinas herramientas no sólo influye en la calderería pesada y la construcción naval, sino que lo
hace igualmente en la chapistería y calderería ligera al permitir mejorar los costos y
realizar mecánicamente la producción de grandes series con el consiguiente abaratamiento de sus productos. Así, toma un gran desarrollo la esmaltería, envases para la recogida y distribución de productos alimenticios, en muchas ocasiones recubiertos con
depósitos metálicos o esmaltados, la fabricación de bidones y el desarrollo de la fabricación de envases para la industria conservera con su consiguiente crecimiento.
El desarrollo actual de la calderería en su más amplio sentido va a estar ligado desde comienzos del siglo XX a los progresos del oxicorte y de la soldadura.
La introducción del carburo de calcio, oxígeno obtenido a partir del aire líquido, el soplete oxiacetilénico (1901) y el soplete especial para oxicorte (1904) al comienzo del siglo, seguidas de las primeras construcciones industriales realizadas por soldadura por
arco (1919-1921), establecen las bases y abren el camino a la soldadura y al oxicorte. En
los siguientes años se van desarrollando las máquinas y dispositivos para soldar, los electrodos con sus distintos tipos de recubrimiento, y se utiliza por primera vez la soldadura
en atmósfera de gases inertes (1935). Durante la segunda guerra mundial la soldadura
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y
CONSTRUCCIONES METÁLICAS
ESTUDIO
DE
NECESIDADES
DE
FORMACIÓN
alcanza un gran desarrollo al acortar los lazos de ejecución de los trabajos y facilitar la
realización de obras complejas. Ya al final de los años cuarenta la soldadura se comienza
a emplear en la ejecución de grandes estructuras.
Este desarrollo se va a afianzar una vez superados algunos fracasos, tanto por el nivel alcanzado en la utilización de los diversos tipos de soldadura, como por la fiabilidad en las
obras realizadas y la seguridad que se alcanza con el empleo de los medios de control.
La plena introducción de la electricidad va a repercutir en la calderería, al igual que en
toda la industria, permitiendo una gran mejora en la utilización de las máquinas, al facilitar la regulación y control de las mismas. La automatización también influye, dando lugar
al desarrollo de los sistemas de producción integrados altamente automatizados, que a su
vez influirá en las necesidades formativas del personal que trabaja en esta actividad.
También ha influido en la calderería la disponibilidad de los medios de elevación y movimiento de cargas en los talleres y astilleros, así como las posibilidades de transporte
hasta el lugar de montaje, y de elevación en su lugar de fijación definitiva, al permitir
realizar obras cada vez mayores en los talleres, con la correspondiente mayor seguridad
en la calidad del trabajo realizado.
Al realizar obras de calderería soldada de gran responsabilidad surge la necesidad de eliminar las tensiones originadas por dichas soldaduras mediante los correspondientes tratamientos térmicos, que se realizan en hornos que en ocasiones alcanzan un gran tamaño.
Otros métodos de eliminación de tensiones son: buen ajuste de las juntas, punteado, adecuado de las piezas, soldar del interior al exterior, soldar por secciones, precalentamiento
parcial de la junta,...
No se daría una visión correcta de esta actividad si no se recordara la calidad que han alcanzado los distintos materiales empleados, la variedad de los mismos y la posibilidad de
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NECESIDADES
FORMACIÓN
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lograr entregas de un producto determinado cuyas propiedades oscilan dentro de unos
márgenes muy limitados durante la ejecución de una gran obra o en la fabricación de
grandes series, lo que junto con la seguridad del comportamiento de los materiales, consecuencia del desarrollo de la Ciencia de los Materiales, ha permitido optimizar las posibilidades que nos ofrecen las máquinas y procesos de fabricación para realizar las más
avanzadas obras de ingeniería mecánica.
Actualmente, el Calderero Industrial está integrado en el Departamento de Producción,
depende de un mando intermedio y ejerce su actividad en el sector de Industria de
Transformación de Metales.
Esta ocupación presenta una evolución influida por la innovación tecnológica en cuanto a
las técnicas de corte, trazado y premecanizado de las piezas, acordes con las normas de Calidad y Seguridad. Como consecuencia, se plantea la necesidad de una formación continua
de reciclaje y puesta al día en estas técnicas, equipamientos y adaptación a las normativas.
La evolución de la ocupación la han marcado las nuevas técnicas, equipos y maquinaria
usados para realizar las operaciones, como son el corte por plasma y láser, las técnicas
de conformado por calor o presión, soldadura MIG, MAG, TIG, plasma, etc., con equipos
y maquinaria cada vez más automatizados y robotizados, así como la prevención y eliminación de tensiones y deformaciones producidas por la soldadura.
Otros aspectos que cada vez cobran más importancia son la Calidad y la Seguridad en el
Trabajo, factores que deben marcar la manera de trabajar.
6. a. Descripción de la Actividad
Al realizar obras de calderería se ejecutan una serie de operaciones que pueden ser de
mayor o menor dificultad según el espesor y tipo de materiales utilizados.
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DE
NECESIDADES
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FORMACIÓN
Estas operaciones varían según que la pieza o la obra considerada esté constituida por
elementos desarrollables, es decir, que pueden ser llevados a una superficie plana que
se puede determinar exactamente, o por elementos no desarrollables, es decir, que necesitan un trabajo de deformación del metal por los distintos medios de conformación.
Para las piezas desarrollables debemos especificar las siguientes operaciones:
Preparación de las chapas o materias primas a trabajar:
❙ Estudio de la distribución del metal y su marcado o diseño.
❙ Enderezado de la chapa o material, si es preciso.
❙ Desarrollo de la pieza: trazado (aunque en algunos casos se suprime el trazado
como fase del proceso).
❙ Corte: recortado.
❙ Taladrado.
Conformación:
❙ Por plegado o prensado.
❙ Por curvado.
❙ Por las anteriores operaciones combinadas.
Confección de la junta:
❙ Por biselado.
❙ Por achaflanado.
❙ Por soldadura.
Acabado: Comprende el ajuste, enderezado, decapado, pulido, etc.
Acoplamiento de los diversos elementos constitutivos:
❙ En el taller.
❙ En montaje a pie de obra.
PROCESOS
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PRODUCCIÓN
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FORMACIÓN
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Para las piezas no desarrollables es preciso, en primer lugar, determinar la cantidad de
metal necesario para su ejecución y su distribución, con el fin de obtener una puesta en
plano y un desarrollo tan aproximado como sea posible.
El orden de ejecución de las diferentes operaciones en este caso es el siguiente:
Preparación de las chapas o materias primas a trabajar:
❙ Estudio de la distribución del material y su marcado o diseño.
❙ Desarrollo aproximado: trazado (aunque en algunos casos se suprime el trazado
como fase del proceso).
❙ Recortado, desbarbado.
Confección de las juntas: si hay una junta se ejecuta el biselado, ya sea después o
antes del curvado, o bien después de haber llegado a la forma aproximada por la
conformación.
Conformación.
Ajuste y refrentado previo.
Acabado.
El acoplamiento de los diversos elementos constitutivos obtenidos mediante desarrollo,
así como las piezas no desarrollables, se arman mediante uniones:
Desmontables (pernos, tornillos, espárragos, racores).
Articuladas.
Provisionales (pernos o puntos de soldadura).
Permanentes (remaches o soldadura).
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DE
NECESIDADES
DE
FORMACIÓN
El montaje por soldadura se aplica también en la fabricación de recipientes (bidones, barriles, etc.), fabricación de objetos en gran
serie por conformado (menaje doméstico y similares), envases metálicos para conservas y otros construidos con hojalata, chapistería
en general, fabricación de muebles metálicos (en este caso se trata
en general de grandes series, fabricadas mediante sistemas de producción muy automatizados), y por último, en la construcción naval y construcción de estructuras en general, no solamente con productos férricos, sino con otros metales como aluminio,
cobre, cinc, etc., e incluso con los materiales termoplásticos, con su debida especialización.
A las uniones fijas pertenecen, ante todo, las producidas por roblones, la soldadura sin
fusión o soldadura heterogénea sin fusión. Por tanto, en las uniones se consideran:
Soldadura por fusión:
❙ Con llama oxiactilénica.
❙ Por aco eléctrico.
❙ Por aco de plasma.
❙ Con haces de alta energía.
❙ Por resistencia.
Soldadura heterogénea sin fusión del metal base:
❙ Soldadura fuerte: Temperatura de fusión del metal de aporte mayor de 450ºC.
❙ Soldadura blanda: Temperatura de fusión del metal de aporte inferior a 450ºC.
6. b. Maquinaria, útiles y herramientas
Las máquinas herramientas ejecutan actualmente, con suma rapidez, potencia y precisión,
el trabajo que antiguamente se hacía a mano con unas pocas herramientas rudimentarias.
PROCESOS
DE
PRODUCCIÓN
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NECESIDADES
FORMACIÓN
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Las máquinas que trabajan la calderería pesada y naval y las que hoy día se emplean
para la chapistería tienen diferencias, pero los espesores intermedios pueden trabajarse
con máquinas que, según se considere, se aproximan a uno u otro extremo.
En general, los principios por los que se rigen son semejantes, según las distintas funciones de cortar, conformar o unir, variando en el grado de automatización (pudiendo ser
incluso en algunos casos manuales) y en la fuerza a ejercer, así como en el sistema que
emplean para transmitir dicha fuerza, ya sea mecánica o hidráulica. Igualmente, pueden
estar concebidas para realizar desde piezas únicas hasta grandes series. Finalmente, hay
que tener en cuenta que en toda máquina se puede considerar el sistema que desarrolla,
transmite y aplica la fuerza, y la herramienta que finalmente va a realizar una operación
determinada, ocurriendo que sobre un mismo tipo de máquinas se pueden instalar diferentes herramientas, tales como troqueles de embutir, punzonadoras, troqueladoras, cuchillas, etc., según casos específicos.
Aunque hoy en día la mecanización y la producción de grandes series ha marginado el
trabajo manual, un oficio tan viejo como el de calderero conserva multitud de herramientas manuales que en casos puntuales pueden ser utilizadas.
Las máquinas y herramientas más características que se emplean en calderería son:
Utillaje de trazado, reproducción y control:
Se siguen utilizando los útiles que habitualmente se usaban. Además de éstos son
comúnmente utilizados los siguientes:
❙ PCs con programas de dibujo para el diseño y trazado en la oficina técnica.
❙ Controladores lógicos programables (PLCs) o autómatas programables para controlar un proceso secuencial, de producción periódicamente cambiante (un PLC es un
controlador lógico programable, o sea, un elemento con capacidad de interpretar
programas en un lenguaje para el que ha sido programado).
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DE
NECESIDADES
DE
FORMACIÓN
Máquinas y útiles de corte:
Siguen siendo muy utilizadas las máquinas, útiles y técnicas de corte más comunes.
También se utilizan máquinas y métodos de corte, las cuales en los últimos años han
cobrado gran importancia, tales como:
❙ Corte por plasma.
❙ Corte por control numérico.
❙ Corte por haz de electrones.
❙ Corte por chorro de agua.
Curvado, plegado y conformado:
Se siguen utilizando en gran medida las máquinas tradicionales, aunque empiezan a
cobrar gran importancia las máquinas de Control Numérico.
Máquinas útiles para uniones mecánicas y soldadura:
Las uniones mecánicas se siguen realizando mayoritariamente con las máquinas y
técnicas más comunes.
Dentro de la soldadura se utilizan los medios tradicionales y también se da gran importancia a la utilización de la soldadura robotizada.
La soldadura robotizada es un proceso de soldadura realizado por robots capaces de
operar de diferentes formas mediante programación.
Los robots en la soldadura se utilizan para grandes series de piezas en los siguientes casos:
❙ Simples: son aquellas donde sólo existe un puesto de trabajo.
❙ Dobles: en las que existen dos elementos activos (robot y operario).
6. c. Perfil de las ocupaciones
Debido al grado de tecnificación que han ido adquiriendo las instalaciones dedicadas a esta actividad, la introducción de automatismos y maquinaria cada vez más moderna y compleja, así
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PRODUCCIÓN
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NECESIDADES
FORMACIÓN
DE
como la progresiva especialización de los operarios en áreas concretas del proceso productivo,
es necesario contar de forma creciente con personal con un grado de cualificación adecuado al
puesto y que se adapte de forma óptima a los nuevos requerimientos tecnológicos.
Aunque los perfiles más demandados son caldereros y soldadores cualificados, con experiencia y un nivel de FP2, también se necesita personal para el manejo de máquinas específicas de Control Numérico, corte por láser, etc. formándoles en la propia máquina.
CHAPA DE ACERO
Fiabilidad Materias
Acopio de Materiales
Desarrollo del proyecto
Corte guillotina
Oxicortado
Sierra refuerzos
Fiabilidad Proceso
Curvado y prensado
Plegado y conformado
Armado
Soldadura
Fiabilidad Proceso
Pintado
Fiabilidad Producto
➢
➢
➢
➢
SECTOR: Industria Pesada y Construcciones Metálicas.
SUBSECTOR: Construcciones Metálicas.
ACTIVIDAD: Calderería.
SUBACTIVIDAD: Calderería ligera, fabricación de envases y contenedores.
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PRODUCTO
TERMINADO
CONSTRUCCIONES METÁLICAS
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CHAPAS Y PERFILES
DE
DE
NECESIDADES
DE
FORMACIÓN
ACERO
Fiabilidad Materias
Desarrollo del proyecto
Acopio de Materiales
Medición y marcado
Corte
Fiabilidad Proceso
Curvado, plegado
o conformado
Fiabilidad Proceso
Taladrado
Fiabilidad Proceso
Soldadura
Amolado
Fiabilidad Proceso
Normalizado térmico
Montaje
Fiabilidad Proceso
Mecanizado y ajuste
Fiabilidad Producto
PRODUCTO
TERMINADO
➢
➢
➢
➢
SECTOR: Industria Pesada y Construcciones Metálicas.
SUBSECTOR: Construcciones Metálicas.
ACTIVIDAD: Calderería.
SUBACTIVIDAD: Calderería Pesada.
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DE
7. FABRICACIÓN
NECESIDADES
DE
FORMACIÓN
DE
CHAPISTERÍA, METALGRÁFICA Y BIDONES
7. a. Descripción de la Subactividad
Dentro de esta subactividad, podemos diferenciar claramente tres campos:
La chapistería que se desarrolla en el estudio de la fabricación de objetos acabados, estando incluidos la obtención del menaje doméstico y objetos análogos, destinados en parte, a ser esmaltados.
La fabricación metalgráfica, que se desarrolla en este apartado.
La fabricación de bidones, que se distribuye entre la chapistería, en el caso de recipientes medios (25 a 100 litros), la fabricación metalgráfica para los pequeños y,
la calderería ligera para los de mayor tamaño.
La industria metalgráfica alcanza una gran relevancia actualmente debido a tres hechos
fundamentales:
La disponibilidad de un material específico, tal como la chapa de acero laminado en frío,
actualmente recubierta electrolíticamente de una capa de estaño, es decir, la hojalata.
La obtención de envases realizados a partir de dicho material, en un principio empleando las técnicas manuales que procedían de la chapistería artesanal; posteriormente, la evolución de estas técnicas nos lleva a los sistemas de fabricación en serie
muy automatizados, mediante los cuales se logra atender a la gran demanda existente, generada principalmente por la industria alimentaria, ya que optimiza calidades y costos en comparación a otros sistemas de envasado.
Se desarrolla la industria conservera al lograr vencer las dificultades del envasado
en condiciones estériles de los productos perecederos una vez cocidos. Tiene su pre-
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FORMACIÓN
cedente en los trabajos de Apta en París en 1795, los cuales son aplicados por Durand en su patente inglesa de 1810, el cual, empleaba ya la hojalata. A lo largo de
unos 50 años se van superando los distintos problemas con suerte varia, llegando entre 1860 y 1870 a desarrollarse de forma ininterrumpida y con paso firme, al quedar
claros los principios de la esterilización.
La industria metalgráfica no existiría sin la chapa estañada, por lo que es obligado exponer
las fases de su evolución, que van ligadas a la fabricación de los envases.
7. b. Fases del proceso
En un principio se obtenían por martillado en forja finas láminas de hierro dulce, de espesor inferior al milímetro y que al oxidarse fácilmente no despertaron interés alguno hasta
que a partir de mediados del siglo XVII se las comenzó a estañar en Dresden (Sajonia).
Hacia 1825 se implanta un método de obtener chapas finas por laminación en paquete
en Gales (Gran Bretaña), que consistía en laminar dos llantas obtenidas con hierro pudelado (hierro crudo), primero separadamente, después juntas, y doblarlas dos veces sobre
sí mismas, obteniendo finalmente un paquete, que una vez cortados los bordes daba
ocho chapas del espesor adecuado, y que una vez decapadas con ácido sulfúrico, se recocían a unos 800º C y se laminaban en frío, se sometían a un segundo recocido a 650ª C,
se decapaban de nuevo y una vez engrasadas se procedía a su inmersión en el baño de
estaño fundido. El espesor de la chapa puede variar entre diferentes calibres, generalmente entre 0,4 mm. y 0,25 mm., siendo el espesor más frecuente el de 0,33 mm.; los
recubrimientos de estaño varían entre 0,0015 y 0,0038 mm. de espesor.
A partir de los años 60 (siglo XIX) se va sustituyendo el hierro pudelado por acero dulce,
primero laminando en caliente y luego acabando el producto en frío, para después realizar las operaciones de decapado y revenido, con el posterior estañado en caliente. Con
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DE
el progreso y evolución de los trenes de laminación, la chapa se laminó en bobinas y en
frío. En 1937 comienza a trabajar en EE.UU. la primera instalación continua de recubrimiento electrolítico de estaño. Se parte de bobinas de acero dulce laminado en frío (con
menos de un 0,1 % de carbono), al ser la chapa más plana y de espesor más uniforme,
más lisa y con una mayor resistencia a la corrosión que la obtenida por laminación en paquetes en caliente.
La laminación en frío y estañado por el método electrolítico son los dos hechos más sobresalientes que han tenido lugar en el siglo pasado en la fabricación de la hojalata. En
1992, al trabajar con aceros obtenidos por conversión según las últimas técnicas de L.D.
se podían alcanzar espesores de hasta 0,12 mm. Estos aceros tienen unas características
inmejorables para ser empleados como base del electrodepósito de estaño, puesto que
la mejora de la resistencia a la corrosión de estos aceros dio lugar a un comportamiento
mucho más eficaz de los recubrimientos delgados y uniformes, que son la gran ventaja
de este proceso.
Conviene aclarar que el estaño resultaría demasiado débil y excesivamente caro utilizado por sí solo, pero presta al acero resistencia frente a la oxidación y las manchas. Los
progresos del electroestañado se pueden atribuir en especial a tres ventajas de este método con respecto al de inmersión en caliente: el proceso se realiza empleando bobinas
continuas de acero sin ningún inconveniente; los recubrimientos de estaño son de mucho
menor espesor, si se desea, y se puede controlar de forma eficaz la película de estaño
que se deposita, la cual tiene un espesor muy uniforme. Estas ventajas dan lugar al abaratamiento de la hojalata obtenida, y facilita el proceso de la automatización en la obtención del bote. El depósito obtenido por estañado se funde momentáneamente de
forma continua calentando por inducción, radiación o resistencia, para lograr que el recubrimiento quede brillante, de forma que se mejore su índice de porosidad. Los espesores de la capa de estaño oscilan, dependiendo de los distintos empleos, entre 0,0038 y
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0,00038 mm. pudiendo llegar a 0,00019 mm. La chapa se somete posteriormente a un
proceso de oxidación y lacado. El conjunto de las operaciones de limpieza, decapado,
electrodeposición, lavado, fusión momentánea de la película de estaño, enfriamiento,
tratamiento químico, secado, lavado y aplicación de la película lubricante se realizan en
serie a velocidades de 300 m/min., en forma continua, mediante la soldadura del final
de un rollo y el comienzo del siguiente.
A partir de las bobinas, una vez inspeccionadas, se cortan las chapas y preparan las llamadas cajas o paquetes de hojalata (aproximadamente unas 112 chapas de dimensiones
35 cm. x 50 cm.), las cuales, en España, van a ser litografiadas previamente a la elaboración del bote en el propio taller o en una litografía ajena a la empresa.
La fabricación de los botes se realizó a mano hasta 1860. En 1847 se construye una
prensa de embutir para hacer los rebordes de los discos de ambos extremos y en 1867
una máquina para soldar uniones laterales (es decir, el cilindro) y, al final del siglo XIX se
pasa a ejecutar automáticamente la junta solapada.
Continuando con las uniones de los extremos (fondo y tapa) en 1824 aparece una máquina para realizarlas, recomendándose en 1870 una goma especial para mejorar el cierre, problema que 25 años más tarde empieza a resolverse al utilizar una mezcla de caucho que sigue siendo perfectamente hermética en la actualidad. Ya en el siglo XX se
desarrollan las juntas laterales engatilladas y dobles juntas con el cierre con la goma en
los extremos, de tal modo, que el fondo se coloca en la fábrica de botes y la tapa se
monta en la fábrica de conservas.
Hasta ahora, nos hemos referido exclusivamente a las latas de conservas por ser la primera
aplicación de los botes. Tendremos que añadir, lógicamente, las diversas clases de envases,
tanto para usos industriales (aceites, grasa, pinturas, productos petrolíferos...), como para
productos en los que se trata de evitar que entre el aire para que no pierdan sus cualidades,
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DE
aroma, grado de humedad, etc. (galletas, tabaco, frutos secos, etc.), o que necesitamos permanezcan esterilizados (productos farmacéuticos, apósitos y otros usos sanitarios). Estos botes llevan cierres y espesores de chapas de diversos tipos, así como depósito de estaño. Además, sirven para evitar ser atacados por insectos, roedores, etc. Se podría incluso considerar
la fabricación de tapones corona y otros fabricados con chapa, por troquelado y embutición.
Para la fabricación de un bote de conserva se procede al corte por troquelado de los extremos
y del cuerpo, dando una vuelta hacia fuera, de manera que pueda cerrarse herméticamente.
Como se mencionó anteriormente, el fondo (montado por la fábrica de botes) y la tapa (montada por la fábrica de conservas) se montan siguiendo el mismo método. Para ello, los bordes
del fondo y la tapa se doblan para que ajusten en los rebordes del cuerpo cilíndrico, y a continuación se aplica en este reborde una fina película con un compuesto de caucho consiguiendo
así una costura plegada hermética al aire sin haber empleado ninguna mezcla soldante.
7. c. Cronología histórica de la lata
1795 El Gobierno de Napoleón ofrece un premio de 12.000 francos para
quien desarrolle un método de conservar la comida para su Ejército
y Armada, ya que tenían líneas de suministro largas y vulnerables.
1809 Nicolás Appert, un confitero francés, gana el premio de 12.000 francos. Él experimentó conservando comida por esterilización.
1810 El inglés Peter Durand recibió una patente del Rey George III de Inglaterra para una
lata férrica estaño-chapada como un recipiente de comida. En ese momento, se hicieron latas de hierro y se cubrieron con una capa delgada de estaño. Pero incluso
los mejores artesanos, sólo podían producir 60 latas como máximo al día.
1818 Peter Durand introdujo la lata estaño-chapada en América.
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DE
NECESIDADES
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FORMACIÓN
1825 Thomas Kensett patentó la lata estaño-chapada en América.
1846 Henry Evans inventa un dispositivo para hacer una lata en un sólo funcionamiento.
Su invención permite aumentar la producción de latas de 6 a 60 por hora.
1847 Un americano, Allen Taylor, obtiene las patentes de una máquina estampada de latas de estaño.
1850/1870 Se perfeccionan las técnicas para sellar estaño en lata con varios tipos de
procesos de soldadura.
1856 Gail Borden obtuvo una patente en leche condensada.
1866 E.M. Lang de Maine consiguió una patente por cerrar las latas, dejando caer gotas
de estaño fundido en los extremos de la lata.
1877 Se introducen simplificados los procesos de "enlazadora lateral" para las latas.
1880/1890 Introducen la primera maquinaria de fabricación automática de latas en G. Bretaña.
1885 29 años después de patentada, la leche condensada es la primera lata de conserva
en los Estados Unidos.
1890 La compañía "George W. Cobb Preserving" perfeccionó la lata sanitaria.
1900 La lata de apertura superior por la tapa se desarrolla en Europa para comida. El
proceso aumentó mucho las velocidades industriales de fabricación, pero todavía
se sueldan a mano las chapas.
1914 Se introducen hornos continuos para la impresión en latas de hojalata.
1920 Se introducen desarrollos en la mejora de la cobertura de la lata para alargar la
vida del contenido y usan compuestos de cinc.
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FORMACIÓN
DE
1922 Invención americana para "rizado". Se introducen tapas hacia las latas en Europa;
esto hace que se aumente la velocidad de producción.
1930 La tecnología había adelantado una fase cuando pudieron envasarse bebidas en latas. Los productores europeos continentales introdujeron latas de bebida formadas como las botellas. Estas latas se construyen de tres piezas de metal y tienen
una tapa con forma de cono cerrada por una "corona" de corcho.
1963 Ernie Fraze, un americano de Dayton, trabaja con Alcoa e inventa el abre fácil de
alumino. Este invento tendría un efecto increíble en el desarrollo y venta de latas,
como recipientes para conservas de hortalizas y especialmente, en latas para cerveza y bebidas carbonatadas. Hasta ese momento, las latas de bebida contaban
con un abridor de acero triangular para punzar agujeros en un extremo.
1964 La lata de dos piezas tuvo un gran impacto, tanto en las de aluminio como en las
de hojalata. Desarrollado en Estados Unidos, este avance trae consigo el menor
uso del metal que la lata de tres piezas tradicional.
1965 Se desarrolla en Estados Unidos el acero Tin -Free (estaño libre) en latas, usando
capas de cromo y óxidos de cromo.
1968 Se hacen en Gran Bretaña las primeras latas tin-free, usando materiales proporcionados por la Corporación de Acero Británica.
1970 Se lanzan latas de dos piezas de hojalata y de aluminio en Gran Bretaña.
1983 Tres productores europeos de acero forman los acuerdos técnicos para el desarrollo del abre fácil.
1993 Se introdujeron en el mercado de Gran Bretaña tapas de acero Eco-tapa.
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FORMACIÓN
7.d. Maquinaria, útiles y materiales
La fabricación de los botes se realiza en dos fases:
Preparación de elementos que forman el bote:
❙ Troqueladora: corta el cuerpo del bote mediante un troquel a partir de la chapa litografiada.
❙ Troqueladora - embutidora: obtiene los extremos del bote por troquelado al mismo
tiempo que lo embute.
Máquina para el armado del bote:
Esta máquina da forma cilíndrica al rectángulo de chapa que corresponde al cuerpo
del bote, lo solapa muy ligeramente, suelda por puntos y vuelve los extremos del
cuerpo para poder montar el fondo y la tapa. A continuación, monta uno de los extremos del bote, pieza que va a hacer de fondo, sobre uno de los extremos (borde)
del cuerpo del bote. Una vez aplicada una película de un compuesto de caucho entre los bordes de ambos, los ajusta y realiza un plegado conjunto de ambos rebordes
obteniendo de esta forma un cierre hermético.
El conjunto indicado forma una sola instalación totalmente automatizada, que incluso termina con el embalado de los envases fabricados. Las operaciones que realiza el personal
son las de servir a la máquina aportando el material y retirando los productos elaborados.
El responsable de la máquina debe estar en condiciones de atender a una máquina que
realiza un proceso automatizado y tener los conocimientos precisos para poner a punto
dicha máquina, atender a su mantenimiento y saber resolver las incidencias o situaciones inesperadas que tengan lugar, logrando mantener la producción en las condiciones
correctas.
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La fabricación de envases para conservas, empleando chapa que ha sido metalografiada, o con etiquetas adhesivas en su defecto, está evolucionando en función del
material de partida, la chapa, generalmente de 0,12 mm. de espesor, electroestañada
por ambas caras. Esta capa añadida puede tener diferentes espesores en cada cara. En
España está normalizada en un tipo base denominado E 11, con unas características tales como tener una capa de estaño de 2,8 g de estaño por m2. También, se suele utilizar otro tipo base, el E 00 con una cantidad de 1,4 g de estaño por m2. En algún caso,
se utilizan chapas E 13.
La evolución en la fabricación de envases para conservas también es debida a las máquinas, las cuales, se ven obligadas a trabajar con un material para ellas cada vez más difícil y a producir series mayores de envases por unidad de tiempo. En la actualidad, la
producción es de unos 600 botes/min.
7. e. Perfil de las ocupaciones
Aunque todas las empresas buscan una base de FP, no les importa demasiado contratar
personal con estudios primarios, para formarlos en la propia empresa aunque, estos últimos no pasarán de una categoría de oficial de 3ª. Se suele completar la formación de
base de los trabajadores con formación a cargo de la empresa.
Sin embargo, aunque suene incongruente, todos requieren más conocimientos y a la vez,
abogan por retornar a los antiguos aprendices o una mejor Formación Profesional con
más formación práctica real.
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ESTUDIO
CHAPAS
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DE
NECESIDADES
DE
FORMACIÓN
ACERO Y HOJALATA
Fiabilidad Materias
Transporte y Acopio
de Materiales
Proceso litográfico
Fiabilidad Proceso
METALOGRÁFICA
Instalación automática de
fabricación de envases
Troquelado de cuerpos
Troquelado y embutición
de chapas
Fiabilidad Producto
Doblado y soldadura
de cuerpos
PRODUCTO
ACABADO Y
EMBALADO
Preparación de cierres
Montaje de fondo de envase
ENERGÍA
Fiabilidad Producto
Embalaje automático
➢
➢
➢
➢
PRODUCTO
TERMINADO Y
EMBALADO
SECTOR: Industria Pesada y Construcciones Metálicas.
SUBSECTOR: Construcciones Metálicas.
ACTIVIDAD: Calderería.
SUBACTIVIDAD: Chapistería, fabricación metalográfica y bidones.
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NECESIDADES
DE
FORMACIÓN
DE
MOBILIARIO METÁLICO, DOMÉSTICO
E INDUSTRIAL;
COCINAS, CALEN-
TADORES Y OTROS
El proceso parte de chapas de un espesor máximo de 3mm., de
bajo contenido en carbono y normalmente laminadas en frío. Algunas veces están recubiertas de cinc por electrogalvanización.
En determinados casos, la chapa de la que se parte es de aluminio, por ser más ligero y soportar mejor la corrosión.
Se pueden considerar 3 tipos de productos:
Mobiliario metálico: incluye el mobiliario de oficinas, los armarios para la ropa y
otros enseres del personal y el mobiliario doméstico.
Mobiliario metálico industrial: incluye cabinas, cajas de distribución, armarios,
máquinas y otras construcciones en chapa para usos similares.
Electrodoméstico de línea blanca.
Este mobiliario se puede construir armando sobre un bastidor los paneles que lo cierran.
Dicho bastidor se puede construir a partir de perfiles ligeros o con tubos de sección cuadrada o rectangular, obtenidos por plegado y soldadura, normalmente galvanizados por
inmersión en caliente. Se cortan y se arman por soldadura de puntos. Los orificios roscados que se precisan para el montaje posterior, se taladran y roscan antes o después de
armar el bastidor. Este proceso, al igual que el plegado, se encuentra en general, muy
automatizado. En algunos muebles, como armarios y taquillas, los paneles laterales van
reforzados y se arman directamente sin necesidad de bastidor, empleando como medios
de sujeción pernos, tornillos y pestañas.
Si el mueble sale de fábrica armado, suele ir soldado por puntos.
INDUSTRIA PESADA
y
CONSTRUCCIONES METÁLICAS
ESTUDIO
DE
NECESIDADES
DE
FORMACIÓN
Para confeccionar los paneles se corta la chapa y se embute mediante una prensa mecánica, se troquela o corta, y en algunas ocasiones se usa la ranuradora mecánica (por
ejemplo, para hacer las ranuras de ventilación de taquillas). Para rigidizar los bordes se
emplea una plegadora. Si el panel va reforzado por otros elementos, se unen al mismo
mediante soldadura de puntos.
Después se montan sobre el bastidor los elementos que forman el conjunto terminado, y
se unen mediante tornillos o pestañas, si los paneles van esmaltados. También existe
otro tipo de paneles decorados con pinturas o paneles mixtos con otros materiales. En
muchos casos, los muebles se arman por soldadura de puntos.
Para finalizar, se pintan todos los elementos constructivos, se montan los elementos de
cerrajería y se termina el armado.
Como nuevos retos del futuro están la incorporación de nuevas máquinas dependiendo
de las necesidades del mercado: robots industriales, máquinas de corte y conformado
por Control Numérico, soldadura robotizada y el uso de pinturas ecológicas.
8. a. Perfil de las ocupaciones
En general, es preferible personal polivalente que se pueda adaptar mejor a las distintas
necesidades.
En todas las fases del proceso, los operarios tienen nivel 1 (sólo se exigen estudios primarios) o nivel 2 (FP), según las funciones a realizar. Empieza a ser utilizada la soldadura
robotizada para la unión de las distintas piezas, requiriendo unos conocimientos de manejo y programación de la máquina.
Normalmente, no es necesaria experiencia para este tipo de trabajos, ya que en muchas
ocasiones se forma al personal en la misma empresa.
PROCESOS
DE
PRODUCCIÓN
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ESTUDIO
DE
NECESIDADES
CHAPAS Y PERFILES
DE
FORMACIÓN
DE
ACERO
Fiabilidad Materias
Acopio y transporte
Armado
Trazado
Fiabilidad Proceso
Montaje de útiles
Soldadura
Perfilado, cortado
y punzonado
Fiabilidad Proceso
Fiabilidad Proceso
Pintado
Estampado
Fiabilidad Producto
Fiabilidad Proceso
Embalaje
Plegado
PRODUCTO
ACABADO Y
EMBALADO
Fiabilidad Proceso
➢
➢
➢
➢
SECTOR: Industria Pesada y Construcciones Metálicas.
SUBSECTOR: Construcciones Metálicas.
ACTIVIDAD: Calderería.
SUBACTIVIDAD: Fabricación de mobiliario metálico doméstico e industrial (cocinas, calentadores, etc.)
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ESTUDIO
9. FABRICACIÓN
DE
DE
NECESIDADES
DE
FORMACIÓN
ARTÍCULOS ACABADOS
Pertenecen a este apartado los objetos metálicos menores de uso cotidiano, como el menaje doméstico, cubiertos, instrumental quirúrgico y de oficina, cartuchería y cerrajería, en general, productos que
se venden en las ferreterías:
Objetos obtenidos por conformación de metales mediante las técnicas de la chapistería: En algunos casos van esmaltados y en otros con recubrimientos metálicos. Están destinados al menaje doméstico, a usos ornamentales y a recipientes usados en hospitales.
A partir de chapa se realiza el trazado, que va a ser repetitivo y en grandes series.
Por troquelado se cortan las superficies a desarrollar, realizándose al mismo tiempo
la conformación. En otros casos, sobre todo cuando la embutición es más profunda,
se utilizan otras técnicas y máquinas.
Lo más característico de esta subactividad es:
❙ La conformación por repujado al torno, empleando el mandril y herramientas manuales, y el conformado mecánico de fondos planos y abombados empleando máquinas de moletas.
❙ El remate de las piezas, que al ser piezas de chapa delgada se les debe dar mayor
rigidez, evitando que corten. Estos rebordes pueden ser en cordón en sus diversos
tipos y distintos enfaldillados, que se realizan con dobladora, moleteadora, torno
de repujar manual. Hay rebordes soldados, normalmente por puntos o rebordes
efectuados mediante prensa plegadora.
Los objetos que pueden ser esmaltados pasan mediante un sistema de transporte
continuo a través de las siguientes etapas:
◗ Baño de desengrasado.
◗ Baño de decapado ácido, con lavado posterior.
PROCESOS
DE
PRODUCCIÓN
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ESTUDIO
DE
NECESIDADES
FORMACIÓN
DE
◗ Aplicación de la borbotina por proyección, pulverización, o por chorreado sumergiendo las piezas en un baño.
◗ Secado de las piezas.
◗ Cocción de 770 a 900ºC, para formar el esmalte base o de protección.
◗ Una vez enfriada se aplica el esmalte de cobertura, para lo que se pulveriza sobre la superficie de la pieza nueva borbotina.
◗ Secado.
◗ Cocción de 720 a 830ºC.
El espesor de la capa puede variar entre 0.12 y 0.20 mm. cuando se aplica sobre la
pieza sólo el esmalte de cobertura, sin aplicar el esmalte de protección. Si la pieza lleva
estas dos capas, el espesor total de la capa de esmalte oscila entre 0.25 y 0.40 mm.
Objetos metálicos obtenidos por troquelado y embutición, como cubiertos, objetos de papelería e instrumental quirúrgico, botones y cierres elásticos.
La chapa metálica se corta por troquelado y, generalmente al mismo tiempo, se
lleva a cabo el embutido de la pieza que se desea.
En el caso de la alpaca, el material se recubre posteriormente de una capa de plata
metálica por electrodeposición.
Objetos menores obtenidos por armado de diversos elementos obtenidos por troquelado, embutición, fundición con hierro y otros metales, como resortes, piezas
mecanizadas y piezas obtenidas por plásticos moldeados por inyección o embutición, balanzas y otros objetos que no se pueden considerar como pequeños electrodomésticos al no tener motor eléctrico.
Una vez obtenidos por las técnicas indicadas los distintos elementos, el operario,
auxiliándose de los dispositivos y máquinas oportunas, arma el sistema en cuestión.
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ESTUDIO
DE
NECESIDADES
DE
FORMACIÓN
9. a. Fases del proceso
En la fabricación de artículos acabados el proceso de fabricación tiene lugar íntegramente
en taller mediante operaciones de troquelado, embutición, estampación y refrentado.
En la fase de soldadura, el método empleado es la soldadura eléctrica.
Una vez está la pieza formada, se aplica un decapado o un granallado en función de la pieza,
a fin de dejar la superficie limpia para poder aplicar el tratamiento superficial deseado, que
puede ser un galvanizado, esmaltado o pintado, dependiendo del artículo que se desee.
En algún caso se han detectado secciones de matricería dedicadas al diseño y construcción de moldes para inyección, soplado o termoconformado de materias plásticas.
En cuanto a los retos del futuro, se evoluciona hacia instalaciones más automatizadas y
la obtención de productos de más calidad.
9. b. Perfil de las ocupaciones
La elaboración de este tipo de productos genera unos puestos de trabajo que vienen motivados por el conocimiento de los materiales con los que se va a trabajar, de las máquinas y
herramientas con los que se va a efectuar dicho trabajo y de las habilidades y técnicas de
trabajo precisas para alcanzar el fin deseado.
Para las operaciones de troquelado, embutición, estampación y refrentado, la categoría
profesional de los trabajadores abarca desde un nivel 1 hasta un nivel 3. Sin embargo, las
operaciones de pintado y armado, cuyas ocupaciones no conciernen a este estudio, corresponden a los niveles 1 y 2.
El nivel de formación necesario es simplemente estudios primarios o bien FP, según la función que se desempeñe.
PROCESOS
DE
PRODUCCIÓN
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ESTUDIO
DE
NECESIDADES
FORMACIÓN
DE
En general, es preferible que el personal sea polivalente para cubrir mejor las necesidades
en instalaciones complejas y en puestos de gran responsabilidad.
MATERIALES METÁLICOS
Fiabilidad Materias
Troquelado
Fiabilidad Proceso
Embutición
Estampación y refrentado
Fiabilidad Proceso
Soldadura
Decapado
Galvanizado
Esmaltado, pintura
y decoración
Acabado y pulido
Fiabilidad Producto
Fiabilidad Proceso
Armado, ensamblado
PRODUCTOS TERMINADOS. Artículos sin
ensamblar (cubiertos, cazos,...)
➢
➢
➢
➢
PRODUCTOS TERMINADOS (básculas, artículos de
ferretería compuestos, cerrajería, etc.)
SECTOR: Industria Pesada y Construcciones Metálicas.
SUBSECTOR: Construcciones Metálicas.
ACTIVIDAD: Fabricación de artículos acabados.
SUBACTIVIDAD: Cubiertos, menaje de cocina, instrumental quirúrgico y de oficina, cartuchería y cerrajería.
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ESTUDIO
10. PROCESO
DE
DE
NECESIDADES
DE
FORMACIÓN
TRATAMIENTO SUPERFICIAL Y RECUBRIMIENTOS METÁLICOS
Inicialmente se expondrá la preparación de superficies (tratamiento superficial), por ser
necesaria una limpieza para aplicar los recubrimientos metálicos.
10. a. Tratamiento superficial
El paso previo más importante es la limpieza de la superficie sobre la que se van a aplicar los recubrimientos metálicos.
La preparación de la superficie metálica consta de dos pasos principales:
❙ La separación de sustancias orgánicas, tales como los aceites y grasas.
❙ La separación de materiales orgánicos, como la cascarilla, productos de corrosión
y material mineral.
Estos pasos se descomponen en procesos de separación de grasa (desengrasado) y
cascarilla (descascarillado), y tienen por objeto obtener una superficie adecuada
para la aplicación de los recubrimientos.
Antes de proceder a la aplicación del recubrimiento a las superficies limpias, éstas
pueden someterse a dos tipos de tratamiento superficial:
❙ Las superficies que se van a recubrir de una película (plaquear) pueden tratarse
con chorro abrasivo, pulirse o bruñirse para garantizar la adhesión del recubrimiento o para alcanzar el aspecto deseado (acabado).
❙ Las superficies que se recubren con pinturas, lacas, barnices, etc., se tratan con soluciones de fosfato o cromato, o se oxidan electrolíticamente para obtener películas superficiales inertes y resistentes a la corrosión que mejoren la adherencia del recubrimiento.
Existe una gran variedad de métodos de limpieza y su selección para un trabajo determinado está condicionada, en gran parte, por el carácter y volumen del trabajo
PROCESOS
DE
PRODUCCIÓN
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ESTUDIO
DE
NECESIDADES
FORMACIÓN
DE
concreto, el tipo de recubrimiento y, en general, por las condiciones económicas de
la zona donde esté situada la factoría.
Desengrasado
Las piezas metálicas casi siempre están contaminadas con grasa de los aceites protectores empleados para conservarlas durante su almacenamiento o con aceites de
corte empleados en el mecanizado, además de hollín y suciedad mezclados con las
grasas y aceites lubricantes.
Las sustancias oleosas, si son grasas animales y vegetales, se separan con álcalis
fuertes o con disolventes orgánicos.
Los aceites minerales se separan con sustancias tensoactivas, como las emulsiones
con jabones, las sales alcalinas del naftaleno sulfonado, los alcoholes superiores o
los disolventes orgánicos.
❙ Álcalis: El método más antiguo y extendido de desengrasado se basa en el empleo de álcalis, lo que ha dado lugar a la producción de limpiadores alcalinos
como la sosa cáustica, el carbonato sódico, fosfatos, silicatos alcalinos, jabón y
detergentes sintéticos. Por regla general, se suelen emplear mezclas comerciales de composición apropiada para los diversos casos que se presentan en la
práctica.
La limpieza de la pieza se puede hacer de dos formas diferentes:
◗ Por inmersión o proyección: La pieza a limpiar se sumerge en un baño alcalino o
se trata a pistola con la solución.
◗ Electrolíticamente: Se mantienen en la superficie concentraciones elevadas de
álcalis libre y el desprendimiento abundante de hidrógeno provoca la agitación y
contribuye a la emulsión de las sustancias oleosas presentes. La pieza suele funcionar como cátodo.
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FORMACIÓN
La limpieza electrolítica, en general, es más rápida que la efectuada por proyección o inmersión. Por ejemplo, en la industria del automóvil las piezas transportadas en las bandas se rocían mediante lavadoras automáticas de chorro,
cuya fuerza, combinada con el poder emulsionante de la solución de limpieza,
arrastra las virutas metálicas pulverulentas, las partículas oleosas y las partículas sólidas.
❙ Disolventes:
La limpieza con disolventes es especialmente útil en la separación de la mayor
parte del aceite y de la grasa.
Características de los disolventes limpiadores:
◗ No inflamables.
◗ Atóxicos.
◗ Elevado poder disolvente.
◗ Inertes frente a los metales.
◗ Estables.
◗ Bajo calor específico y latente.
◗ Hierven por debajo de los 100ºC.
◗ Más duros que el aire al estado de vapor.
◗ Elevado peso específico.
◗ Baja tensión superficial en la fase líquida.
◗ No inciden negativamente en el medio ambiente.
No existe ningún disolvente que cumpla todos estos requisitos a la perfección.
Algunos disolventes tienen su empleo muy restringido e incluso se encuentran prohibidos, por lo que su empleo sólo es conveniente en el caso de pequeños talleres
o de grandes estructuras en las que no son factibles otros métodos de limpieza.
PROCESOS
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PRODUCCIÓN
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NECESIDADES
FORMACIÓN
DE
El método más eficaz de desengrasado con disolventes se basa en la condensación
de vapor y puede realizarse automáticamente. La instalación necesaria consiste en
una cámara de calentamiento de líquido, un compartimento de vapor y un condensador en espiral para controlar el nivel de vapor.
La pieza se sumerge en el disolvente en ebullición, que separa la mayor parte de la
grasa; a continuación, pasa a la cámara en la que se encuentra el disolvente purificado frío y después pasa a través de la niebla de vapor disolvente. El condensado
retorna al depósito que suministra el disolvente líquido a las cámaras, con lo que
se consigue la purificación continua de éste. Finalmente, la pieza se lava con el disolvente limpio que se condensa en la superficie.
Es importante que la operación vaya seguida de un lavado con chorro de agua para
eliminar el jabón, las sales y los ácidos solubles en agua que no se eliminaron.
❙ Emulsiones disolventes:
Su uso cada vez está más extendido. Podemos hablar de dos tipos de emulsiones
disolventes:
◗ Emulsiones estables: Se aplican por inmersión, y a continuación, la pieza se lava.
Están constituidas por hidrocarburos, tales como la nafta o el queroseno, emulsionados con una pequeña cantidad de aceite de pino, oleato potásico o cualquier otro agente emulsionante soluble con el hidrocarburo. Si es preciso separar
grasas se pueden añadir pequeñas cantidades de álcalis.
◗ Emulsiones bifásicas: En este caso la superficie del metal se somete a la acción simultánea del agua y del disolvente, no llegando a emulsionar completamente ambas fases. El disolvente separa los aceites y humecta el metal, mientras que la fase acuosa disuelve los materiales solubles en agua y humecta los
aceites minerales.
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Descascarillado
La cascarilla de óxido y los productos de la corrosión se desprenden de los metales
de dos formas:
❙ Decapado químico: Se basa en la inmersión del metal en ácido diluido hasta que la
cascarilla se haya disuelto, desprendido. Se usa principalmente ácido sulfúrico de
5 a 10 %, entre 65ºC y 90ºC, empleando un inhibidor catódico para disminuir el ataque del metal y la fragilización del acero por hidrógeno. El inhibidor suele ser una
sustancia orgánica, tal como la cola, la quinoleina, la tiourea, el pirideno y hasta
un cierto límite el ácido clorhídrico y el ácido fosfórico. El decapado electrolítico
se usa para aumentar la velocidad de descascarillado.
Para eliminar la pátina y el óxido del latón y del bronce se suelen realizar inmersiones en baños ácidos, que suelen ser mezclas de sulfúrico y clorhídrico con pequeñas proporciones de nítrico. Los procesos de descascarillado con sales fundidas
tienen un empleo muy limitado.
❙ Abrasión mecánica: Los métodos de abrasión mecánica incluyen la aplicación de
chorro abrasivo, el frotamiento con cepillos de alambre, el gratado y el pulimento.
El tratamiento con chorro de arena constituye el método preferido para la separación
del óxido y de cascarilla, a pesar de que da lugar a superficies en las que los recubrimientos no se adhieren satisfactoriamente, por lo que la arena se ha reemplazado por
granalla de acero. En la práctica el abrasivo se introduce en una corriente de aire y el
chorro se dirige a la superficie del metal hasta que el óxido se elimine totalmente.
La abrasión a chorro sufre variaciones según se trate de sistemas abiertos o cerrados, o de la aplicación del abrasivo seco o húmedo:
◗ Sistema abierto y seco: Este sistema se realiza cuando la operación hay que
hacerla en un espacio abierto y se emplea un abrasivo seco. El abrasivo de
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NECESIDADES
FORMACIÓN
DE
grano uniforme lo descarga, a través de una boquilla de un tamaño específico
y una presión definida del aire, un operario provisto de un casco con cámara
de seguridad.
◗ Sistema abierto y húmedo: Se diferencia del anterior en que antes de salir de la
boquilla se añade agua al abrasivo o un inhibidor de la corrosión del agua. Posteriormente suele ser necesario chorrear con agua o aire para separar los lodos formados en la superficie por el abrasivo y la cascarilla.
El carácter de las superficies obtenidas mediante el tratamiento con chorro abrasivo se designa, según los casos, de las siguientes maneras:
◗ Acabados de acero blando: Se obtienen separando toda la pintura visible, productos de la corrosión y cascarilla de óxido, lo que permite poner al descubierto
la superficie metálica.
◗ Acabados comerciales: Se obtienen separando todas las sustancias extrañas, con
la única excepción de la cascarilla gris adherente y las manchas superficiales de
herrumbre.
◗ Acabados cepillados: Se obtienen procediendo a la separación de los productos
de corrosión poco adheridos, pero dejando las manchas superficiales y la cascarilla muy adherente. Es la menos recomendada.
El pulimento de las superficies metálicas puede hacerse de dos formas:
◗ Por métodos mecánicos: Produce distorsión física en la superficie, aumentando la
dureza de ésta en un 30 y 40%.
◗ Por métodos electrolíticos: No produce distorsión física.
El pulido y abrillantado se emplea para obtener superficies lisas y uniformes sobre
las que se han de depositar recubrimientos metálicos por vía electroquímica.
El pulimento y el abrillantado son operaciones que se parecen mucho entre sí. El
abrillantado precede al pulimento en los casos en los que se desee un brillo o un
color muy acusados.
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FORMACIÓN
En estos procesos se emplean poleas giratorias fabricadas a partir de fieltro,
cuero, etc., cuyas superficies exteriores se tratan previamente mediante abrasión,
tales como esmeril, alúmina fundida o corindón, fijadas con adhesivos.
Las poleas de abrillantado suelen estar constituidas generalmente por lona o
tela cosida. El abrasivo se agrega a la polea durante periodos regulares de
tiempo, aplicando a aquella una barra o torta que contiene su propio aglomerante y que puede estar constituido por una resina mezclada con sebo o con
petrolato. Entre los abrasivos más usados están: el trípoli, la piedra pómez, la
púrpura de hierro, el esmeril, la piedra caliza dolomítica calcinada y el blanco
de España.
El bruñido con bolas se emplea principalmente para eliminar las irregularidades
superficiales, los bordes afilados y las rebabas, para comunicar brillo a las superficies metálicas y a las recubiertas con metales. El bruñido se realiza en un barril rotatorio en el que se introducen bolas o conos de acero endurecido y una solución
especial de jabón.
El pulido electrolítico se basa en la disolución anódica de las protuberancias de la
superficie metálica, con lo que se obtiene una superficie muy regular. Pueden emplearse electrolitos alcalinos o ácidos y se han desarrollado procesos para electropulimentar todos los metales corrientes. Es preciso que la composición, la temperatura
y la densidad de la corriente anódica del baño se controlen cuidadosamente, ya que
de no hacerlo se corre el peligro de ataque nada más que se pula.
10. b. Recubrimientos metálicos
Los recubrimientos metálicos actúan como protectores contra la corrosión y, en algunos
casos específicos, como protección al desgaste, además de aportar un aspecto decorativo a las piezas.
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FORMACIÓN
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Desde el punto de vista de protección contra la corrosión se presentan dos mecanismos diferentes:
❙ En el primero el metal base está protegido por la acción anódica del recubrimiento con respecto a éste. En este caso toma gran importancia el espesor del
recubrimiento.
❙ En el segundo se aísla completamente el metal base del medio ambiente, evitando
así su acción corrosiva. La uniformidad del recubrimiento es de gran importancia,
pues la presencia de poros hace que se pierda la acción protectora del recubrimiento.
Para cuantificar la resistencia a la abrasión se controla en los recubrimientos su adherencia y su dureza, variables controlables a través del proceso de fabricación y
adecuación de la pieza.
Las variables que determinan la calidad del recubrimiento son el espesor, la adherencia y la dureza.
Como ejemplo de la importancia de los recubrimientos metálicos podemos citar el
siguiente: El uso de componentes para tubería utilizada para la extracción y transporte de crudo en plataformas marinas hacia los centros de refinación requiere de
materiales de bajo costo, alta tenacidad y resistencia a la corrosión en medios marinos agresivos. El uso e implantación de recubrimientos metálicos ha sido una opción
viable para obtener materiales que resistan la agresividad de dichos medios corrosivos, incrementando con esto la vida útil de los componentes y reduciendo los costes
por mantenimiento y reemplazo.
Desde el punto de vista electroquímico, los recubrimientos metálicos se pueden clasificar en anódicos y en catódicos, dependiendo del lugar que ocupan en la serie
electroquímica el metal de recubrimiento y el metal a proteger.
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Los recubrimientos son anódicos cuando el metal del recubrimiento es más electronegativo que el metal a proteger y por consiguiente actúa como ánodo, disolviéndose en el proceso de corrosión y permaneciendo el sustrato intacto. De este tipo
son los recubrimientos de cinc en el acero (galvanizados, por ejemplo); el cinc
ejerce una protección catódica de sacrificio sobre el acero, además de actuar como
barrera física. No existe peligro de corrosión sobre el acero, aunque el recubrimiento no sea perfectamente continuo.
Los recubrimientos son catódicos cuando el metal del recubrimiento es menos electronegativo que el metal base, ejerciendo únicamente un efecto de barrera. Basta
una pequeña discontinuidad en el recubrimiento para que se produzca la corrosión
en el metal base.
Se consideran cuatro subactividades en la aplicación de los recubrimientos metálicos:
❙ Metalización por inmersión en metal fundido.
❙ Electrodeposición de metales.
❙ Deposición por procedimientos químicos y tratamiento químico de superficies.
❙ Metalización por proyección y recargues.
A continuación pasamos a desarrollar cada una de éstas.
❙ Metalización por inmersión en caliente: Uno de los procesos industriales más antiguos y
conocidos para la aplicación de recubrimientos metálicos a otros metales es el conocido con el nombre de inmersión de caliente ("hot-dipping"). Este método se usa mucho para recubrir con metales y aleaciones de bajo punto de fusión, tales como cinc,
estaño, plomo y aleaciones plomo-estaño. En la superficie del metal base se produce
una difusión del metal y con frecuencia se forman aleaciones de ambos metales.
Para el recubrimiento adecuado de un metal con otro por el proceso de inmersión
en caliente es preciso que ambos sean susceptibles de alearse.
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El proceso se basa en la inmersión de la pieza que se ha de recubrir en un baño
de metal o aleación fundidos, y después de un tiempo suficiente se extrae cubierta con una película metálica adherente. El metal que forma el recubrimiento
ha de tener un punto de fusión relativamente bajo, porque las temperaturas elevadas alterarían las propiedades mecánicas del metal base y se formarían demasiadas penetraciones.
Los recubrimientos por inmersión en caliente siempre contienen como mínimo dos
capas más o menos distintas, de las cuales, la que se encuentra en contacto con la
superficie del metal base se designa con el nombre de "capa de aleación". Las capas de aleación formadas por inmersión en caliente no se mezclan gradualmente
entre sí, sino que cada una conserva una composición definida. Cuando la pieza sumergida con una superficie exterior aleada se separa del baño metálico arrastra
una capa superficial de metal fundido que forma la capa exterior del recubrimiento final al solidificarse.
El espesor de la capa de aleación varía con el tipo de aleación.
El efecto aleable depende del tiempo, de la temperatura y de la masa de las partes, por lo que hay que proceder a la regulación cuidadosa de estos factores.
Puede ocurrir que la formación de una capa de aleación demasiado gruesa determine que el recubrimiento sea tan frágil que lo haga inútil.
En el recubrimiento de grandes cantidades de chapa y alambre se han construido
instalaciones especiales continuas, en especial, para el galvanizado de chapa y
de alambre.
En comparación con los otros tipos de recubrimiento, los obtenidos por inmersión
en caliente son casi siempre relativamente gruesos. En el caso de materiales de
forma regular, tales como chapa y alambre, la uniformidad del recubrimiento puede
regularse con parte de precisión y eliminar el metal en exceso. Cuando se trata de
piezas pequeñas (clavos, tuercas, etc.) se emplea con ventaja una centrifugación
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en caliente para regular el espesor del recubrimiento, pero en la mayor parte de los
casos se carece de un método sencillo y seguro para regular tanto la cantidad de
metal empleado, como su distribución sobre la superficie de las piezas.
◗ Galvanizado
Es un recubrimiento metálico de cinc que ejerce una protección del metal
frente a los fenómenos de corrosión. El cinc es el metal que se emplea en
mayor extensión como recubrimiento metálico. La solubilidad del hierro en
cinc crece rápidamente a partir de los 480ºC, por lo que es importante un riguroso control de la temperatura. El procedimiento de galvanizado en caliente por inmersión consiste en desengrasar, decapar, fluidificar y sumergir
la pieza en cinc fundido.
La capa de cinc actúa como barrera física frente a los agentes corrosivos y presta
una protección catódica al metal base. El acero actúa como cátodo (va a tener
lugar la reacción de reducción) y el cinc como ánodo (se desarrolla la reacción de
oxidación), evitando así la oxidación del acero base.
Con este tipo de recubrimientos, aún cuando no se puede evitar la corrosión totalmente, sí se puede atenuar en gran medida por la formación de una pátina insoluble de hidrocarburos de cinc (óxido blanco).
La protección frente a la corrosión dependerá del espesor del recubrimiento y
del tipo de atmósfera que va a rodear al producto.
Se podría pensar que lo más adecuado sea conseguir un recubrimiento con mayores espesores, sin embargo se debe tener en cuenta que la aptitud a la deformación y la soldabilidad disminuye cuanto mayor es el espesor de la capa de recubrimiento, por lo que debe llegarse a un compromiso entre resistencia a la
corrosión y un adecuado comportamiento a la conformación y a la soldadura.
Existen diferentes tipos de productos revestidos por inmersión en caliente, es decir, obtenidos por una capa de recubrimiento que se adhiere a la chapa cuando se
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introduce en un baño de composición y temperatura adecuados. Entre ellos, y según el porcentaje de los elementos se tiene:
0,20% Al
Se trata del galvanizado convencional por inmersión en caliente, donde prácticamente todo el revestimiento es cinc puro. Puede contener algunos elementos de adición en muy bajas proporciones, como el aluminio.
5% Al
Recibe el nombre de "Galfan". Se trata de un recubrimiento de cinc/aluminio, con pequeñas adiciones de otros elementos. Fue desarrollado por el
CRM (Bélgica).
30% Al
Recibe el nombre de "Lavegal". Fue desarrollado por el CSM (Italia). Su utilización es escasa.
55% Al
Internacionalmente denominado "Galvalume" y en España conocido como "Algafort". Fue desarrollado por Bethlehem Steel (USA) y fabricado en España
desde el año 1985. Se trata de un recubrimiento de aleación Al-Zn.
90% Al
Se trata de un aluminizado Tipo 1. Posee una composición de 90% Al - 10% Si.
La función del silicio es la de controlar la capa intermetálica para así conseguir un material que se pueda conformar.
100% Al
Se trata de un aluminizado Tipo 2. Presenta buenas características de resistencia a las altas temperaturas, hasta los 800ºC, aunque presenta problemas
en los procesos de conformación.
85% Pb y <15% Sn
Producto denominado "Terne". Para aplicaciones especiales.
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ESTUDIO
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Conviene considerar el "Galvanneal" o galvanizado aleado, obtenido por inmersión en caliente, que consiste en un recubrimiento de aleación Zn/Fe con un porcentaje medio de hierro del 10%.
El "Galvanneal" se obtiene aplicando un tratamiento térmico a alta temperatura
a un galvanizado obtenido por inmersión en caliente. Se ha comenzado a utilizar
ampliamente en la industria del automóvil por sus buenas propiedades de soldabilidad y pintabilidad.
En las grandes instalaciones continuas para galvanizar chapa o alambre, las bobinas
alimentan continuamente la banda o el alambre, soldando el fin de una con el principio de la siguiente. A continuación, el material pasa por baños de desengrasado,
decapado y tratamiento con plomo fundido, para pasar finalmente a través del baño
de cinc. A continuación, por soplado con aire a presión se escurre el exceso de cinc
que arrastra el recubrimiento, y una vez a la temperatura deseada se enrolla en la
bobina de recogida, cortando el alambre o la banda cuando sea preciso.
❙ Electrodeposición de metales: Los recubrimientos por deposición electrolítica se obtienen mediante la formación de un depósito metálico por electrolisis de una sal
en una solución acuosa. Tienen un espesor uniforme que se puede controlar con
exactitud y pueden tener el valor deseado en lo que supera a los depósitos obtenidos por inmersión en metal fundido, siendo a su vez, menos porosos que los obtenidos por proyección y de mayor pureza.
El campo de aplicación es muy amplio y está creciendo continuamente. Abarca
desde los recubrimientos con fines estrictamente ornamentales: joyería, bisutería, hasta aquellos en que la utilidad de su protección es imprescindible para
una actividad: fabricación de hojalata, protección de piezas a la corrosión, así
como los casos en que la protección y el aspecto ornamental se unen, como en
el cromado, niquelado e incluso ciertos depósitos de metales preciosos con empleos en la electrónica.
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NECESIDADES
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Antes de llevar a cabo el recubrimiento es necesario desengrasar, lavar y decapar el material. Posteriormente, la pieza se introduce en una cuba de electrolisis, donde va a trabajar de cátodo. Para obtener un depósito metálico de las debidas características es preciso controlar tres factores: composición del
electrolito, temperatura del mismo y densidad de corriente sobre la superficie
de la pieza a recubrir.
Dichas piezas pueden ir colgadas de la barra catódica, soportadas por una cesta o
recibir la corriente por otros medios como en las bandas continuas de metal para
el electroestañado de la hojalata, o en los tambores de electrocincado o electrocadmiado entre otros.
Entre los materiales empleados se deben citar las placas anódicas de los correspondientes metales que se tratan de depositar, tales como: cadmio, cobalto, cobre, estaño, níquel, oro, paladio, plata, platino, plomo, cinc y latón (aleación cobre-cinc), y las distintas sales de estos metales, simples y compuestas. A estos
productos hay que añadir los diversos ácidos y bases y una gran variedad de productos químicos, a parte de los distintos abrasivos y materiales empleados para la
limpieza, pulido y abrillantado.
El ánodo de la cuba, siempre que sea posible, debe ser un electrodo soluble anódicamente, del mismo metal que se desea depositar. Si es insoluble, éste no repone
el metal perdido por el electrolito y depositado sobre el cátodo.
Lo más característico de este proceso es la composición del electrolito, una solución acuosa de una sal determinada del metal que se desea depositar a una concentración que debe mantenerse dentro de unos límites definidos y que llevará disueltas otras sales, manteniendo una acidez o basicidad determinada y que
contendrá también ciertas sustancias de composición y naturaleza amplia y compleja, los aditivos, capaces de mejorar la calidad de la estructura cristalina del depósito metálico.
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CONSTRUCCIONES METÁLICAS
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FORMACIÓN
En el equipo de la electrolisis lo más característico son las cubas, que deben cumplir los siguientes requisitos:
◗ Ser resistentes a los ataques químicos y al choque.
◗ Aislar eléctricamente.
◗ Tener la resistencia mecánica oportuna para soportar las cargas que las solicitan.
◗ Evitar al máximo la pérdida de calor .
Las cubas van dotadas de barras ómnibus a través de las que entra y sale la corriente eléctrica en la cuba. Van montadas sobre soportes aislantes que se apoyan
en los bordes de las cubas, yendo conexionadas entre sí, generalmente en serie.
Las barras que van a hacer de soportes y aportar la corriente al material a metalizar se apoyan sobre la barra ómnibus catódica y un soporte aislante en el lado
opuesto de la cuba. Al contrario, las placas anódicas que cuelgan de otras barras
conductoras van unidas a la barra ómnibus anódica y se apoyan en el opuesto sobre
una pieza aislante.
Se emplean también cubas que son tambores o toneles que giran y que van dotadas
de medios que permiten la circulación de la corriente y en las que se tratan grandes cantidades de pequeñas piezas de una forma discontinua.
Normalmente las cubas disponen de un sistema de circulación del electrolito, recibiendo el mismo por el fondo de un extremo de la cuba y saliendo por rebose por la
parte superior del otro extremo de la cuba. Esta circulación es imprescindible en caso
de trabajar con ánodos insolubles, porque es en esta fase del proceso, en una instalación anexa, cuando se restituye el metal cedido por el electrolito para formar el depósito metálico catódico y se corrigen la temperatura y la composición. En algunas instalaciones pequeñas en las que no hay circulación externa el baño dispone de agitadores.
Actualmente en las grandes instalaciones se emplean instalaciones continuas
automáticas, en la que las sucesivas operaciones del proceso están mecanizadas
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DE
totalmente, suspendiendo los objetos de varillas que cuelgan a su vez de transportadores con dispositivos automáticos que les hacen pasar a través de diversos baños, saliendo de cada tanque por un extremo y sumergiéndose en el siguiente mediante un dispositivo elevado que actúa sobre el transportador. Las
piezas se desplazan dentro de la cuba a una velocidad tal que para un tamaño
determinado de cuba permanece el tiempo preciso para formar un depósito metálico del espesor deseado. Las cubas van aisladas, y en algunos casos pueden
disponer de resistencias eléctricas debidamente protegidas para complementar
su calefacción.
En la planta se dispone del equipo específico para medir el espesor, la dureza, tamaño de grano y otras propiedades del depósito, así como el poder penetrante de
los baños y todos los restantes aspectos como en cualquier proceso químico.
Las cubas suelen llevar una sistema de ventilación para captar los gases y nieblas
que se generan. Además se debe mantener un debido nivel de higiene, evitar la incidencia en el medio ambiente, sobre todo en el vertido de lejías, por lo que se
debe poseer una instalación química auxiliar para llevar a cabo los tratamientos
oportunos. Además es necesario recuperar las sales del electrolito.
Dentro de los revestimientos catódicos del acero obtenidos por deposición electrolítica destacan los siguientes productos:
◗ Electrocincado
El electrocincado es un producto que consiste en una chapa de acero de bajo
espesor recubierta electrolíticamente de cinc puro. Los espesores de revestimiento son muy inferiores a los del galvanizado convencional. El proceso se
realiza a bajas temperaturas (en ningún momento se superan los 80ºC) por lo
que no se modifican las características mecánicas del acero base y no se produce una capa intermetálica entre el recubrimiento y el acero (recubrimientos más dúctiles que los obtenidos en caliente).
INDUSTRIA PESADA
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NECESIDADES
DE
FORMACIÓN
El metal base empleado es la banda de acero laminada en frío, temperizada y
no aceitada. Las calidades del acero base dependen de las aplicaciones del
producto pudiendo ser chapa de calidad comercial, chapa de embutición,
chapa de acero microaleada de alta resistencia, etc.
La línea de electrocincado presenta tres partes principales:
En la primera parte se lleva a cabo la limpieza superficial de la banda. Para
ello la banda es desengrasada y decapada.
En la segunda se realiza el proceso de electrodeposición del cinc. En las
cubas electrolíticas el cinc puro se deposita sobre la banda por el efecto
de una corriente continua. La banda se puede revestir por una o por las
dos caras. Los diferentes espesores de recubrimiento se obtienen mediante
la regulación de la intensidad de corriente y la velocidad de deposición.
En la tercera parte se lleva a cabo el tratamiento final de la superficie, que
puede ser un fosfatado y pasivado o un aceitado antioxidante.
◗ Hojalata
La hojalata consiste en una chapa de acero de bajo contenido en carbono y
bajo espesor, recubierta electrolíticamente de una capa de estaño comercialmente puro.
Sus principales ventajas son: buenas características mecánicas, fácilmente deformable, de bajo peso, fácil de fabricar con precisión y productividad, fácil de
manipular y transportar, buena soldabilidad, resistente a la corrosión, susceptible de pintar e imprimir, nula toxicidad, buena adherencia a barnices y lacas,
bajo consumo energético en su producción, económica, fácil de reciclar y estanqueidad perfecta a los gases, al agua, a la radiación y a los microorganismos.
Debido a sus propiedades, la hojalata es el producto ideal para la fabricación de
envases y embalajes que contengan alimentos vegetales, pescados, bebidas, aerosoles, productos industriales, etc.
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NECESIDADES
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DE
La masa depositada se expresa en g/m2 sobre cada cara. Debido a esto, los recubrimientos pueden ser:
Normal, es decir, se deposita la misma cantidad por ambas caras. Se expresa
con una E seguida de la cifra que da la masa de recubrimiento (normalmente
desde 1,0 hasta 11,2 g/m2).
Diferencial, cuando sobre cada cara se deposita una masa de recubrimiento
distinta. Se indica con una D.
La calidad de la hojalata ha mejorado en los últimos años, lo que ha permitido
una reducción de los espesores de la misma. Esto se traduce en una considerable
reducción del peso del envase y de su coste unitario. Esta tendencia continuará
en un futuro.
◗ Chapa cromada
Consiste en una chapa de acero, de bajo contenido en carbono y bajo espesor,
recubierta electrolíticamente de cromo y óxido de cromo. Se denomina como
TFS o como ECCS.
❙ Depósitos por procedimientos químicos y tratamiento químico de superficies: Se hablará ahora de revestimientos protectores que no son metálicos ni pinturas, y que
constituyen barreras aislantes de solubilidad muy baja entre los metales y el medio
ambiente mediante la conversión de la superficie metálica a una forma no reactiva
y resistente a la corrosión. Esta conversión es una modificación química o electroquímica de la superficie metálica, por lo que el recubrimiento obtenido es parte
integral del metal base.
La mayoría de estos recubrimientos presentan un comportamiento muy bueno
cuando se impregnan con pinturas, esmaltes y lacas. La protección que se comunica se refuerza mediante una mejora de la adhesión, de las propiedades hidrófugas y de la resistencia ofrecida a la propagación de la corrosión que tiene
lugar en la superficie que se encuentra debajo de la película. La mayoría de esINDUSTRIA PESADA
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ESTUDIO
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FORMACIÓN
tas películas son absorbentes y constituyen una base ideal para las parafinas y
los aceites protectores.
Los principales metales a los que se les aplica este tipo de tratamientos a nivel comercial son: hierro, acero, aluminio, cinc y aleaciones de magnesio. En menor proporción figuran: cadmio, estaño, cobre, latón y acero inoxidable.
◗ Fosfatado
Los procesos de fosfatado se emplean para proporcionar recubrimientos protectores a artículos fabricados en hierro, acero, cinc, aleaciones de aluminio, cadmio y estaño.
El recubrimiento retiene la humedad, evitando la penetración de esta y proporcionando un cierto grado de lubricación.
La formación del recubrimiento depende únicamente del contacto de la pieza
con el baño.
Generalmente este tipo de recubrimiento no constituye por sí solo una protección adecuada, sino que proporciona una base excelente para la aplicación de
pinturas, esmaltes, lacas y parafinas, por lo que antes de pintar una superficie se
somete a un tratamiento rápido de fosfatado con el fin de fijar la película de pintura y evitar la corrosión.
Entre las ventajas del fosfatado se puede destacar que el proceso necesita instalaciones relativamente sencillas y baratas, y que el recubrimiento en artículos de
forma complicada no plantea un problema especial.
◗ Recubrimiento de cromo
Este tipo de recubrimiento se emplea con fines protectores, ya que no necesita
un tratamiento de acabado adicional, aunque puede acabarse con lacas o pinturas para combinar las propiedades de protección y de aspecto agradable.
Desde la II Guerra Mundial (este tipo de recubrimientos se empleó ampliamente en la protección de artículos plaqueados con cinc y con cadmio expuesPROCESOS
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NECESIDADES
FORMACIÓN
DE
tos a climas tropicales) hasta hoy, estos recubrimientos ha experimentado importantes mejoras. Se han aplicado a la protección de piezas moldeadas con
base de cinc y de aluminio.
◗ Recubrimientos anódicos
La oxidación anódica del aluminio y de sus aleaciones da lugar a un recubrimiento superficial que posee notables propiedades. Si se prepara adecuadamente este recubrimiento "anodizado" tiene una resistencia elevada a la corrosión y a la abrasión y comunica propiedades dieléctricas acusadas al metal
adyacente. Además puede teñirse con colorantes orgánicos y pigmentos para
lograr efectos decorativos, por lo que los recubrimientos de aluminio oxidado
se emplean en la decoración y protección de artículos de aluminio.
A continuación de la anodización el recubrimiento de óxido suele sellarse sumergiéndolo en agua hirviendo o en vapor durante el mismo tiempo al que estuvo sometido al tratamiento electrolítico.
Se presentan los siguientes tipos de procesos para la protección con recubrimientos anódicos:
El del ácido crómico: emplea una solución de este ácido al 3% obteniendo espesores de 2,5 a 5 micras.
Las principales limitaciones industriales de este proceso son:
— Necesidad de operación discontinua para asegurar el tratamiento a tensiones progresivas.
— Limitado a aleaciones de aluminio que no contengan más de 4-5% de metales pesados.
Eloxal: emplea un baño de ácido oxálico del 2 al 6% obteniendo espesores de 25 µ.
Aluminite: emplea ácido sulfúrico. Desarrollado por "Aluminum Company of
America". Este tipo de tratamientos sobre aluminio puro son relativamente duros y transparentes y proporcionan un espesor comprendido entre 5 y 10 µ.
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FORMACIÓN
Sus ventajas son:
— Bajo coste.
— Rapidez.
— Baja tensión de operación.
— Producción de películas incoloras y transparentes con una gama de propiedades físicas más amplia sobre el aluminio y una gran variedad de aleaciones de este metal.
◗ Recubrimientos químicos sobre aluminio
Se hablará ahora de recubrimientos protectores sobre superficies de aluminio
mediante la conversión química de la superficie metálica a un estado no metálico, inerte. Este tipo de recubrimientos son menos resistentes a la corrosión que
los anódicos, pero su aplicación es mucho más barata.
Existen diferentes procesos para llevar a cabo este tipo de recubrimientos:
Alrok (marca comercial de la Aluminum Company of America): emplea carbonato sódico al 2-3 % como constituyente disolvente para atacar el metal
en un determinado grado y un dicromato alcalino al 0,1-0,5 % como formador de película sobre el metal expuesto. El tiempo de tratamiento oscila
entre 10 y 20 minutos a 65ºC. Los recubrimientos suelen tener un espesor
de 0,00025 mm.
La deposición adecuada del recubrimiento depende del equilibrio entre el carbonato y el dicromato, equilibrio que debe ajustarse para cada aleación y
condiciones de operación.
La máxima resistencia a la corrosión del recubrimiento se consigue sellándolo
con una solución diluida hirviente de dicromato.
Iridite (marca comercial de la Allied Research Products, Inc.): sobre el aluminio se depositan películas amorfas y no porosas de cromo-cromato. El tiempo
de inmersión es de 15 minutos, obteniéndose espesores de 0,25 µ.
PROCESOS
DE
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ESTUDIO
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NECESIDADES
FORMACIÓN
DE
◗ Recubrimientos químicos de oxidación
Los métodos químicos de inmersión se emplean para formar películas de óxido sobre
el hierro, el acero inoxidable, el aluminio, el cobre y sus aleaciones. Las capas de
óxido formadas en las superficie de estos metales tienen espesores entre 0,0005 y
0,005 mm., y frecuentemente están coloreadas. La resistencia a la corrosión es buena
en los casos de acero inoxidable, aluminio y cobre, pero en muchos otros casos la protección que presta es de valor limitado. Sin embargo, otras características como la reflectividad de la luz, el color, la adhesión, la reducción de fricción, las pequeñas variaciones dimensionales y la economía de aplicación son propiedades muy atractivas.
Entre los métodos de aplicación de los recubrimientos de óxido, la inmersión en
baño oxidante es el más corriente.
Los recubrimientos de óxido negro se forman sobre el acero por inmersión en una
solución alcalina muy concentrada que contiene un agente oxidante (nítrico, nitrato y clorato). Algunos baños contienen activadores del tipo de cianuros, tanatos y tartratos, cuya función es eliminar el hierro disuelto en la solución mediante la formación de complejos. La temperatura de operación varía entre 288 y
315 ºC, pero es crítica para una determinada solución y aleación. El tiempo del
tratamiento varía entre 5 y 15 minutos.
Al tratar piezas de formas muy complejas existe el riesgo de que algo de la solución
cáustica quede aprisionada en alguna cavidad y por tanto, en estos casos se recomienda que estas piezas se sumerjan en una solución pasivante de dicromato.
Como ejemplo se va a citar el acabado de las armas de fuego cortas. En este proceso el artículo se calienta con una pequeña cantidad de carbón a 370-425 ºC, después la temperatura se hace descender a 340 ºC y a continuación, se introduce una
mezcla de carbón y aceite. El calentamiento se continúa durante horas y el artículo se deja enfriar y se reviste con un aceite inhibidor de la corrosión, dando un
acabado negro que debe tratarse periódicamente con aceite.
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ESTUDIO
DE
NECESIDADES
DE
FORMACIÓN
❙ Metalización y recargues.
◗ Metalización
El proceso de metalización por proyección consiste en calentar el metal a una
temperatura superior a su punto de fusión y proyectarlo sobre la superficie del
objeto por medio de una corriente de aire comprimido.
Se puede citar tres procedimientos diferentes según el tipo de pistola que se
utilice:
Procedimiento en el cual el metal fundido se inyecta por medio de una corriente de aire comprimido.
Procedimiento del polvo: con él se alimenta la pistola a presión por medio de
un gas transportador. Se consigue una gran velocidad y los depósitos son densos y adherentes.
Procedimiento del alambre, el cual se introduce a través de una llama de oxígeno-gas combustible y se inyecta una corriente de aire.
Los métodos más usados industrialmente son los del alambre y el polvo.
Cualquier metal que se pueda estirar para formar alambre y que funda en la
llama oxhídrica se puede aplicar sobre cualquier superficie por pulverización. El
método permite la pulverización del aluminio, cobre, plomo, níquel, estaño,
cinc, latón, bronce, metal babitt, monel y acero inoxidable.
El alambre metálico se funde por medio de una mezcla gaseosa y entonces se
atomiza, enfría, e impulsa por una corriente de aire a gran velocidad contra la
superficie que se quiere recubrir. Para la pulverización se han ideado pistolas que
operan eléctricamente.
El método de pulverización se aplica principalmente a grandes superficies metálicas in situ, tales como puentes, tanques de gas, torres de transmisión, corazas
de barcos, etc., y también para reparar recubrimientos defectuosos obtenidos
por otros procedimientos y para reparar piezas desgastadas (recargue).
PROCESOS
DE
PRODUCCIÓN
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ESTUDIO
DE
NECESIDADES
FORMACIÓN
DE
◗ Recargues duros por soldadura
Los recargues normalmente se utilizan para obtener espesores de capa entre
3 y 10 mm.
Se produce una unión metalúrgica entre el metal base y la capa, que es capaz de
soportar sin desprenderse tensiones térmicas y mecánicas importantes. Debido a
ello, normalmente se produce cierta dilución (5-30 %).
Estos procedimientos se utilizan para ejecutar recubrimientos con materiales cuyos puntos de fusión sean parecidos o menores que los del metal base. Se aplican
mucho para reparar partes desgastadas. Antes de llevar a cabo el procedimiento
de recargue es necesario limpiar las piezas a recargar con arena, granalla,
muela, torno, etc.
Los metales de recargue pueden clasificarse en los siguientes grupos:
Aceros al carbono.
Aceros especiales.
Fundiciones.
Aleaciones de base cobre.
Aleaciones de base de wolframio, cromo, cobalto y ocasionalmente de otros
metales como molibdeno, vanadio, tántalo, cuya suma sobrepase el 90%,
siendo el hierro inferior al 5%.
Carburos de wolframio y similares.
Se puede distinguir entre:
Recargue homogéneo: Consiste en la reparación de piezas desgastadas o corroídas con aporte de metal de la misma naturaleza, con lo que se restituyen
las propiedades iniciales de la pieza.
Recargue duro: Permite la mejora de las cualidades de las superficies que han
de estar sometidas a esfuerzos mecánicos o a la corrosión química, por lo que
puede realizarse en piezas nuevas y usadas.
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ESTUDIO
DE
NECESIDADES
DE
FORMACIÓN
Los recargues duros sobre superficies metálicas por soldadura se realizan normalmente por soplete oxiacetilénico y por arco, aunque se complementan con los
sistemas por arco de grafito, hidrógeno atómico y metalización por proyección:
Recargue por el procedimiento oxiacetilénico: La mayor parte de los metales
de recargue son aleaciones carburadas y es importante evitar la pérdida de
este elemento, por lo que se emplea generalmente una llama carburante, es
decir, exceso de acetileno.
Para realizar un recargue de calidad es condición esencial depositar el elemento a recargar en estado pastoso, llamado de "exudación".
Recargues por arco eléctrico: Se realiza con electrodos revestidos cuya
alma está constituida normalmente por la aleación de recargue. Generalmente se utiliza un revestimiento básico que favorece el mantenimiento de
los elementos útiles de dicho revestimiento en el metal depositado. Como
norma general, la utilización del electrodo con revestimiento básico se
hace preferentemente con equipos de corriente continua, colocando la polaridad positiva en el electrodo. En corriente alterna la tensión de cebado
debe ser superior a 70 V.
Recargues por arco con punto de grafito: Este procedimiento se utiliza para
efectuar el recargue de algunos metales, en particular las aleaciones y carburos mencionados.
La combustión del carbono desprende una atmósfera de CO y CO2 comparable
a la llama oxiacetilénica carburante que favorece la operación. El arco solo es
estable con corriente continua y para los metales de base cobre es necesario
un flujo decapante.
Recargues por metalización: Consisten en proyectar el metal que debe formar
la capa dura mediante una pistola metalizadora constituida por un soplete
oxiacetilénico y un pulverizador.
PROCESOS
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ESTUDIO
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NECESIDADES
FORMACIÓN
DE
La aleación de recargue se presenta en forma de hilo que funde al atravesar la
llama, condensándose seguidamente en finas capas sobre la superficie fría de
la pieza. El metal depositado experimenta un tratamiento térmico (debido al
enfriamiento rápido del metal proyectado) y mecánico ( debido a la fuerza de
las gotas proyectadas con una velocidad próxima a los 200m/min.).
Los problemas que predominan en el aspecto metalúrgico del procedimiento de
recargue son:
Características mecánicas y físicas del depósito, de las que dependen la dureza, resistencia al desgaste, etc.
Sensibilidad a la fisuración del depósito, su adherencia y la formación de sopladuras.
En muchas aleaciones es necesario el precalentamiento de las piezas destinadas
al recargue duro para:
Cortar la fisuración del metal aportado que, en general, tiene una capacidad
de deformación menor que la del metal base.
Evitar la fisuración del metal base, disminuyendo el efecto del temple.
Evitar la presencia de sopladuras.
Reducir la deformación de las piezas.
Reducir las tensiones internas.
Reducir la importancia de la disolución y favorecer la cohesión.
El defecto predominante es, sin duda, la sensibilidad a la fisuración dando lugar
a grietas y fisuras sobre el depósito o el metal de base.
10. c. Perfil de las ocupaciones
En las empresas dedicadas a recubrimiento electrolítico los operarios tienen nivel 1 ó
2. A la hora de contratar no hace falta cumplir ningún requisito en lo referente a estu-
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DE
FORMACIÓN
dios (nivel básico), pero se prefiere gente con FP con conocimientos en calderería, electricidad, galvanizado y recubrimientos (peones especialistas). Es importante el trabajo
en equipo (por ser en cadena) y hacerse responsable de la salud personal (ya que se manejan productos muy tóxicos). Como hay mucha rotación de puestos se prefiere personal
polivalente. Además, en materia de Calidad y Prevención de Riesgos (productos tóxicos)
se ofrece formación interna en las empresas. Se contrata personal de producción a través de ETTs y también personal en prácticas procedentes de centros de formación.
En las empresas dedicadas a recargues no existe personal con conocimientos específicos, pero se les adapta dándoles la formación necesaria en la propia empresa. En general, serían necesarios conocimientos de materiales y metalurgia, ensayos no destructivos, tratamientos térmicos, medida de rugosidades y control numérico.
Las categorías profesionales son las siguientes:
Mecanizado y recargues: oficial de 1ª.
Chorreadores, gruistas y pintores: nivel 1 y 2.
Maestros torneros: nivel 2.
Soldadura: niveles 1 y 2.
Los retos del futuro están encaminados a la utilización de nuevos productos para los
baños que sean menos agresivos para el Medio Ambiente, además de nueva maquinaria de corte y mecanizado y nuevas cubas de ácido y calderas, en el caso de los recubrimientos electrolíticos. En los recargues, el futuro está en nuevas máquinas de control numérico en el mecanizado y el empleo de nuevos materiales en la fase de
aportación por recargue.
PROCESOS
DE
PRODUCCIÓN
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DE
NECESIDADES
FORMACIÓN
DE
MATERIALES METÁLICOS
Fiabilidad Materias
Mecanizado
(torneado, cepillado)
Fiabilidad Proceso
PAÑOS Y MATERIALES
ABRASIVOS
Limpieza mecánica
por abrasión
Fiabilidad Proceso
Decapado químico
PRODUCTOS QUÍMICOS
Fiabilidad Proceso
Aportac. por recargue
(autom. o artesanal)
ELECTRODOS Y VARILLAS
Fiabilidad Proceso
Protección por aportación
(termospray, combustión con
polvo o varilla, plasma, arco
eléctrico, combustión de
alta velocidad, detonación)
MATERIALES
ESPECÍFICOS
DE APORTACIÓN
Fiabilidad Producto
PRODUCTO
TERMINADO
➢
➢
➢
➢
SECTOR: Industria Pesada y Construcciones Metálicas.
SUBSECTOR: Construcciones Metálicas.
ACTIVIDAD: Tratamiento superficial y recubrimientos metálicos.
SUBACTIVIDAD: Recargues.
INDUSTRIA PESADA
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ESTUDIO
DE
NECESIDADES
DE
FORMACIÓN
MATERIALES METÁLICOS
Fiabilidad Materias
Limpieza y
desengrasado
AGUA,
PRODUCTOS DE LIMPIEZA
Y DISOLVENTES ORGÁNICOS
Fiabilidad Proceso
Limpieza mecánica
PAÑOS Y MATERIALES ABRASIVOS
Fiabilidad Proceso
Decapado químico
PRODUCTOS QUÍMICOS
Fiabilidad Proceso
Aportac.
Galvanizado
por recargue
(autom.
electrolítico
o artesanal)
PRODUCTOS QUÍMICOS Y ENERGÍA (C.C.)
Fiabilidad Proceso
Pulido y abrillantado
PAÑOS Y PRODUCTOS
ABRILLANTADORES
Fiabilidad Producto
PRODUCTO
TERMINADO
➢
➢
➢
➢
SECTOR: Industria Pesada y Construcciones Metálicas.
SUBSECTOR: Construcciones Metálicas.
ACTIVIDAD: Tratamiento superficial y recubrimientos metálicos.
SUBACTIVIDAD: Recubrimiento electrolítico (estañado, electrocincado, chapa cromada, niquelado, etc.).
PROCESOS
DE
PRODUCCIÓN
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ESTUDIO
DE
NECESIDADES
FORMACIÓN
DE
11. CONSTRUCCIÓN NAVAL
11. a. Descripción de la Actividad
Se considera industria naval a la construcción, transformación y reparación de buques y plataformas off-shore, así
como la industria auxiliar naval, cuya producción está fundamentalmente dirigida hacia los astilleros, su principal o
único cliente. A su vez, los astilleros dependen cada vez
más de esta industria auxiliar, hasta el punto de que en los últimos años se subcontrata
más del 65% del valor del buque.
La importancia de la industria auxiliar es bastante grande y está en expansión. Aunque el número de trabajadores en los astilleros está descendiendo, este descenso ha
ido unido a un fuerte incremento del empleo indirecto en las industrias auxiliares,
generándose 3,5 puestos de trabajo indirecto por cada puesto de trabajo directo en
astilleros.
España representa el 7% de la cuota de mercado europea, y alrededor del 1.5% de la
cuota de mercado mundial. Dentro de España, los astilleros grandes acaparan el
55% del mercado, quedando el 45% restante para los pequeños y medianos astilleros. El sector está inmerso en un mercado básicamente internacional, ya que en
torno al 25% de la contratación es para armadores nacionales y el 75% restante es
para el extranjero.
Los astilleros se configuran como plantas industriales en donde se construye el casco,
al que se le incorporan todo un conjunto de componentes eléctricos, electrónicos,
motores, carpintería, etc., que se añaden cada vez más en forma de sistemas integrados o módulos complejos, con responsabilidad compartida.
INDUSTRIA PESADA
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CONSTRUCCIONES METÁLICAS
ESTUDIO
DE
NECESIDADES
DE
FORMACIÓN
Los buques se diseñan de forma que puedan descomponerse en un conjunto de familias
de productos intermedios, con procesos de elaboración semejantes, que se fabrican en
estaciones de trabajo o líneas de proceso fijas en las que se busca maximizar el rendimiento de la mano de obra, de los equipos y de las instalaciones, aplicando las técnicas
de control estadístico dimensional.
Los procesos tecnológicos presentes en la construcción naval son:
Tratamiento: preparación, protección y recubrimiento de las superficies metálicas.
Conformado: darle forma a las chapas, perfiles y tubos, por medios mecánicos o por
aplicación de calor, para que adquieran las formas requeridas por las necesidades de
fabricación, montaje o reparación.
Corte: dotación de dimensiones, geometría y preparación de bordes a los diferentes elementos que intervienen en la fabricación y montaje de las construcciones
metálicas.
Ensamble: posicionamiento, acoplamiento y fijación de los elementos y construcciones metálicas para su posterior soldadura.
Soldadura: proceso de unión por el que se establece la continuidad metálica de la
unión, por medio de calentamiento a temperaturas adecuadas, con o sin aplicación
de presión y con o sin aportación de material.
A continuación, se puede ver el proceso productivo en un astillero. Toda la fabricación y
montaje del casco y el armamento se dispone en forma de líneas de proceso, reales o
virtuales. Se basa en una división geográfica del buque en "zonas" y una división temporal de la construcción en "etapas", de forma que la combinación de una zona y una etapa
definen un producto intermedio con su proceso de fabricación.
PROCESOS
DE
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ESTUDIO
DE
NECESIDADES
FORMACIÓN
DE
CHAPA, PERFILES
Y TUBOS
Fiabilidad Materias
Acopio de materiales
CHAPAS Y PERFILES
TUBOS
Proceso/Reelaborado (Aplanado)
Corte
Trazado
Curvado
Corte
Fabricación de tubos
Curvado
Armado
Fiabilidad Proceso
Soldadura
Fabricación de bloques y subloques
Tratamiento
Estructura
Prearmamento
Pruebas
Limpieza
Armado
Soldadura
Corregido/Rectificado
Elaboración de módulos.
Montaje de módulos y tubos
Fiabilidad Proceso
Montaje
(Continúa en la página siguiente)
INDUSTRIA PESADA
y
CONSTRUCCIONES METÁLICAS
ESTUDIO
DE
DE
FORMACIÓN
Soldadura
Unión de bloques
Estructura
NECESIDADES
Prearmamento
Prefabricación de módulos
Acoplado
Soldadura
Corregido/Rectificado
Pintura
Fiabilidad Proceso
Montaje en grada o dique
Estructura
Prearmamento
Acoplado
Soldadura
Corregido/Rectificado
Pintura
Fiabilidad Proceso
Terminación a flote
Pruebas
Pintura
PRODUCTO
TERMINADO
Fiabilidad Producto
➢ SECTOR: Industria Pesada y Construcciones Metálicas.
➢ SUBSECTOR: Construcciones Metálicas.
➢ ACTIVIDAD: Construcción Naval.
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FORMACIÓN
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El buque que se construye es un producto único o singular. Cada barco es distinto (debido a las especificaciones propias que los armadores suelen requerir), por lo que la producción en serie prácticamente no existe.
Aunque tradicionalmente el sector naval en España se ha caracterizado por tener una pequeña dimensión empresarial, bajo nivel tecnológico, poco nivel de calidad y poca diversificación, se ha venido produciendo un importante cambio estructural en el sector con un aumento en el nivel tecnológico que requiere una mejora en la formación del personal,
introducción de Sistemas de Gestión de la Calidad, extensión del uso de las más modernas
tecnologías de la información (tanto en el diseño del producto como en la programación del
proceso), incorporación de nuevos materiales, rápido desarrollo de nuevos diseños, etc.
El buque se ha convertido en una plataforma naval muy compleja, dotada de componentes tecnológicamente muy avanzados. Es de amplia implantación el uso de sistemas
avanzados de CAD-CAM, la utilización de nuevos materiales, el rápido desarrollo de nuevos diseños y la extensión de las más modernas tecnologías de la información, tanto en
el producto como en el proceso de producción.
No obstante, la industria naval española todavía tiene que encarar a corto plazo importantes retos tecnológicos, como el avance en la construcción integrada, en la modularización de los componentes, incorporación y generalización de sistemas automáticos y
robotizados, incorporación del láser, más inversión en actividades de I+D, incremento en
la capacidad tecnológica de la industria auxiliar para que no haya que recurrir a compras
en el exterior, etc.
Los principales problemas que se presentan en las distintas áreas del sector son:
En el área técnica, la tecnología es cada día más próxima y conocida, por lo que han
de superarse las insuficiencias que actualmente se detectan para compartir lide-
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razgo con los países de tecnología más avanzada. Se está llevando a cabo un importante esfuerzo de diversificación y evolución hacia buques más sofisticados, con lo
que se espera que se obtengan mayores beneficios. El nivel de tecnología alcanzado
ha sido bastante importante unido al desarrollo del proceso productivo. Los procesos
de recepción y almacenamiento, elaboración, prefabricación y montaje en gradas, a
través de la informatización, los nuevos procesos de corte y soldadura, la automatización de procesos y el control dimensional, han sufrido los mayores cambios tecnológicos, que han derivado en la demanda de nuevos conocimientos y nuevas capacidades técnicas.
En el área de producción, se ha iniciado la implantación de nuevos modelos de gestión basados en la Calidad, en la Prevención de Riesgos Laborales y en la protección
Medioambiental como instrumentos para obtener mejoras organizativas y de gestión, reduciendo costes y aumentando la competitividad. Sin embargo, estos modelos resultan insuficientes y sirven como primer paso hacia la implantación de otros
sistemas más exigentes que integren estos tres aspectos en todos los niveles de la
producción. Es necesario también mejorar en la integración del diseño y la producción, integrar la construcción del casco y del armamento, y organizar la planificación y control implicando y coordinando a todas las fuentes afectadas: diseño, aprovisionamiento y producción.
En el área de recursos humanos, una de las principales debilidades de las empresas
es la falta de oferta de personal con un alto nivel de cualificación. La distribución de
personal de los astilleros revela que existe un déficit importante de titulados medios
y superiores. Esta situación es especialmente acusada en los pequeños astilleros.
Las perspectivas de futuro difieren notablemente entre los grandes astilleros y los pequeños y medianos astilleros.
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Para los grandes astilleros, se está en una situación de incertidumbre, dada la presencia
de competidores agresivos en el mercado internacional, el carácter discontinuo de la demanda y la dependencia de la formalización de grandes operaciones.
En los pequeños y medianos astilleros existe una recuperación de la actividad de los astilleros, así como de la industria auxiliar vinculada, debido en gran parte a la demanda de
construcción de buques especializados y de alto nivel de sofisticación.
Los astilleros han experimentado una fuerte reconversión en los últimos años, que ha llevado a una mejora sustancial de la productividad. En definitiva, estamos ante un sector
de características estratégicas, inmerso en un profundo proceso de cambio estructural.
Los principales retos que la industria naval debe afrontar en un futuro inmediato son:
Desarrollo de la industria auxiliar para conseguir una mayor eficacia y capacidad de
coordinación con los astilleros, para lo que deben implantar un sistema de producción y gestión similar.
Incidencia en el esfuerzo combinado de Calidad, defensa del Medio Ambiente y política de Prevención de Riesgos Laborales.
Innovación e intensificación de la política de calidad I+D, tanto en sistemas productivos como en procedimientos y técnicas.
Necesidad de responder a corto plazo a importantes retos tecnológicos, como la
culminación de la construcción integrada, el desarrollo de CIM, la estandarización
global de los materiales y la modularización de los componentes, la generalización
del láser para corte y soldadura, la adaptación de sistemas robotizados, etc. A más
largo plazo los retos están en la realización de simulaciones por ordenador, zonas de
buque estándar y el desarrollo de prototipos para reducir costes.
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En el área de recursos humanos se vislumbra como algo vital (sobre todo para
las industrias auxiliares) la necesidad de mejorar la cualificación de los trabajadores. Las innovaciones tecnológicas y las nuevas formas organizativas motivarán nuevas exigencias profesionales, lo que se manifestará en nuevas competencias
para las ocupaciones existentes, así como cambios en los contenidos
formativos. Se vislumbra como algo básico conseguir una mayor polivalencia del
personal.
Como principales tecnologías presentes en un astillero destacan:
Soldadura por arco sumergido.
Soldadura de pernos.
Soldadura automatizada de verticales.
Soldadura TIG orbital.
Utilización del láser para la soldadura de chapas finas.
Conformado por líneas de calor.
Oxicorte y corte por plasma por control numérico.
Conformado por control numérico (Curvadoras, troqueladoras y plegadoras).
Utilización de nuevos tipos de materiales, haciendo hincapié en los aceros inoxidables y los aceros de alto límite elástico.
Utilización de estaciones totales de medición.
Necesidad de soldadores con homologación en diferentes tipos de soldadura:
F.C.A.W.(soldadura MAG para aceros inoxidables), M.A.W.( soldadura por arco elécPROCESOS
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trico con electrodo revestido), G.M.A.W.( soldadura mig-mag), S.A.W.( soldadura por
arco sumergido).
Estrategia productiva: Planificación y Sistema de Calidad Total.
Certificación en las normas de Calidad y Medio Ambiente, ISO 9000, ISO 14000 y
PCAL (Certificación emitida por la Dirección General de Armamento y Material del
Ministerio de Defensa Español).
Prevención de Riesgos Laborales.
Integración del Sistema SAP.
Utilización de sistemas integrados de proyecto, ingeniería y producción.
A continuación, realizaremos la descripción de algunas de estas tecnologías:
Soldadura de pernos
La soldadura de pernos consiste en realizar una soldadura sin aporte de material.
Sirve para hacer una fijación de pernos a una chapa sin perforarla ni taladrarla.
Un perno es un tipo de tornillo especial para soldar con equipos destinados para este
fin. Pueden ser de varios tipos: roscados, lisos, con rosca interior, pinchos para aislamientos, terminales faston (toma a tierra) o incluso piezas sobre plano. Existen dos
tipos de soldadura de pernos, por descarga de condensadores y por arco. Es esta segunda la de mayor aplicación en la industria naval. Consiste en soldar pernos por
medio de transformador. La ventaja de este tipo de soldadura es la poca importancia
del estado de la chapa (grasa o aceites), pudiendo soldar en chapas galvanizadas o
chapas negras. Para este tipo de soldadura sólo se utilizan pernos en acero suave,
acero inoxidable y sicromal (altas temperaturas). Existen dos tipos de soldadura por
arco, ciclo corto y ciclo largo o convencional.
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La soldadura de pernos con gas de protección se realiza con gas tipo argón, evitando
así tener que utilizar la tradicional arandela cerámica para la soldadura con arco, con
lo que se abaratan los costes de producción puesto que se compra el perno, pero no la
arandela cerámica, ya que no es necesaria. Este tipo de soldadura da una mayor cadencia de trabajo, pues el operario no pierde tiempo colocando el perno y la arandela
en la pistola, por lo que realiza una sola operación. Al utilizar gas se evitan las excesivas proyecciones de soldadura, evitando que se adhieran a la pieza a soldar. De este
modo el cordón de soldadura es más limpio, brillante y sin poros.
En el momento de colocar los pernos de pequeñas longitudes en la pistola es menos
engorroso que en la forma tradicional, pues se evita colocar el perno y además la
arandela.
Con este tipo de soldadura se evita la rotura de arandelas cerámicas, ya sea en el
transporte o bien en el lugar de trabajo.
Por otra parte, este tipo de soldadura es más limpia, pues en la soldadura tradicional con cerámica la arandela debe romperse después de la soldadura quedando así la
pieza en el lugar de trabajo con restos de cerámica, cosa que en la soldadura con
gas no sucede.
Soldadura orbital
La tecnología de soldadura TIG orbital automática se basa en el uso del arco eléctrico como fuente de energía, el cual salta entre un electrodo no consumible y la
pieza a soldar, mientras que un gas inerte protege el baño de fusión. La corriente varía de manera pulsada y el proceso se realiza automáticamente.
Este método de soldadura ha encontrado aplicaciones en diversos sectores industriales, no solo debido a una mejora de la confianza y la calidad de las uniones, sino
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también por razones de incremento de productividad, debido a la automatización
del proceso y a la mejora en la uniformidad de las costuras y resistencia a la corrosión. Las uniones se logran con alta resistencia y elevada pureza metalúrgica, y
como además presentan un buen acabado superficial, son ideales para soldaduras de
responsabilidad superficial.
La soldadura automática orbital se aplica en el ensamblaje de conducciones en
acero inoxidable en las que se exija una perfecta y homogénea penetración, así
como una limpieza en los cordones tanto por el exterior como por el interior.
A diferencia de otros sistemas, la soldadura orbital permite graduar la penetrabilidad en los cordones de soldadura, tanto por el exterior como por el interior, y obtener una unión entre las tuberías totalmente lisa y limpia, evitando al máximo los posibles focos de bacterias y logrando que se puedan conseguir buenos niveles de
esterilización en el interior de las conducciones.
Sistemas integrados de proyecto, ingeniería y producción
Son sistemas informáticos desarrollados para el proyecto, la ingeniería y la construcción de buques y artefactos navales.
Los astilleros usan estos sistemas integrados y compactos desde el proyecto conceptual hasta la ingeniería de detalle y la generación automática de datos para los medios de producción.
Su arquitectura integrada, la compacta base de datos relacional donde es almacenada toda la información del buque (estructura, equipamiento, tubos, habilitación,
etc.), técnicas de modelado tridimensional avanzadas, facilidad de uso y calidad de
información generada, hacen que sea una herramienta de proyecto y producción de
gran potencia.
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Estrategia productiva. Sistema de Calidad Total y Planificación
Este sistema va encaminado a la satisfacción del cliente y a la eliminación del
derroche por encima de otras consideraciones. Tiene como efectos más significativos el aumento de cuota de mercado, la reducción de costes, el incremento de precios y el aumento de la producción. Esta combinación asegura la
permanencia de la empresa en el mercado a largo plazo, con unos beneficios
saludables.
El punto fundamental que sostiene el conjunto del astillero funcionando de
forma armónica y coordinada es la planificación. La planificación ha de ser el
sistema nervioso del astillero, comunicando sus órganos vitales y manteniéndolos armónicamente en marcha. La planificación solo puede tener éxito con procesos bajo control, con un sistema de fabricación organizado, en el que todos
los procesos intermedios son suficientemente estables en contenido de trabajo
y en duración, y además, exista una base de datos del funcionamiento real de
los procesos que los haga predecibles. Toda variación ha de estar dentro de unos
límites conocidos.
No todas las formas de dividir una obra son igualmente planificables y, por lo tanto,
eficaces. La tecnología de grupos combinada con el control estadístico de los procesos es la mejor forma de conseguir procesos estables.
Estación total de medición
Para el control de la planimetría del barco son cada vez más empleadas las estaciones de medición total, ya que con ellas se consigue mayor exactitud en los resultados frente a los métodos antiguamente usados.
Para su manejo, la figura ideal la representa un topógrafo, ya que posee los conocimientos teóricos y prácticos necesarios para realizar las diferentes medidas requeridas
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durante la ejecución de un barco, aunque con un curso de adaptación teórico y práctico
un calderero es suficiente para los levantamientos que hay que realizar.
Conformado automatizado por líneas de calor
El conformado por líneas de calor es una técnica en la que por medio de un foco de calor y un foco refrigerante, aplicados de una manera determinada, se consigue generar
una serie de dilataciones y contracciones en la pieza que van a dar lugar a que la pieza
se vaya conformando de la manera deseada. Dicha técnica se empieza a aplicar de
manera manual mediante la aplicación de calor con un soplete y su posterior enfriamiento por medio de un suministro de agua fría.
El operario se encarga de ir moviendo el soplete a lo largo de la zona a calentar y
posteriormente aplica el agua de refrigeración. Dado que el éxito o fracaso de este
sistema de conformado radica en la correcta aplicación del calor y del enfriamiento,
debido a la aplicación de forma manual, es preciso contar con personal altamente
cualificado para conseguir las formas deseadas sin deterioro aparente de las características mecánicas del material empleado.
Con el propósito de conseguir mejoras en la aplicación del sistema de conformado
por líneas de calor, desde el punto de vista de calidad del proceso y economía del
mismo, se ha planteado la aplicación de este sistema de modo automatizado, para
conseguir entre otras, las siguientes ventajas:
❙ Aplicación uniforme del calor y del enfriamiento.
❙ Desplazamiento constante a lo largo de la línea de calor.
❙ Sistema ligero y de fácil manejo.
❙ Mejora de las condiciones de trabajo del operario.
❙ Reducción de costes.
❙ Mejora de la calidad del sistema.
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11. b. Perfil de las ocupaciones
Un problema clave para el desarrollo de los profesionales del sector de la construcción
naval ha sido y sigue siendo el distanciamiento existente entre las exigencias demandadas por las empresas y los sistemas educativos-formativos. En estos momentos no existe
ningún ciclo formativo de la formación profesional dedicado específicamente al sector
de la construcción naval, pero sí existen cursos de formación profesional ocupacional de
tuberos y caldereros navales.
La formación en el sector de construcciones metálicas está muy lejos de ser adecuada.
La mayoría de los puestos de trabajo están desempeñados por personas que no tienen
una formación profesional específica y que tienen un nivel educativo bajo. Han adquirido su cualificación por aprendizaje directo en el puesto de trabajo y a lo largo de muchos años, lo cual les ha dotado de una buena capacitación práctica, pero les resulta
muy difícil adaptarse a nuevos puestos de trabajo o a las nuevas competencias, exigidas
por las rápidas modificaciones que el sector ha tenido y está teniendo.
En los últimos años las empresas tienden a seleccionar a personal con una formación
de base amplia y generalista, que les permita adaptarse fácilmente a la polivalencia
necesaria en este sector y a los rápidos cambios que en él tienen lugar. Sin embargo
en el sector de la construcción naval, aunque prima la polivalencia, la existencia de
mano de obra especializada se contempla como necesaria para el desarrollo del proceso productivo.
Se encuentran dificultades a la hora de contratar a gente porque el sector es muy específico. Los caldereros y soldadores podrían ser de otra actividad y adaptarse bien, pero
los tuberos y los ajustadores son muy específicos para este sector. Estas personas necesitan mayor formación teórica para entender los nuevos procesos y adaptarse a las nuevas
tecnologías. Se suele dar formación interna en la empresa.
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➢ Configuración socioeconómica Industria Pesada
➢ Configuración socioeconómica Construcciones Metálicas
ESTUDIO
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FORMACIÓN
En este apartado se pretende analizar la evolución seguida por los sectores de Industria
Pesada y Construcciones Metálicas desde el año 1990 hasta el 1999.
Se debe dejar claro desde un principio, que para su desarrollo se han utilizado fuentes
de información secundaria, es decir, publicaciones estadísticas y económicas.
En concreto, el “Informe sobre la Industria Española” publicado anualmente por el
Ministerio de Industria y Energía en colaboración con la SEPI (Sociedad Estatal de Participaciones Industriales) ha servido de base para la realización del estudio. También la
“Encuesta Industrial 1989-1992” y las dos publicaciones que le sucedieron, “Encuesta
Industrial de Empresas” y la “Encuesta Industrial de Productos”, todas ellas del INE,
han resultado de interés. Además, se han revisado los documentos y estadísticas publicados por CONFEMETAL.
Todo esto ha hecho crecer en complejidad el trabajo. Las diferencias entre los datos
ofrecidos por unos y otros son importantes. Esto se debe normalmente a una diferente
definición del sector. En la mayoría de los casos se ciñen a los códigos CNAE mientras
que en otros hacen una división propia. Aquí presentamos los datos que consideramos
más significativos y que más se ajustan a la finalidad del estudio. En cualquier caso, se
debe tener presente que los datos han de ser considerados con cautela; es muy posible
que la tendencia se ajuste a las que aquí se muestran pero los datos absolutos (como
pueden ser el número de ocupados, parados, toneladas producidas) podrían ser objeto
de discusión. Otro detalle a tener en cuenta es la diferencia entre producciones en valor
y en cantidades. Dado que los precios industriales (referidos a los sectores aquí tratados) son bastante fluctuantes, es posible que las cantidades crezcan mientras el valor
cae y viceversa.
Los temas que se tratan en ambos sectores son los más significativos y que más definen
su situación:
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ESTUDIO
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NECESIDADES
FORMACIÓN
DE
La producción y el consumo (tratando de distinguir las magnitudes en cantidades y en
valor que se acaban de comentar).
Los precios industriales y la distribución territorial.
El comercio exterior (considerando el comercio internacional y el comercio intra-comunitario).
La estructura empresarial y de costes y la evolución del empleo en el sector.
Como podrá observarse, el análisis analiza año por año la situación del sector, y se
ayuda de los gráficos correspondientes dibujando la tendencia seguida a lo largo de la
década. Además, se dedica más atención a aquellos años en los que suceden sucesos relevantes (caídas importantes en la producción, crecimientos por encima de la media,
etc.) El periodo considerado es el comprendido entre 1992 (fecha de realización del anterior estudio sectorial) y 1999 (últimos datos disponibles hasta la fecha de la publicación de referencia).
Configuración socioeconómica Industria Pesada
1. DESCRIPCIÓN
DEL
SECTOR
La industria siderúrgica comprende dos grupos diferentes de empresas:
Empresas de gran dimensión, fabricantes de diversos productos laminados a partir
del acero producido en sus propias instalaciones.
Empresas de menor dimensión, productoras de laminados en caliente a partir de
desbastes de acero y de otros productos semielaborados que adquieren a terceros.
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FORMACIÓN
En este último grupo se incluyen las empresas fabricantes de piezas de fundición de
hierro y de acero.
Las actividades desarrolladas por los dos grupos de empresas quedan prácticamente incluidas en el grupo 27.1, fabricación de productos básicos de hierro, acero y ferroaleaciones (CECA), correspondiente a la nomenclatura CNAE-93.
El sector siderúrgico se divide, a su vez, en los siguientes subsectores de actividad:
Siderurgia integral, donde se encuentran todas aquellas empresas que convierten el
arrabio obtenido en sus altos hornos de acero por el procedimiento de soplado con
oxígeno. Su producción final más importante es la de productos planos laminados en
caliente, laminados en frío y productos recubiertos.
Acero eléctrico no aleado (común o al carbono), formado por las empresas productoras de acero en hornos eléctricos de arco, utilizando, fundamentalmente, chatarra
como materia prima. Su producción final está formada básicamente por los productos largos laminados en caliente para el sector de la construcción.
Acero eléctrico aleado (especiales), que incluye a las empresas fabricantes de este
tipo de acero mediante horno eléctrico de arco. Su producción está formada principalmente por productos largos laminados en caliente para la industria del transporte, y por productos planos laminados en caliente y en frío para la industria alimentaria (recipientes).
Como consecuencia del proceso de reestructuración seguido por el sector siderúrgico español, estas subdivisiones han perdido cierto sentido en los últimos años. En la nueva estructura resultante, la empresa española más importante que existe en la actualidad es la
única con actividad siderúrgica integral y, al mismo tiempo, es la más importante del denominado subsector de acero eléctrico no aleado.
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2. PRINCIPALES MAGNITUDES Y EVOLUCIÓN
DEL
SECTOR
2. a. Producción
1992
La década de los noventa comienza con un descenso en la producción del acero que
sitúa este parámetro por debajo de los valores correspondientes a 1989. La producción de acero bruto en España, en el año 1992, es de 12,3 millones de toneladas inferior en un -5,1% a la registrada en 1991, debido, casi en su totalidad, al descenso
producido (-11,1%) en aceros al oxígeno (integral), en tanto que los aceros eléctricos
sólo experimentan un descenso del -0,5%, puesto que el incremento en la producción de acero eléctrico no aleado (1,5%) contrarresta prácticamente la caída
(-12,7%) en la producción de acero eléctrico aleado.
La fabricación total de productos acabados laminados registra, en 1992, una caída
del -4,2% respecto al año anterior. Esta tasa de crecimiento negativa se debe al
fuerte descenso (-10,7%) en la producción de productos planos que no puede ser absorbida por el aumento en la producción de productos largos (1,0%).
Por lo que se refiere a productos finales hay que señalar el aumento que experimenta la producción de chapas recubiertas de metal por electrólisis con un incremento del 75%, que rompe la tendencia decreciente de los años precedentes
(-18,3% y -14,7% en 1991 y 1990, respectivamente). La producción de hojalata,
chapas estañadas y chapa cromada ECCS, así como la de chapas laminadas en frío y
las recubiertas de metal por inmersión, registran ligeros decrecimientos respecto
a 1991 (-0,4; -1,2 y -1,5% respectivamente). La fabricación de chapas recubiertas
de materia orgánica continúa la tendencia decreciente iniciada en 1990 y experimenta una caída respecto a 1991 del -22,8%, lo que sitúa la producción en valores
del orden de 71.000 toneladas. Finalmente, la producción de piezas de acero molINDUSTRIA PESADA
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deado totaliza casi 70.000 toneladas, lo que supone una disminución del -18,6%
respecto al año 1991.
La producción mundial de acero bruto se sitúa, según datos del IISI (International
Iron and Steel Institute), en 694,7 millones de toneladas con un descenso del -2,9%
respecto al año 1991. La producción comunitaria en el mismo periodo, según esa
fuente, se sitúa en 132,5 millones de toneladas frente a los 137 de 1991.
1993
En este año la producción de acero bruto es de 12,9 millones de toneladas. Esto supone el
máximo valor conseguido tras la integración de España en la actual UE en el año 1986,
con un aumento del 5,6% sobre la cifra correspondiente a 1992. Se registran importantes
incrementos tanto en aceros al oxígeno, 9,8%, como en aceros eléctricos, 2,7%. La principal contribución al aumento, con 636 miles de toneladas, se debe a los aceros no aleados.
Los aceros aleados, con un crecimiento global del 5,8%, presentan este año un comportamiento muy irregular; mientras la producción de inoxidables aumenta el 21,0%, la del
resto de aceros aleados, principalmente los de construcción, registra una disminución
del -10,5%. La misma evolución positiva se muestra en el desglose de productos. Los acabados laminados incrementan su producción en un 6,8% y los planos en un 8,1%. Los productos finales tienden a estabilizarse, con un incremento del 2,1% sobre el año anterior.
1996
Esta tendencia alcista, que continúa en 1994 y 1995, se ve truncada en 1996. La producción de acero bruto cae hasta los 12,1 millones de toneladas alcanzando valores
similares a la década de los ochenta.
Por procesos, la disminución en valor absoluto de la producción de aceros al oxígeno, motivada fundamentalmente por las reducciones contempladas en el plan de competitividad
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DE
de la CSI, es mayor que la de los aceros de origen eléctrico, que continúa aumentando su
participación hasta el 65% del total. En términos relativos, la reducción es del -18,5% en
aceros al oxígeno, mientras que en los aceros eléctricos la reducción es del -7,9%.
Por calidades, si bien tanto la producción de aceros no aleados como la de aleados tienen reducciones notables respecto al año anterior, ha sido la de los primeros con un
-13,1%, la que ha contribuido en mayor medida a la fuerte caída de la producción total.
➢ Producción (miles de toneladas) Siderurgia.
La proporción de acero colado en continuo, prácticamente igual a la de años anteriores, es del 95,8%, porcentaje que se puede considerar como el máximo alcanzable, ya que para ciertas transformaciones posteriores se precisa acero que no debe
haber sido colado mediante este sistema.
La producción total de laminados en caliente en el año 1996 alcanza la cifra de
10.978 miles de toneladas, lo que supone una disminución del -14,0% respecto a la
cifra del año 1995, reduciéndose la producción de productos largos y planos, siendo
INDUSTRIA PESADA
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CONSTRUCCIONES METÁLICAS
ESTUDIO
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NECESIDADES
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FORMACIÓN
estos últimos los que tienen mayor reducción en el valor absoluto y en el porcentaje, al verse afectados por el cierre del tren de bandas en caliente de Ansio.
En cuanto a productos finales, su comportamiento ha sido, en general, peor que el
del año 1995 ya que los crecimientos de la producción registrados en 1996 han sido
más moderados que los del año anterior, produciéndose retrocesos apreciables en
hojalata y en chapas recubiertas de materia orgánica.
➢ Producción (miles de toneladas) Siderurgia por procesos y calidades.
Según datos del IISI (International Iron and Steel Institute), la producción mundial de acero
bruto alcanza en 1996 la cifra de 752 millones de toneladas, lo que supone una caída del
-0,6% respecto del año anterior. La mayor parte de los países ven reducida su producción,
entre ellos Japón, primer productor mundial en 1995 y segundo en 1996, que la redujo en el
-2,8%. La UE ve disminuir su producción en un -5,7%, situándose en 147 millones de toneladas, y en la que los principales países productores, salvo el Reino Unido, tienen caídas apreciables de la misma, especialmente Italia y Alemania. También Estados Unidos, tercer productor mundial, reduce moderadamente su producción, -0,5%. Por primera vez la República
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NECESIDADES
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DE
Popular China se constituye como el primer productor mundial, superando los 100 millones
de toneladas y con un fuerte crecimiento del 5,2% respecto de 1995. La República de Corea
continúa su crecimiento y se sitúa en el 5,7%, alcanzando casi los 39 millones de toneladas.
1999
Se inicia una trayectoria ascendente. En 1999 la producción de acero bruto en España aumenta, creciendo un 0,4% respecto a 1998 y alcanzando las 14.882 miles de toneladas. A
pesar de que el aumento ha sido más moderado que el del año anterior, la producción alcanza en 1999 un nuevo máximo histórico. El 96,6% del acero bruto se produce en forma
de semiproductos colados en continuo, porcentaje ligeramente superior al registrado en
1998, año en el cual se había alcanzado ya el máximo técnicamente posible por la necesidad de acero en forma de lingote o líquido para moldeo para ciertas aplicaciones.
Por procesos, destaca el aumento de la producción de acero eléctrico en un 1,5% respecto al año anterior, en tanto que la de aceros al oxígeno experimenta una caída del
-2,3%. Se mantiene, no obstante, casi invariable la participación de ambos tipos de
acero sobre la producción total, 72% para el eléctrico y 28% para los aceros al oxígeno.
➢ Producción (miles de toneladas) Siderurgia.
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ESTUDIO
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NECESIDADES
DE
FORMACIÓN
Por calidades, la producción de aceros no aleados aumenta un 0,5% respecto a 1998,
mientras que la de aceros aleados desciende un -0,3%. Ambas producciones habían
registrado en 1998 crecimientos de cierta importancia.
Según datos provisionales facilitados por el IISI, la producción mundial de acero en 1999
podría haberse situado en 787,7 millones de toneladas, lo que supone un incremento
del 1,3% respecto a 1998, año en el que la producción mundial desciende un -2,7%, en
tasa interanual y se sitúa en 777,4 millones de toneladas. A pesar del aumento que experimenta la producción mundial, la mayor parte de los países productores registran
aumentos o descensos muy moderados, siendo tan solo un pequeño grupo de países, todos ellos grandes productores, los que experimentan mayores variaciones. China, que
sigue siendo el primer productor mundial, ha sido el país cuya producción más ha aumentado en valor absoluto, seguido de Rusia, que vuelve a ser el cuarto productor mundial y Ucrania. En menor medida, destacan los aumentos de la producción de la República de Corea, India y México. Por otra parte, la producción de Japón, tercer productor
mundial, crece ligeramente. Los mayores descensos de la producción, en valor absoluto, los registran: dentro de la UE, Alemania, Reino Unido y en menor cuantía Italia;
entre los países de Europa Central y Oriental, la República Checa, Rumania y Polonia;
Estados Unidos, segundo productor mundial, en América del Norte; Brasil en América
del Sur; y finalmente, Taiwán en Asia.
En la UE, la producción desciende el -2,9%, situándose en 155,2 millones de toneladas. Además de los 3 países citados anteriormente, otros siete registran descensos de su producción, aunque más moderados, y los 5 restantes, entre los que se encuentran España y Francia como productores importantes, registran aumentos muy modestos en valor absoluto.
Utilizando datos del INE, el sector de producción, primera transformación y fundición de metales supone en 1993 un 6% del valor de la producción total de la indus-
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DE
tria española considerada en su conjunto. En 1994 alcanza el máximo de esta década, con un 6,7%, para seguir una ligera línea descendente a partir de entonces.
En el año 2001 (considerando valores en pesetas corrientes) se sitúa en un 5,7%
del total de la industria (séptima industria nacional).
➢ Porcentajes de participación de cada industria sobre el total (año 2001).
2. b. Consumo
La evolución seguida por el consumo en la década de los noventa guarda claras similitudes con la de la producción: ligeros descensos a principios de la década, decrecimiento
importante en 1996, y recuperación y crecimiento hasta 1999.
1992
El consumo aparente de acero pasa de 10.563 miles de toneladas en 1991 a
10.137 miles de toneladas en 1992, lo que supone una caída del -4%, similar a la
registrada el año anterior. El descenso del consumo es general en aceros no aleados, sobre todo en productos largos, ya que en algunos productos planos, los más
relacionados con la industria del automóvil, ha habido variaciones positivas. En
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y
CONSTRUCCIONES METÁLICAS
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DE
NECESIDADES
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aceros aleados se registra un aumento del consumo debido al incremento en lingotes y semiproductos para tubos y forja. En el terreno internacional también se
produce una nueva disminución del consumo aparente que, según el IISI, se sitúa
en el -2,3% a nivel mundial y en el -1,9% en la Europa Comunitaria, respecto a los
valores alcanzados en 1991.
➢ Consumo (miles de toneladas) Siderurgia.
1994
En 1994 el consumo aparente se sitúa en 10.468 miles de toneladas, que respecto al
año 1993 supone un incremento del 16,2%. El aumento es mayor en aceros aleados
(25,6%) que en aceros no aleados y, dentro de estos últimos, el crecimiento del consumo de productos planos es superior al de productos largos. Hay que tener en
cuenta que durante 1994 tiene lugar un proceso de reconstitución de stocks en almacenistas y consumidores finales, como consecuencia de los bajos niveles a los que se
había llegado en 1993, de manera que la variación del consumo real se puede estimar bastante inferior a la del consumo aparente. Debe señalarse, que a pesar de la
importante recuperación, no se alcanza el nivel de 1990, 11.012 miles de toneladas,
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NECESIDADES
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DE
récord de consumo aparente desde la entrada de España en la Unión Europea. Según
datos del IISI para el total mundial, el consumo aparente durante 1994 es de 627,8
millones de toneladas, representando un incremento del 2% respecto al año anterior.
Al igual que la producción, el consumo aparente aumenta en Estados Unidos (se alcanzan 98,7 millones de toneladas con crecimiento del 9,2%) y en la Unión Europea
(se sitúa en 104 millones de toneladas con tasa de variación del 11%), y disminuye en
Japón y en el resto del mundo.
1995
Este proceso de crecimiento del consumo (si bien el consumo real es inferior al consumo aparente por acumulaciones de stocks) continúa en 1995 alcanzando el máximo histórico de 12.480 miles de toneladas, que, en comparación con 1994, representa un aumento del 16,9%.
1996
La tendencia se invierte, produciéndose una caída del -7,9% respecto al año anterior
y situándose este año en 11.500 miles de toneladas. Este descenso es menos pronunciado en aceros no aleados (-7,4%) que en aceros aleados (-13,4%). Además, respecto
al consumo real, se estima que es mayor que el aparente debido al proceso de reducción de existencias en almacenistas y consumidores finales que tiene lugar durante todo el año.
En el mundo, el consumo aparente de acero en 1996 alcanza, según las estimaciones
realizadas por el IISI, la cifra de 659,3 millones de toneladas, que supone un pequeño aumento del 0,9% respecto al año anterior. El mayor crecimiento del consumo
aparente lo registra la República Popular China con una tasa de variación del 11,3%.
Estados Unidos y algunos países de economía en desarrollo de América del Sur y de
Asia también tienen aumentos notables, superiores a veces al 5%, y contribuyen,
INDUSTRIA PESADA
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junto con la R.P. China, a que finalmente la tasa de crecimiento sea positiva. El
resto de los países tienen un aumento del consumo muy reducido o, como sucede en
la mayor parte de los mismos, la tasa de variación es negativa. Entre los primeros se
señala Japón con un aumento inferior al 1%, y entre los segundos la Unión Europea
cuyo consumo en 1996 sólo alcanza 115,7 millones de toneladas, con caídas generalizadas en casi todos los países miembros, de forma que, en conjunto, supone una
disminución del -7,9% respecto a 1995.
1999
En 1997 se inicia un periodo de crecimiento que continúa en 1999. El favorable comportamiento de los principales sectores consumidores de acero durante 1999, a excepción del de construcción naval, incide de manera positiva sobre la demanda interna de productos siderúrgicos. El consumo aparente de acero en España durante
1999 crece alrededor del 12,1%. Esta tasa, ligeramente inferior a la registrada en
1998, permite alcanzar un nuevo máximo histórico, que puede situarse provisionalmente en 17.543 miles de toneladas. Este aumento es mayor en los aceros no aleados (con una tasa de crecimiento del orden del 13%) que en los aleados, cuyo consumo aparente crece alrededor del 10%. Por otro lado, los almacenistas y
consumidores finales terminan el año con un aumento de sus existencias, por lo que
el consumo real es inferior al aparente.
Según datos provisionales publicados por el IISI, el consumo aparente mundial
de productos siderúrgicos pudo haber aumentado alrededor del 2% en 1999
hasta situarse en 705,5 millones de toneladas. No obstante, la mayor parte de
los países registran pequeños descensos de su consumo aparente, por lo que globalmente la tasa de variación positiva ha sido posible gracias a los crecimientos
registrados en unos cuantos países, en general grandes productores y consumidores. Así, cabe destacar los crecimientos del consumo aparente de China y la
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DE
República de Corea, en los que dicha variable alcanza tasas de crecimiento del
orden del 15% y 35% respectivamente. En Rusia, Canadá y México también aumenta el consumo aparente, aunque de forma más moderada. El consumo aparente de la UE disminuye en un -0,8%, registrando aumentos en España, Portugal
e Italia. Por el contrario, Estados Unidos, Japón y Reino Unido, que se encuentran entre los grandes consumidores, registran un notable descenso de su consumo aparente de acero.
2. c. Precios industriales
En la década de los noventa, los precios en el sector crecen globalmente un 4%, muy
por debajo del conjunto de la industria (que se sitúa por encima del 20%) Por otra
parte, no existe regularidad en su comportamiento ni se corresponde con el patrón del
conjunto de la industria. En primer lugar, tiene cierta tendencia decreciente hasta
1992 y después se eleva con importantes tasas de crecimiento hasta 1995, para volver
a iniciar una línea de caída.
➢ Índice de precios industriales de Metalurgia (base 1990 = 100).
INDUSTRIA PESADA
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DE
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DE
FORMACIÓN
2. d. Distribución territorial
En lo que se refiere a la distribución regional (por Comunidades Autónomas) de este sector, se tiene una situación de partida (1993) en la que País Vasco (30,4%) y Asturias
(18,4%) lideran indiscutiblemente la producción nacional. Les siguen a cierta distancia
Andalucía (9,1%), Cataluña (9,1%) y Galicia (8,6%). Las características de este sector
agudizan la concentración, y aquellas regiones que no alcanzan un mínimo porcentaje
de producción se sitúan en valores cercanos a cero.
En el año 2001 la situación se mantiene en gran medida como al principio, con ligeras bajadas de las grandes
regiones productoras. País Vasco
posee un 28,7% de la producción nacional, Asturias un
15,9%, y les siguen, a una
menor distancia ahora, Andalucía (13,1%), Cataluña
➢ Distribución territorial del valor de la producción siderúrgica (2001).
(9,1%) y Galicia (7,4%).
2. e. Actividad exterior
1992
Las importaciones, en toneladas, se sitúan a un ritmo de crecimiento en 1992 del
3,5% respecto al año anterior. Las mayores tasas de crecimiento en peso corresponden a las importaciones de aceros aleados, fundamentalmente bobinas en caliente y chapa electrocincada; y en valor absoluto, a los productos planos de acero
común constituyendo por si solos más del 65% de las compras siderúrgicas en el ex-
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DE
terior, y que en términos relativos también experimentan una fuerte alza del
12,8% respecto a 1991. Es destacable la importante caída, -21,4%, que experimentan las importaciones de productos largos no aleados respecto a los valores de
1991, afectando en general a todos los productos largos, pero más intensamente al
alambrón en rollo y perfiles.
La exportación de productos siderúrgicos, en toneladas, registra una tasa de
crecimiento interanual negativa del -2,7%, muy distinta de la conseguida en
1991 (que fue del 15,3%). El valor alcanzado se debe exclusivamente a la exportación de aceros no aleados, ya que la de aceros aleados, en su conjunto,
experimenta un condierable estancamiento, de forma que aunque existen productos cuyas exportaciones aumentan respecto al año 1991, la disminución de
las exportaciones de productos planos, principalmente chapa, y de productos
no CECA, de manera especial tubos sin soldadura, son, tanto en valor absoluto
como relativo, determinantes para obtener una disminución del -3,0% respecto
del año anterior.
➢ Importaciones y exportaciones de la Siderurgia (millones de pesetas).
INDUSTRIA PESADA
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CONSTRUCCIONES METÁLICAS
ESTUDIO
DE
NECESIDADES
DE
FORMACIÓN
Las exportaciones de productos largos y planos de aceros no aleados suponen el
73,3% de las ventas totales de productos siderúrgicos al exterior, cifra ligeramente superior a la de 1991 que es del 72,7%. Consecuentemente, la tasa de crecimiento, en valor, de las exportaciones experimenta en 1992 una caída del
-11,2% respecto a 1991, en tanto que la registrada en este año es de un aumento
del 9,1%.
La balanza comercial siderúrgica presenta en 1992, en unidades físicas, un saldo
favorable de 1.115 millones de toneladas, más bajo que el registrado en 1991
que fue de 1.358 millones de toneladas, de forma que la tasa de crecimiento es
negativa, situándose en el -17,9%. La variación anual del saldo nominal de la
balanza comercial siderúrgica en el año 1992 es del -40,1%, en tanto que en
1991 fue del 79,6%, lo que se explica no solamente por el aumento de las importaciones y disminución de las exportaciones sino, sobre todo, por el desplome
de los precios de los productos siderúrgicos, que afectan en mayor medida a las
exportaciones.
➢ Importaciones y exportaciones en la Siderurgia (toneladas).
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NECESIDADES
FORMACIÓN
DE
En cuanto al saldo de los intercambios de productos siderúrgicos españoles con los
demás estados miembros de la CE, sigue siendo deficitario. Si bien hay que decir que
en 1992 se reduce ese déficit en -9,2%, frente al incremento del 65,2% de 1991. Por
el contrario, y debido al comportamiento de los precios en exportación, en términos
de valor el ejercicio se salda con un déficit un 32,6% mayor que el de 1991, año en
que la variación de este parámetro se situó en un -7,4%.
1995
Por primera vez desde el año 1975 el saldo en toneladas es negativo, a causa del
fuerte incremento de las importaciones y a la caída de las exportaciones.
Los valores registrados por las importaciones de productos siderúrgicos durante los
meses de 1995 son superiores a los correspondientes de 1994, obteniéndose para el
conjunto del año una elevada tasa de crecimiento, del 45,6%, que sitúa el volumen
de las importaciones prácticamente en el doble de las realizadas en 1993. Las importaciones más elevadas corresponden a las de aceros no aleados, especialmente de
➢ Comercio exterior con UE de Siderurgia (millones de pesetas).
INDUSTRIA PESADA
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productos planos que representan, por sí solas, el 62,6% de las importaciones totales. La tasa de variación de las importaciones respecto a 1994, en valor, se sitúa en
el 55% y debido tanto al mayor volumen de importaciones como a la mejoría de los
precios experimentada durante el año.
➢ Comercio exterior con UE de Siderurgia (miles de toneladas).
➢ Saldo exterior con UE de Siderurgia (millones de pesetas).
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NECESIDADES
FORMACIÓN
DE
➢ Saldo exterior con UE de Siderurgia (miles de toneladas).
Por el contrario, las exportaciones de productos siderúrgicos en 1995 sufren una importante reducción respecto de 1994, rompiendo la tendencia de crecimiento casi ininterrumpido iniciada en 1989 y situándose en niveles similares a los del año 1991. Aunque
las exportaciones, en toneladas, de productos de acero aleado mejoran un 6,7% respecto a 1994, este incremento no es suficiente para absorber la importante caída del
-20,9% que experimentan las exportaciones de productos de acero no aleado, de manera que globalmente las exportaciones disminuyen en un -17,7%. Los productos planos
y largos de acero no aleado, que suponen el 66,4% de las ventas al exterior, son los que
contribuyen en mayor medida a la caída de las exportaciones ya que por sí solos representan un 96,7% de la reducción total. A pesar de ello, y gracias a la mejoría experimentada por los precios, el valor de las exportaciones en 1995 aumenta un 10,1% respecto del año anterior, lo que ha permitido seguir manteniendo un saldo en pesetas
favorable a la exportación aunque de sólo la cuarta parte del registrado en 1994.
En lo que se refiere al comercio intracomunitario, el déficit comercial con la UE
vuelve a aumentar por segundo año consecutivo, situándose en 676 miles de toneINDUSTRIA PESADA
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ladas, valor muy próximo al registrado en 1989, en el que se alcanza el máximo
déficit desde 1988. Las compras en el mercado europeo, principalmente productos planos de acero no aleado, crecen con una tasa de variación, 17,1%, superior
a la de las ventas, principalmente productos largos de acero no aleado, que sólo
lo hacen en un 9,1%. De la misma manera, también en valor se produce un importante aumento del déficit, que se sitúa en 36.573 millones de pesetas, si bien la
mejoría de precios experimentada evita que aumenten en la misma proporción
que en unidades físicas.
➢ Saldo exterior de Siderurgia (millones de pesetas).
1999
La balanza de productos siderúrgicos españoles es, continuando con el proceso de
los últimos años, negativa (-3.788,6 miles de toneladas) con un aumento del déficit
respecto al de 1998 (-2.533,6 miles de toneladas) próximo al 50%, debido al fortísimo incremento de las importaciones. El saldo de comercio exterior en valor también continúa empeorando, de manera que el déficit se sitúa en casi -120.000 millones de pesetas, lo que representa un aumento del 26,1% respecto a 1998.
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NECESIDADES
FORMACIÓN
DE
Las importaciones totales de productos siderúrgicos en España se incrementan durante
1999 en un 18,2%, alcanzando un nuevo máximo histórico. Todos los productos siderúrgicos experimentan incrementos más o menos intensos de las importaciones, destacando, en valor absoluto, los aumentos de las compras al exterior de productos largos,
fundamentalmente redondos, y, en porcentaje, las de lingotes y semiproductos, cuyas
importaciones prácticamente se duplican debido al aumento de las importaciones de
palanquilla. Las importaciones de productos planos de acero no aleado constituyen las
mayores compras de productos siderúrgicos al exterior, representando el 54,3% de las
compras totales, si bien descienden en ocho puntos porcentuales respecto a 1998.
En cuanto a las exportaciones, éstas crecen en un 3,1% respecto a 1998, año en el que se
registra un descenso del -5,2%. Salvo las exportaciones de lingotes y semiproductos de
acero no aleado y las de productos de acero aleado no CECA, que experimentan un
fuerte retroceso en 1999, el resto de los productos registran aumentos de sus exportaciones, especialmente elevados en el caso de los aceros aleados CECA. Las ventas al exterior de productos largos de acero no aleado mantienen su participación respecto al total, 40%, al igual que los productos planos, de forma que el porcentaje de participación
del conjunto de ambos en las ventas al exterior permanece estable en torno al 60%.
En relación con los intercambios de productos siderúrgicos con la UE, tanto las importaciones como las exportaciones, aumentan, en toneladas, respecto a 1998, sobre todo las primeras (20,1%). Esta evolución ha dado lugar a un nuevo aumento del
déficit, que alcanza las -3.376 miles de toneladas, cifra un 38,2% superior a la registrada en 1998. A pesar del aumento de los intercambios con la UE, y como consecuencia de los bajos precios del acero, especialmente durante la primera mitad del
año, el valor de las importaciones se mantiene prácticamente constante, en tanto
que el de las exportaciones desciende un -4% respecto a 1998. Las importaciones
procedentes de la UE aumentan ligeramente su participación en el total, represenINDUSTRIA PESADA
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FORMACIÓN
tando en 1999 el 78,6% del total importado, porcentaje que en 1998 es del 77,4%. En
cuanto a las exportaciones hacia la UE, han supuesto en 1999 un porcentaje en torno
al 71,3%, superior al 68,3% registrado en 1998.
➢ Saldo exterior de Siderurgia (toneladas).
Respecto a los intercambios de productos siderúrgicos con países terceros, destaca el
notable aumento de las importaciones en 1999 (12,2%) frente al descenso de las exportaciones (-6,7%), lo que se refleja en un empeoramiento del déficit en estos países. Éste
se sitúa en un valor de -412 miles de toneladas frente a las -72 miles de toneladas de
1998, primer año en el que el saldo de los intercambios con dichos países es negativo.
2. f. Estructura empresarial
1992
Durante 1992 se producen algunos cambios estructurales en la siderurgia española. En
el subsector integral se está pendiente de la aprobación por parte de la CE del Plan de
la Corporación de la Siderurgia Integral para ENSIDESA y Altos Hornos de Vizcaya, S.A.
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NECESIDADES
FORMACIÓN
DE
En el subsector de aceros especiales la sociedad Patricio Echeverría, S.A. constituye,
en septiembre, la Corporación Patricio Echeverría y a partir de ella se crean cuatro
sociedades cubriendo las actividades de la antigua sociedad. Simultáneamente se
inician conversaciones con la otra sociedad vasca independiente de aceros especiales, Aceros y Forjas de Azkoitia, S.A. para la creación de un holding auspiciado por el
Gobierno Vasco. Este holding queda constituido meses después con el nombre de
GSB Grupo Siderúrgico Vasco, S.A.
El resto del subsector sigue igual que en 1991, es decir, grupo Acerinox con dos empresas, Acerinox, S.A. y Roldan S.A., y grupo Sidenor con otras dos empresas, Forjas
y Aceros de Reinosa, S.A. y Acenor S. A., que también estaba pendiente de la aprobación de la CE para la ejecución de su programa industrial.
El subsector de acero común, cuya estructura no experimenta modificaciones respecto a 1991, está formado por los grupos Celsa, J.M. Aristrain y M. Ucin y por un
conjunto de empresas de las que las más importantes son: Arregui, S.A., Siderúrgica
Sevillana, S.A. y Metalúrgica Galaica, S.A.
1993
En el Consejo de Industria de la UE del 17 de diciembre de 1993 se autoriza el
Plan de la Corporación Siderúrgica Integral (CSI) por el que esta entidad absorbe a
ENSIDESA y a Altos Hornos de Vizcaya, S.A., cuyas actividades debían cesar una
vez trasladado a la CSI su activo y una parte del pasivo. El plan incluye una serie
de medidas de reestructuración de carácter industrial, comercial, social y financiero que debían culminar a finales de 1998. El plan contempla la reducción neta
de las capacidades de producción de arrabio (2,3 millones de toneladas), de acero
bruto (1,4 millones de toneladas) y de banda laminada caliente (2,3 millones de
toneladas), mediante el cierre de determinadas instalaciones de Avilés, Gijón,
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FORMACIÓN
Vizcaya y Ansio. Asimismo contempla un aumento de la producción de acero en
Avilés. El Plan prevé, además, la constitución de una nueva empresa, de capital
mayoritariamente privado, que se hace cargo de las inversiones necesarias para la
construcción de una unidad compacta de producción de bandas en Sestao con capacidad de un millón de toneladas.
En el subsector de aceros especiales es de señalar que en la misma fecha se aprueba
por el Consejo de Industria de la UE el Plan de SIDENOR que contempla la aplicación
de determinadas medidas de carácter industrial, comercial, social y financiero. En
el plano industrial se incluye el cierre de las factorías de Llodio y Hernani, la primera cerrada en 1992 y la segunda en 1993, y el cierre o la venta de Larrondo antes
de junio de 1994.
1995
En cumplimiento del Plan de Competitividad que afecta a la siderurgia integral, este
subsector queda constituido finalmente por la sociedad holding CSI Corporación Siderúrgica, S.A. de la que dependen las tres empresas especializadas por productos:
CSI Planos, S.A., CSI Productos Largos, S.A. y CSI Transformados, S.A.
Durante 1995 continúan a buen ritmo las obras de construcción y montaje de las instalaciones de la empresa Acería Compacta de Bizkaia, S.A., que si bien no pertenece
al subsector integral está contemplada en el plan de competitividad de éste último,
estando prevista su puesta en marcha en el último trimestre de 1996.
En el subsector de aceros especiales, en noviembre de 1995 se procede a la venta de
las empresas del grupo Sidenor (Acenor, y Forjas y Aceros de Reinosa, S.A.) a la sociedad Industrias Férricas del Norte, S.A. participada mayoritariamente por el grupo
hispano-italiano Digeco-Roda, que ya en 1994 había adquirido también la planta de
Larrondo de Sidenor. De esta manera, el grupo Sidenor completa su privatización.
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NECESIDADES
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DE
1997
El denominado tradicionalmente subsector integral, debido a que toda su actividad
se basaba en la producción de acero mediante el llamado proceso integral, constituido en España por el grupo CSI Corporación Siderúrgica, S.A., registra durante
1997 importantes modificaciones que afectan a su estructura empresarial, de titularidad totalmente pública al iniciarse el año. En el mes de junio tiene lugar un
cambio de la configuración empresarial existente, consistente en la absorción de
todas las acciones de CSI Corporación Siderúrgica, S.A., hasta entonces cabecera
del grupo, por parte de CSI Planos, sociedad dependiente de aquella, que pasa a ser
nueva cabecera del grupo. En julio se procede al cambio de denominación social de
CSI Planos, que pasa a denominarse Aceralia Corporación Siderúrgica, S.A., manteniéndose como cabecera del grupo, en el que las otras dos sociedades, CSI Productos Largos y CSI Transformados, también cambian en la misma fecha su denominación por Aceralia Productos Largos y Aceralia Transformados, respectivamente. A
finales de julio se inicia el proceso de privatización del grupo mediante la adjudicación, por acuerdo de la Agencia Industrial del Estado, del 35% de las acciones de
Aceralia Corporación Siderúrgica, S.A. a la sociedad siderúrgica luxemburguesa ARBED, constituyéndose de esta forma un importante grupo siderúrgico, primero en
Europa por nivel de producción y uno de los primeros del mundo. El proceso continúa con la adjudicación en octubre del 11,2 y el 1% de las acciones a la Corporación
J.M. Aristrain, a cambio de sus activos siderúrgicos, y a la sociedad Gestamp del
grupo Gonvarri, respectivamente, como socios de acompañamiento nacionales. Por
último, el 9 de diciembre se completa el proceso de privatización con la salida a
bolsa del resto de las acciones, siendo el grupo Aceralia Corporación Siderúrgica,
S.A., a partir de esa fecha totalmente de titularidad privada. Tanto la adjudicación
a ARBED como a la Corporación J.M. Aristrain cuentan con el visto bueno de la Comisión de la Unión Europea.
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NECESIDADES
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FORMACIÓN
1999
Durante este año se producen cambios en la estructura empresarial del sector, destacando por su importancia la compra del grupo siderúrgico UCIN por parte de Aceralia Corporación Siderúrgica. Como resultado, Aceralia aumenta su hegemonía en
la producción de acero y productos siderúrgicos en general y se convierte en el primer fabricante español de acero para el sector de la construcción, ya que a su liderazgo en perfiles y vigas se añade el de redondos para la construcción.
Cabe señalar, asimismo, la salida de la Corporación Patricio Echeverría del holding
GSB Grupo Siderúrgico Vasco, con lo que éste queda controlado en su totalidad por
la sociedad Afora, S.A.
La estructura empresarial del subsector fabricante de acero no aleado queda configurada de la siguiente manera:
❙ Grupo Aceralia Corporación Siderúrgica.
Como consecuencia de la integración del Grupo UCIN, la estructura empresarial se
ha reorganizado en las siguientes áreas de negocio:
◗ Productos planos: La principal empresa integrada en esta área de negocio es
Aceralia Corporación Siderúrgica, S.A. que, además de ser la empresa matriz
que dirige y coordina las actividades del Grupo, es la compañía especializada
en la fabricación de acero por el proceso integral. Participa además en las siguientes sociedades: Acería Compacta de Bizkaia, S.A. (77,6%), Sidmed (51%
Aceralia y el resto el grupo francés Usinor), Galmed (51% Aceralia, 26% Usinor y
23% el grupo alemán Thyssen) y Solmed (25% Aceralia, 75% Usinor). Sus plantas
industriales están ubicadas en Asturias (Avilés y Gijón), Vizcaya (Bilbao) y Valencia (Sagunto).
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DE
NECESIDADES
FORMACIÓN
DE
◗ Perfiles (productos largos): Es el área de negocio especializada en la fabricación
de perfiles y carril, actividad desarrollada por la sociedad Aceralia Productos
Largos, S.A. (Gijón) y por las acerías eléctricas: Siderúrgica Aristrain Madrid,
S.L. (Madrid), Siderúrgica Aristrain Olaberría, S.L. (Guipúzcoa), Rico y Echeverría, S.A. (Zaragoza) y Altos Hornos de Bergara, S.A. (Guipúzcoa)
◗ Redondos (productos largos): Este área de negocio tiene como actividad la fabricación de palanquilla, redondos para construcción, alambrón y mallas electrosoldadas partiendo de acero de horno eléctrico. Las empresas con actividad en
esta área son Aceralia Productos Largos, S.A. (Gijón), y las empresas procedentes del Grupo UCIN: Marcial Ucin Siderúrgica, S.L. (Azpeitia-Guipúzcoa), Esteban
Orbegozo, S.A. (Zumárraga), AZMA (Getafe-Madrid), Acierie de L'Atlantique,
S.A. (Bayona-Francia) y Sonasid (Marruecos).
◗ Productos transformados: Esta área, especializada en la fabricación de una amplia gama de productos de alto valor añadido, se subdivide en cuatro unidades
de negocio: laminación, tubulares, construcción y distribución. Dispone de siete
fábricas, cuatro en Navarra, dos en Asturias y una en Zaragoza.
❙ Grupo Compañía Española de Aceros Laminados, S.L. (CELSA).
Su actividad industrial se centra en la fabricación de productos largos (redondos y
perfiles) para construcción. Está constituido por cuatro sociedades (Celsa, Global
Steel Wire, Nevacero y Laminaciones Arregui), con cinco plantas productivas (dos
en Barcelona y una en cada una de las provincias de Cantabria, Vizcaya y Álava)
❙ Metalúrgica Galaica, S.A. (MEGASA).
Sociedad independiente que fabrica productos largos de acero en su instalación
de La Coruña.
INDUSTRIA PESADA
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ESTUDIO
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NECESIDADES
DE
FORMACIÓN
❙ Siderúrgica Sevillana, S.A.
Ligada al grupo italiano RIVA, produce productos largos para construcción en su
planta de Sevilla.
❙ A.G. Siderúrgica Balboa, S.A.
Sociedad independiente que fabrica productos largos de acero (redondos y perfiles) en su instalación de Badajoz.
La estructura empresarial del subsector fabricante de productos de acero aleado
(especial e inoxidable), queda de la siguiente manera:
❙ Corporación Sidenor, S.A.
Es la cabecera de un grupo participado mayoritariamente por el grupo financiero
español Baias (71,5%) y el resto por el grupo italiano RODA, fabricante de aceros
especiales, de la que dependen las sociedades Sidenor Industrial S.L. y Sidenor Internacional. En la primera de ellas están íntegras las plantas españolas de Basauri, Vitoria y Reinosa. La segunda controla la actividad de las sociedades extranjeras de reciente adquisición, Atlas y Meximex en México, y las futuras
incorporaciones internacionales.
❙ Aceros Inoxidables Olarra, S.A. (planta de Larrondo)
Participada mayoritariamente por el grupo italiano RODA.
❙ Holding GSB Grupo Siderúrgico Vasco.
Cuenta con las sociedades GSB Acero (fábricas de Azkoitia y Legazpia) y GSB Forja
(planta de Legazpia), estando controlado, tras la salida de la Corporación Patricio
Echeverría, por la sociedad Afora, S.A.
CONFIGURACIÓN SOCIOECONÓMICA
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ESTUDIO
DE
NECESIDADES
FORMACIÓN
DE
❙ Grupo Acerinox.
Principal fabricante español de productos siderúrgicos de acero inoxidable, se
mantiene con las dos sociedades Acerinox, S.A. (fábrica de Algeciras) y Roldán S.A.
(planta de Ponferrada).
Los cambios registrados en los últimos años en la estructura empresarial del sector
siderúrgico tienen como objetivo aumentar la competitividad del mismo a través
de una estrategia de integración vertical, cuya finalidad es incorporar a los productos un mayor valor añadido. Además, la presencia de la industria siderúrgica
española en el exterior se viene incrementando durante la última década.
Así, Aceralia Corporación Siderúrgica participa con el 9,5% en el grupo luxemburgués
Arbed, y tras la adquisición del Grupo UCIN controla totalmente Acierie de L'Atlantique en Francia y mantiene el 8,5% en la empresa siderúrgica marroquí Sonasid.
Por otro lado, el Grupo Acerinox sigue manteniendo el control de la empresa estadounidense North American Stainless y una participación en la mexicana Mexinos.
Megasa mantiene el control de la sociedad portuguesa Siderúrgica Nacional Productos Largos.
2. g. Empleo
1992
Como consecuencia del ajuste de plantillas del sector siderúrgico, la reducción total
de personal durante este año ha sido de 2.427, suponiendo una disminución del -6,8%
respecto a 1991, sensiblemente superior a la registrada en este año, en el que la disminución fue del -1,4%.
INDUSTRIA PESADA
y
CONSTRUCCIONES METÁLICAS
ESTUDIO
DE
NECESIDADES
DE
FORMACIÓN
➢ Número de parados en Siderurgia.
1993
Continúa la disminución de efectivos humanos, llegando a final de año a contabilizar una
plantilla de 27.294 personas (un -18,3% y 6.101 ocupados menos que en el año anterior).
Se aprecia que en todos los subsectores se producen importantes reducciones de plantilla, principalmente en el subsector de acero integral con 4.685 personas menos que el
año anterior. Esto se debe a que comienza la aplicación de los ajustes laborales contemplados en los planes industriales de la Corporación de la Siderurgia Integral y de SIDENOR.
1999
La evolución es muy similar durante toda la década. El descenso del empleo en el sector es
del -2,3%, superior al registrado en 1998. Esta evolución sitúa provisionalmente el número
de trabajadores en 21.998, con una pérdida neta de 528 puestos de trabajo. La mayor reducción del empleo se registra en el subsector de fabricación de acero integral, con 919
puestos de trabajo menos que en 1998. Esto supone una aceleración en el proceso de reducción de la plantilla del subsector, como resultado de la continuidad en la aplicación de
CONFIGURACIÓN SOCIOECONÓMICA
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ESTUDIO
DE
NECESIDADES
FORMACIÓN
DE
las medidas contempladas en sus planes de competitividad. Por otro lado, el empleo en el
subsector de fabricación de acero eléctrico no aleado tiene un aumento apreciable (8,1%),
como resultado de la puesta en funcionamiento de instalaciones nuevas o ampliadas.
➢ Número de empleados en Siderurgia.
En el subsector de acero eléctrico aleado, el empleo permanece prácticamente estable, mientras que en el resto del sector, constituido por empresas de dimensión pequeña, que en muchas ocasiones funcionan con carácter intermitente dependiendo de
la situación del mercado, el empleo también ha experimentado un notable retroceso.
Configuración socioeconómica Construcciones Metálicas
1. DESCRIPCIÓN
DEL
SECTOR
Este sector comprende una amplia gama de productos y está constituido por una gran variedad de empresas en su mayoría de pequeño y mediano tamaño.
INDUSTRIA PESADA
y
CONSTRUCCIONES METÁLICAS
ESTUDIO
DE
NECESIDADES
DE
FORMACIÓN
Se trata de la clase 27.51, fundición de hierro, y de la división 28 de la CNAE-93, que
reúne los grupos siguientes:
28.1 fabricación de elementos metálicos para la construcción.
28.2 fabricación de cisternas, grandes depósitos y contenedores metálicos, fabricación de radiadores y calderas para calefacción central.
28.3 fabricación de generadores de vapor.
28.4 forja, estampación y embutición de metales, metalurgia de polvos.
28.5 tratamiento y revestimiento de metales, ingeniería mecánica por cuenta de terceros.
28.6 artículos de cuchillería y cubertería, herramientas y ferretería.
28.7 fabricación de productos metálicos diversos, excepto muebles.
Dentro del sector de productos metálicos, los dos subsectores más importantes e íntimamente ligados son los de estructuras metálicas y calderería.
Las estructuras metálicas incluyen todo tipo de construcción atornillada, roblonada o
soldada de perfiles, chapas, tubos y cables, entre otros, destinada fundamentalmente a
soportar cargas. Entre las estructuras típicas figuran las de edificios, naves industriales
y agrícolas, cubiertas, puertas y pasarelas, torres de líneas eléctricas, de emisoras y similares, silos y tolvas, compuertas y estructuras para bienes de equipo.
Por calderería se entiende un amplio conjunto de elementos fabricados a partir de
chapa metálica (de acero, aluminio, aleaciones, etc.) que incorporan juntas estancas. Como ejemplos, cabe citar todo tipo de tanques y depósitos (fijos o transportables), tuberías y conductos de chapa soldada, tuberías a presión, turbinas, hornos,
secaderos y calcinadores rotativos, generadores de vapor y de agua sobrecalentada,
CONFIGURACIÓN SOCIOECONÓMICA
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ESTUDIO
DE
NECESIDADES
FORMACIÓN
DE
cambiadores de calor, condensadores, precalentadores, recalentadores, sobrecalentadores, serpentines, evaporadores y autoclaves, entre otros productos.
2. PRINCIPALES MAGNITUDES Y EVOLUCIÓN
DEL
SECTOR
2. a. Producción y consumo
A principios de la década de los noventa, el Valor Añadido Bruto (VAB) del sector, en pesetas
de cada ejercicio, no había dejado de crecer desde 1986 y lo hacía, salvo en 1991, a un
ritmo más vivo que la industria en general. En 1992 el VAB se sitúa en 925.000 millones de
pesetas, un 4,6% más que el año precedente. Si en 1986 el VAB del sector de productos metálicos representa el 5,8% del total de la industria, en 1992 supone un 6,6% (SERCOMETAL).
➢ Evolución del VAB en millones de pesetas de Productos Metálicos.
La trayectoria creciente en el valor de la producción (en millones de pesetas corrientes)
dentro del sector no se ve acompañada por un incremento de la cantidad producida (en
miles de toneladas), que sufre en el año 1992 una caída en los dos grandes subsectores.
INDUSTRIA PESADA
y
CONSTRUCCIONES METÁLICAS
ESTUDIO
DE
NECESIDADES
DE
FORMACIÓN
Por una parte, una tasa de decrecimiento de la producción de estructuras metálicas del
-3,5% y, por otra, un descenso del subsector de calderería del -5,5%. Por el contrario, el
consumo en ambos sectores registra aumentos cifrados en el 1,6% para las estructuras
metálicas y en el 2,1% para el sector de calderería.
Un crecimiento del VAB, simultáneo a una caída en la producción, vuelve a repetirse en el
año 1993. El valor de la producción del sector se sitúa ese año en 927.000 millones de pesetas, un 0,2% más que el año precedente. La producción cae en el subsector de estructuras metálicas un -3,7% y un -3,8% en el subsector de calderería. El consumo, en ambos
subsectores, también registra descensos por vez primera en los últimos años, un -2,4%
para las estructuras metálicas y un -3,4% para el subsector de calderería.
A partir de ese momento se ponen en positivo ambas cifras, valor y producción. El VAB sigue
su crecimiento hasta el año 1999 (último dato disponible) concluyendo una década completa sin registrar ningún valor negativo. La cifra ofrecida por las estadísticas de SERCOMETAL es de 1.222.000 millones de pesetas. Esto representa un crecimiento en el periodo
1990-1999 del 41% (un 3,4% anualizado). Este crecimiento continuado no va acompañado de
➢ Porcentajes de variación anual del VAB y producción de Productos Metálicos.
CONFIGURACIÓN SOCIOECONÓMICA
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ESTUDIO
DE
NECESIDADES
FORMACIÓN
DE
regularidad en el tiempo y se alternan crecimientos del 1,2% (1996) con otros del 9,1%
(1999). La producción acompaña esta senda de crecimiento y logra para el periodo 19901999 incrementos del 23% en el subsector de estructuras metálicas y del 27% en el de
calderería (ambas cifras manifiestan también irregularidad en el tiempo, siendo sus cifras más bajas para el año 1996 y las ya comentadas, negativas, del año 1993; las más altas se registraron en 1998).
Un papel muy importante en este crecimiento puede venir explicado por el favorable
comportamiento del consumo durante toda la década. Salvo el ya aludido pequeño decrecimiento del año 1993 y otro producido en 1991, el resto de años registran tasas positivas de crecimiento; tomando índices base 100 en 1990, la cifra de consumos del subsector de estructuras metálicas se sitúa en 163, mientras que la de calderería es 164.
➢ Evolución de producción y consumo en miles de toneladas de Estructuras Metálicas (subsectores).
Utilizando datos del INE referidos al sector de productos metálicos podemos corroborar el
crecimiento experimentado en los últimos años. En pesetas constantes de 1990, el sector
de productos metálicos supone en 1992 un 6,4% del total de la industria.
INDUSTRIA PESADA
y
CONSTRUCCIONES METÁLICAS
ESTUDIO
DE
NECESIDADES
DE
FORMACIÓN
➢ Porcentajes de incremento medio anual de las diferentes industrias.
En 1999 se sitúa en el 6,7%. En pesetas corrientes el crecimiento es más espectacular, partiendo del 4,4% en 1993 (la décima industria del país según las agrupaciones
propuestas por el INE en su encuesta industrial de productos) se llega a situar en
un 6,7% en 2001 (la cuarta industria del país sólo superada por "alimentación, bebidas y tabaco", "material de transporte" y "refino de petróleo y químicas") Siguiendo
estas cifras, el valor de la producción en 1993 era de 917.070 millones de pesetas,
mientras que en 2001 ya se sitúa en 3.303.389 millones de pesetas, multiplicando
➢ Porcentajes de participación de cada industria sobre el total (año 2001).
CONFIGURACIÓN SOCIOECONÓMICA
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ESTUDIO
DE
NECESIDADES
FORMACIÓN
DE
por más de tres su valor inicial y mostrando una tasa de crecimiento medio anual
del 40% (el mayor valor de todas las agrupaciones consideradas) frente al 26,5% de
media de la industria.
2. b. Precios industriales
Durante la última década, el consumo de productos metálicos registra cifras superiores a las de producción. Este es un factor claro de presión al alza sobre los precios,
aún considerando que un sector atomizado como este suele tener poca capacidad de
diferenciación de productos y de fijación de precios. Es más, las pequeñas empresas
suelen competir en los mercados mediante políticas de precios a la baja. Sin embargo, el incremento de costes, fundamentalmente del factor trabajo, clave en esta
industria, y esa presión al alza del consumo, han provocado una senda creciente de
precios industriales.
➢ Índice de precios industriales de Productos Metálicos (base 1990 = 100).
En la década de los noventa los precios en el sector crecen globalmente un 28,2%, más de
ocho puntos porcentuales por encima del total de la industria. Lo que sí se puede detecINDUSTRIA PESADA
y
CONSTRUCCIONES METÁLICAS
ESTUDIO
DE
NECESIDADES
DE
FORMACIÓN
tar es una tendencia similar, un punto de inflexión en 1995 y un cambio en la forma de la
serie: primero, un tramo convexo de crecimiento fuerte (especialmente en el total de la
industria) pasando a un tramo cóncavo de lento crecimiento (incluso estancamiento para
el total de la industria). También es observable este patrón de comportamiento en los
porcentajes de variación anual de los precios.
➢ Porcentaje de variación anual de precios industriales de Productos Metálicos.
2. c. Distribución territorial
En lo que se refiere a la distribución regional de este sector tenemos una situación de
partida (1993) en la que Cataluña (24,9%), País Vasco (24,8%) y Madrid (10,2%) lideran y se
reparten gran parte del valor de la producción total.
En el año 2001 la situación se mantiene en gran medida como al principio: Cataluña sigue
liderando la producción total (23,2%) y le sigue el País Vasco (22,2%). Aparece una nueva
Comunidad Autónoma en cabeza, Valencia con un 9,2% y sigue apareciendo Madrid con un
9,1%. El resto de comunidades aumentan ligeramente sus porcentajes pero sólo Castilla y
León llegan a superar el 5%.
CONFIGURACIÓN SOCIOECONÓMICA
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ESTUDIO
DE
NECESIDADES
FORMACIÓN
DE
➢ Distribución territorial del valor de la producción de estructuras metálicas (2001).
2. d. Actividad exterior
La diferencia entre los 318.000 millones de pesetas importados y los 242.000 millones de
pesetas exportados en 1992 confirma la tónica de deterioro del saldo internacional iniciada en 1987. Los saldos son positivos, aunque decrecientes, de 1986 a 1988, y crecientemente deficitarios de 1989 a 1992. Mientras la participación de los productos metálicos
en las ventas totales de la industria en el exterior se mantiene en torno al 4,1%, las com-
➢ Tipos de cambio nominales (índices base 100 en 1990).
INDUSTRIA PESADA
y
CONSTRUCCIONES METÁLICAS
ESTUDIO
DE
NECESIDADES
DE
FORMACIÓN
pras al extranjero de esta clase de bienes pasan de significar el 2,3% en 1986 al 3,4%
del total de importaciones industriales en 1992. Detrás de este comportamiento está,
en primer lugar, la recesión económica de EEUU y Alemania, con la consiguiente influencia sobre los mercados del mundo occidental; en segundo lugar, la nueva competencia procedente de los Países del Centro y Este de Europa; y en tercer lugar, el nivel del tipo de cambio de las principales monedas con relación a la peseta, incidiendo
negativamente sobre la actividad exterior del sector y, en particular, sobre la producción de estructuras metálicas.
➢ Exportaciones e importaciones de Productos Metálicos.
La recuperación económica de EEUU y las sucesivas devaluaciones de la peseta con respecto
a las principales monedas extranjeras permiten contrarrestar, en 1993, los efectos negativos
de la recesión económica de Alemania y de la creciente competencia de los países del Centro
y del Este de Europa y del Sudeste Asiático en la producción de estructuras y calderería. Así,
el déficit del comercio exterior es del orden de -51.000 millones de pesetas, lo que supone
una disminución del -30% en un solo año y un giro en la tendencia registrada en los cuatro
años anteriores. Esto se consigue gracias a una mayor caída de las importaciones.
CONFIGURACIÓN SOCIOECONÓMICA
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ESTUDIO
DE
NECESIDADES
FORMACIÓN
DE
Comienza así una senda de mejora en los déficits comerciales que no se abandona
hasta el año 1998. De hecho, en el periodo 1995-1998 prácticamente se consigue el
equilibrio de la balanza comercial, siendo destacable el superávit logrado en 1997 de
4.000 millones de pesetas. Esto se logra a través de una progresiva e importante reducción de las importaciones mientras las exportaciones prosiguen su lento crecimiento (del orden de un 3% anual).
El año 1998 es un punto de inflexión, iniciándose de nuevo un empeoramiento de la balanza comercial. El déficit comercial del sector de productos metálicos se sitúa en 52.000
millones de pesetas en 1999, lo que supone un apreciable aumento respecto al registrado
en 1998. Estos malos datos se explican por un repunte en el valor de las importaciones
(18% de incremento) muy superior al de las exportaciones (3,2% de incremento).
➢ Saldo exterior de Productos Metálicos (en miles de millones de pesetas).
El abastecedor principal del sector de estructuras metálicas es, directa o indirectamente,
la industria siderúrgica. No obstante, sigue aumentando la utilización de materias primas
procedentes de otros países como Alemania, Italia, Reino Unido, Francia, Corea del Sur, y
algunos países europeos del Este.
INDUSTRIA PESADA
y
CONSTRUCCIONES METÁLICAS
ESTUDIO
DE
NECESIDADES
DE
FORMACIÓN
De nuevo se encuentran diferencias bastante importantes con respecto a las cifras ofrecidas
por el INE, diferencias no tanto en la tendencia marcada como en el valor absoluto de las
magnitudes. Manejando esta fuente estadística, el valor de las exportaciones en 1992 es de
249.908 millones de pesetas (en pesetas corrientes). En 1999 se sitúan en 625.585 millones
de pesetas, registrando espectaculares tasas de crecimiento en 1995 (24,8%) y 1997
(40,2%), pero con una tasa de crecimiento medio anual (21,5%) muy similar al de la industria en su conjunto (22,1%). Sin embargo, la concentración del crecimiento de las exportaciones en unos pocos sectores hace que gane posiciones relativamente, y partiendo de un
4,2% en 1992 de cuota sobre el total de exportaciones industriales llega al 10,5% en 1999.
➢ Porcentaje de participación de Productos Metálicos en el total de exportaciones de la industria.
Con esta fuente estadística las importaciones también siguen una trayectoria creciente,
partiendo de 317.212 millones de pesetas en 1992 y llegando a 681.601 millones de pesetas en 1999 con un crecimiento medio anual del 16,4%. La cuota de participación en el
conjunto de importaciones industriales es del 7,3% al final del periodo considerado.
Parece interesante reseñar la importancia que tiene el comercio exterior con el resto
de integrantes de la UE, ya que debemos recordar que desde la integración de España
CONFIGURACIÓN SOCIOECONÓMICA
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ESTUDIO
DE
NECESIDADES
FORMACIÓN
DE
han dejado la categoría de exportaciones e importaciones. El desequilibrio de los intercambios intra-comunitarios en 1992 es bastante importante, en el mismo momento
que la CE representa el 60,6% de los destinos y un 54,8% de los orígenes. La balanza
comercial con el resto de nuestros socios arroja en 1992 un déficit de -99.000 millones
de pesetas, frente a los -90.000 millones de pesetas de 1991. Estas cifras son muy irregulares en el tiempo y no puede adivinarse una tendencia clara en la serie, alternándose datos muy negativos (el peor en 1999 con -132.354 millones de pesetas de déficit)
con un dato positivo (en 1997 con superávit de 40.745 millones de pesetas). En cualquier caso, el comercio intra-comunitario se mantiene con pesos parecidos (ligeramente mayores) respecto al comercio exterior, un 62,3% en cuanto a exportaciones y
un 57,1% en cuanto a importaciones, datos de 1999.
2. e. Estructura empresarial
El elevado número de empresas existente, tanto en el subsector de estructuras metálicas como en el de calderería, da lugar a una fuerte competencia entre ellas. Durante la
última década las empresas de ambos subsectores han competido, fundamentalmente,
vía precios, dada la reducida utilización de la capacidad productiva instalada. En 1993,
la capacidad utilizada es de un 65,5%, por debajo del 70,7% del conjunto de la industria.
Desde 1995 está en torno al 80% en niveles muy similares a los de la media. Al tratarse
de un sector muy atomizado, con predominio de las empresas de tipo familiar y de dimensión reducida, y con elevados costes de transporte, la rivalidad se centra en los mercados locales o regionales. Según los datos de la encuesta industrial de empresas del
INE, el número de empresas del sector de estructuras metálicas es de 19.988 en 1994 y
de 23.065 en 1998. Esto supone un 15% de crecimiento frente al 7% de la media de la industria. En cualquier caso se mantiene en torno a un relevante 14% del total de empresas industriales.
INDUSTRIA PESADA
y
CONSTRUCCIONES METÁLICAS
ESTUDIO
DE
NECESIDADES
DE
FORMACIÓN
Por otra parte, la capacidad de negociación de las empresas es reducida, al ser las ingenierías de diseño, las ingenierías de desarrollo o las propias empresas del sector de destino, las que, en general, tienen un mayor poder de negociación. Finalmente hay que hacer mención a la existencia de bienes sustitutivos: el hormigón armado, en el caso de las
estructuras metálicas, y los cada día más resistentes y manejables materiales plásticos,
en el caso de la calderería.
➢ Capacidad productiva. Grado de utilización.
2. f. Estructura de costes
En 1992 se registran aumentos de los costes medios del factor trabajo del 8,4% respecto a 1991. Por otra parte, se registra un descenso generalizado en el apartado de
los costes de materias primas y materiales, destacando el descenso del -1,1% de los
precios medios del perfil comercial y del 1% de los precios medios del llamado perfil
estructural. En 1993 se producen aumentos en los dos costes básicos de producción
comentados. Se incrementan los costes medios del factor trabajo en un 5,5% e igualmente se registran aumentos de precios en el apartado de materias primas y mateCONFIGURACIÓN SOCIOECONÓMICA
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ESTUDIO
DE
NECESIDADES
FORMACIÓN
DE
riales, un 2,4% en el caso del perfil comercial y del 2,5% en los perfiles estructurales. La tendencia creciente continúa estabilizándose en torno al 4% anual para los
costes medios del factor trabajo. Hay que señalar que los recursos humanos son un
factor clave para la producción de estructuras metálicas y de calderería, ya que en
ambos casos se requiere una elevada cualificación.
2. g. Empleo
El número de ocupados y parados del sector difiere de forma sustancial según la fuente
estadística utilizada.
Utilizando los datos ofrecidos por CONFEMETAL el número de ocupados en 1993 es de
227.150 personas, mientras que en 2001 se alcanza la cifra de 308.200, representando
un incremento del 35,7% sobre el valor inicial. La cifra no ha dejado de crecer desde
1997, después de una caída en 1996 del -2,7%, y habiendo sido 1998 el año de máximo
crecimiento del empleo (16,4% respecto al año anterior). El crecimiento anual medio del
4% es superior al del conjunto de la industria (2,2%). Esto ha hecho que el peso del nú-
➢ Número de ocupados en Productos Metálicos.
INDUSTRIA PESADA
y
CONSTRUCCIONES METÁLICAS
ESTUDIO
DE
NECESIDADES
DE
FORMACIÓN
mero de ocupados en el sector de estructuras metálicas se haya visto incrementado,
partiendo de un 8,58% hasta llegar al 9,73%.
Las cifras de parados también muestran una evolución favorable. En 1994 el número de
personas paradas en el sector según la encuesta de la EPA es de 79.908; en 2001 se reduce hasta 21.867 personas. Esto supone una reducción del -72,6%, muy superior a la reducción en el conjunto de la industria, que fue del -59,6%. Se consolida así una tendencia a la baja sostenida desde principios del periodo considerado y que ha logrado sus
máximos en 1998, reduciéndose a partir de entonces el ritmo de caída del número de
parados. La participación del paro del sector en el global de la industria también se ha
venido reduciendo, partiendo de un 15,87% hasta lograr un 10,74%.
➢ Número de parados en Productos Metálicos.
A pesar del incremento del empleo, el mayor ritmo en el crecimiento de la producción ha hecho que se generen crecimientos de la productividad. Estos crecimientos
han sido muy irregulares en el tiempo y negativos en algunos casos. En 1999 se produce el mayor descenso de productividad de los últimos años, un -6,3%.
CONFIGURACIÓN SOCIOECONÓMICA
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ESTUDIO
DE
NECESIDADES
FORMACIÓN
DE
➢ Porcentajes de variación anual de la productividad de Productos Metálicos.
INDUSTRIA PESADA
y
CONSTRUCCIONES METÁLICAS
➢ Control Numérico
➢ PLCs o autómatas programables
➢ Fibra óptica
➢ Robots industriales
➢ Corte por chorro de agua
➢ TIG
➢ MIG/MAG
➢ Soldadura y corte por plasma
➢ Soldadura y corte por láser
➢ Soldadura por haz de electrones
➢ Soldadura por arco sumergido
➢ Soldadura por electroescoria
➢ Soldadura robotizada
➢ CAD
➢ CAD/CAM
➢ CIM
➢ Redes locales
➢ Prevención de Riesgos Laborales
➢ Calidad
➢ Medio Ambiente
➢ Planificación de la producción
➢ Planificación y Gestión de Proyectos
➢ MRP. Planificación de Necesidades de Materiales
➢ Sistemas de Gestión Integrada
➢ Logística
➢ Just-In-Time
ESTUDIO
DE
NECESIDADES
DE
FORMACIÓN
La introducción en el mercado de nuevas máquinas y equipos, la automatización de los
procesos de fabricación, el uso de nuevos materiales y las mayores exigencias de calidad,
suponen un cambio en el sector, principalmente en el subsector de Construcciones Metálicas. Para adaptarse a estos cambios y no perder competitividad, se hace necesaria una mejora de los procesos productivos a fin de adaptarse a las exigencias de los clientes, aumentando su productividad y mejorando la calidad de sus productos. Estos cambios repercuten
en el proceso productivo y en las ocupaciones del sector, afectando a los trabajadores y a
las necesidades de adaptación de los mismos a las innovaciones introducidas en los procesos de sus puestos de trabajo.
A continuación se incluyen las innovaciones más destacadas que están afectando a este
sector y que han constituido un punto de partida en la realización de este estudio.
Control Numérico
Una de las opciones más importantes es la introducción en las industrias del elemento de la automatización, sobre todo en las máquinas herramientas de Control Numérico Computerizado (CNC).
Aunque hoy en día todavía sigue siendo habitual ver máquinas
en las que un dispositivo de lectura (copiador óptico) va siguiendo el contorno de la pieza a cortar dibujados sobre un
plano fijado en una mesa incorporada a la máquina, cada día
es más común la incorporación a las máquinas de oxicorte y
arco por plasma de Control Numérico, de tal forma que la geometría y los parámetros tecnológicos se introducen en el CN en forma de un programa codificado. Esto también es debido
a que la instalación de estas máquinas dotadas de Control Numérico no es muy costosa si se
compara con cualquier otra máquina herramienta.
TECNOLOGÍAS
DEL
SECTOR
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ESTUDIO
DE
NECESIDADES
FORMACIÓN
DE
En el caso de procesos como el láser o punzonado resulta muy difícil, por no decir imposible, encontrarse con una máquina de corte sin su correspondiente CNC. La automatización
de las máquinas-herramientas implicadas, el empleo del control numérico y la programación asistida por computador se hace imprescindible si se quiere disminuir los tiempos de
preparación y programación, y mejorar la calidad tanto del proceso como de las piezas.
El punzonado y plegado sobre maquinaria CNC ha experimentado un reciente auge debido
a dos fenómenos: las mejoras en las máquinas, útiles, herramientas y las mejoras en los
Controles Numéricos y en los sistemas CAD/CAM para su programación automática.
Actualmente existen programas en el mercado que generan programas de control numérico a
partir del dibujo de las piezas generado desde un sistema CAD.
En el caso de una máquina de corte, el proceso de obtención de un programa CN implica el dibujo de la geometría que se va a cortar así como la definición de los parámetros tecnológicos de corte.
Los pasos más habituales a seguir en el desarrollo de un programa CN son:
❙ Crear y cargar el dibujo modelo.
❙ Configurar las variables del programa (parámetros de corte, colores, capas, datos
máquina, etc.).
❙ Generar las trayectorias de movimiento de la herramienta.
❙ Edición de las trayectorias para modificar parámetros.
❙ Postprocesado de las trayectorias (genera un archivo con el código adecuado para
que el control numérico envíe las órdenes de desplazamiento a la máquina de
corte, según las trayectorias definidas).
❙ Comunicación serie del programa CN con la máquina-herramienta (en los casos en
que se precise, el programa se puede enviar directamente desde el ordenador
hasta el control numérico de la máquina herramienta).
INDUSTRIA PESADA
y
CONSTRUCCIONES METÁLICAS
ESTUDIO
DE
NECESIDADES
DE
FORMACIÓN
Estos pasos representan el método habitual, sin embargo, es posible adaptar los programas a las necesidades particulares de cada empresa o taller con el fin de conseguir automatizar al máximo su funcionamiento.
Algunos de los elementos más característicos de la tecnología Control Numérico
son:
❙ Captadores: que reciben la información que controla en cada instante la posición
de la herramienta y pueden ser lineales, rotativos y resolvers.
El sistema de captación puede ser absoluto o incremental.
◗ Absoluto: todos los puntos son referidos a un punto fijo (origen fijo).
◗ Incremental: los puntos son referidos a la medida inmediatamente anterior.
❙ Accionamientos (motores y reguladores): responsables del desplazamiento de los
ejes y giros de los cabezales.
El Control Numérico también puede clasificarse en función del desplazamiento de
las herramientas en:
❙ Punto por punto: la trayectoria para pasar de un punto al siguiente no tiene importancia, pues las funciones de posición y mecanizado son distintas.
❙ Control Numérico Paraxial: controla la trayectoria para pasar de un punto a otro
siendo siempre paralela a alguno de los ejes.
❙ Control Numérico Continuo o Contorneado: la trayectoria es controlada en todo
momento teniendo que corresponder siempre con los valores preestablecidos.
Ejemplo de este tipo de desplazamiento serán las fresadoras, tornos, centros de
mecanizado, máquinas de oxicorte, máquinas de electroerosión, etc..
Las principales ventajas que presenta el Control Numérico son:
❙ Mayor precisión y calidad de los productos.
❙ Mayor precisión e intercambiabilidad de las piezas.
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DEL
SECTOR
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ESTUDIO
DE
NECESIDADES
FORMACIÓN
DE
❙ Fácil procesamiento de piezas complejas.
❙ Flexibilidad para el cambio en el diseño y en modelos en un tiempo corto.
❙ Fácil control de calidad.
❙ Reducción en costos de inventario, traslado y fabricación en modelos y abrazaderas.
❙ Un mismo operario puede operar varias máquinas a la vez.
❙ Se reduce la fatiga del operario.
❙ Mayor seguridad en los procesos.
❙ Aumento de la producción.
❙ Fácil control de acuerdo con el programa de producción, lo cual facilita la competencia en el mercado.
Como vemos, presenta un gran número de ventajas, pero también debe tenerse en
cuenta que:
❙ Aunque año tras año se están reduciendo los precios de estas máquinas, aún presentan un alto costo.
❙ Su campo de aplicación se debe buscar en series medias-grandes que mantengan
su volumen de producción, a fin de lograr una mayor eficiencia, ya que para series muy pequeñas o piezas unitarias siguen siendo rentables las máquinas herramientas convencionales y para series grandes vale la pena desarrollar máquinas
específicas.
❙ Los costes de mantenimiento resultan más elevados que en máquinas convencionales, surgiendo la necesidad de formar al operario, aunque sea en el mantenimiento básico.
❙ Es necesario programar en forma correcta las herramientas de corte y la secuencia de operación para que la máquina presente un funcionamiento realmente eficiente.
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M Á Q U I N A - H E R R A M I E N TA
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Si comparamos una máquina herramienta convencional con otra de CN observamos:
Máquina-Herramienta Convencional
• Se opera por una sola persona.
• Es necesario localizar en todo momento las medidas de las piezas en el plano.
• El operador controla la profundidad, avance, etc.
• Existen trabajos imposibles de realizar.
Máquina-Herramienta de Control Numérico
• Una sola persona puede operar en varias máquinas.
• No es necesario localizar medidas de la pieza, pues van ya dimensionadas en el
programa.
• El programa tiene el control sobre todos los parámetros de corte.
• El programa realiza inicialmente, de forma virtual, el trabajo para comprobar su
viabilidad.
➢ Tabla 1: Comparación entre una máquina convencional y una de Control Numérico.
PLCs o autómatas programables
Un PLC (Programable Logia Controller) es un equipo electrónico, programable en lenguaje no informático, diseñado para controlar en tiempo real y en ambiente de tipo industrial, procesos secuenciales. Es un elemento con capacidad para interpretar programas en un lenguaje para el que ha sido programado.
Trabaja siguiendo la información recibida por los captadores y el programa lógico interno, actuando así sobre los accionadores de la instalación.
Su aplicación abarca desde procesos de fabricación industriales de cualquier tipo a
transformaciones industriales, control de instalaciones, etc.
TECNOLOGÍAS
DEL
SECTOR
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NECESIDADES
FORMACIÓN
DE
Consta de una estructura interna y otra externa.
La estructura externa puede ser: compacta o modular.
La estructura interna consta de una CPU (Unidad Central de Proceso) y un sistema de entradas y salidas que puede ser digital o analógico, pudiendo tener además, una unidad
de alimentación; una unidad o consola de programación que permite introducir, modificar y supervisar el programa; dispositivos periféricos: memorias adicionales, unidades de
comunicación en red, sensores, etc.; interfaces que facilitan la comunicación mediante
enlace serie con otros dispositivos.
Algunos PLCs incluyen paneles de operación, que facilitan el acceso visual al sistema de
automatización, permitiendo un acceso rápido y sencillo a los datos del sistema, la supervisión y control del proceso y la modificación de parámetros y órdenes.
En cuanto a los lenguajes de programación se tiende a una estandarización internacional
(IEC 1131-3) para definir la utilización de los lenguajes de carácter gráfico (diagrama de
contactos, diagrama de bloques funcionales), lenguajes de carácter literal (lista de instrucciones, lenguaje estructurado de alto nivel) y programación metodológica (GRAFCET,
diagramas de flujo).
Las principales ventajas que presenta son:
❙ Mínimo espacio de ocupación.
❙ Menor costo de mano de obra.
❙ Mantenimiento económico: los mismos autómatas pueden indicar y detectar
averías.
❙ Reducción del tiempo empleado en la elaboración de proyectos, ya que no es necesario dibujar el esquema de contactos ni simplificar las ecuaciones lógicas.
❙ Posibilidad de introducir modificaciones sin cambiar el cableado ni añadir aparatos.
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NECESIDADES
DE
FORMACIÓN
❙ Posibilidad de gobernar varias máquinas con un mismo autómata.
❙ Menor tiempo para la puesta en funcionamiento del proceso, al quedar reducido el
tiempo de cableado.
❙ Si por algún motivo la máquina queda fuera de servicio, el PLC sigue siendo útil
para otra máquina o sistema de producción.
Por el contrario, y como puntos a considerar se debe valorar que:
❙ Es necesario formar a un trabajador en la programación y el manejo.
❙ El coste inicial puede resultar elevado.
Las funciones básicas del PLC son:
❙ Detección: leer la señal de los captadores.
❙ Mando: elaborar y enviar las acciones al sistema con accionadores y preaccionadores.
❙ Diálogo hombre-máquina: mantener un diálogo con los operarios, obedeciendo sus
consignas e informando del estado del proceso.
❙ Programación: introducir, elaborar y cambiar el programa de aplicación del autómata.
Algunas meras funciones que van adquiriendo los autómatas son:
❙ Redes de comunicación.
❙ Sistemas de supervisión.
❙ Control de procesos continuos.
❙ Buses de campo.
Fibra óptica
La fibra óptica es un sistema de transmisión de datos que emplea pulsos de luz en vez de
corrientes eléctricas.
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FORMACIÓN
DE
Su principal aplicación se centra en redes de comunicación y transporte de datos, eliminando en gran medida el ruido eléctrico o electromagnético que se produce en los
ambientes industriales.
La fibra óptica está compuesta por una región cilíndrica denominada núcleo y por otra
zona externa coaxial con él que se denomina envoltura o revestimiento.
Su capacidad de transmisión de información depende de tres características
principales:
❙ Del diseño geométrico de la fibra.
❙ De las propiedades de los materiales empleados en su fabricación.
❙ De la anchura espectral de la fuente de luz utilizada, ya que cuanto mayor sea,
menor será la capacidad de transmisión.
Las fibras ópticas se excitan mediante diodos láser, con luz en el espectro infrarrojo, produciendo un haz de luz que transporta la información hasta el otro extremo de la fibra.
Actualmente se pueden encontrar en el mercado dos tipos de cable de fibra óptica:
❙ De plástico: sólo empleado en distancias cortas.
❙ De cuarzo: largas distancias.
Aunque la clasificación más extendida es la que divide en los grupos:
❙ Monomodo: sólo la recorre un haz de luz.
❙ Multimodo: la fibra puede ser recorrida por varios haces a la vez.
La mayoría de las instalaciones de fibra óptica se encuentran a la intemperie o en ambientes agresivos que pueden afectar al núcleo. Para evitar pérdidas de calidad en su funcionamiento es necesario disponer de cubiertas y protecciones de calidad, teniendo en
cuenta su sensibilidad a la curvatura y microcurvatura, la resistencia mecánica y las características del envejecimiento.
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La microcurvatura y tensiones se determinan por medio de ensayos de tensión, compresión, impacto, enrollamiento y torsión.
También se deben minimizar las pérdidas adicionales por cableado y las variaciones de
derivación con la temperatura, debiéndose éstas a diseños calculados, a veces, para mejorar otras propiedades como la resistencia mecánica, la calidad del empalme, el coeficiente de relleno (número de fibras por mm2) o el costo de producción.
Las principales ventajas que presenta son:
❙ Es inmune al ruido y a las interferencias.
❙ Inmunidad a subidas de tensión.
❙ Proporciona una velocidad de transmisión mucho mayor que la que se puede conseguir con cable trenzado.
❙ El peso del cable de fibra óptica es muy inferior al del cable metálico.
❙ Compatible con la tecnología digital.
❙ Dimensiones más reducidas que los medios preexistentes.
Sin embargo, también debe tenerse en cuenta que:
❙ Es una tecnología costosa, aunque cada vez se abarata más.
❙ Se necesita personal especializado para su instalación y mantenimiento, ya que la
calidad de la terminación de la fibra óptica es fundamental para evitar pérdidas de
señal.
❙ Presenta una atenuación inherente al material con el que está construida. Así
pues, las distancias de enlace dependen del tipo de fibra óptica y de la calidad de
los conectores.
❙ Fragilidad de las fibras.
❙ Disponibilidad limitada de conectores.
❙ Dificultad de reparar un cable de fibras roto en el campo.
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DE
Robots industriales
Un robot industrial de manipulación es una máquina de manipulación automática, reprogramable y multifuncional con 3 o más ejes que pueden posicionar y orientar materias,
piezas, herramientas o dispositivos especiales para la ejecución de trabajos diversos en las
diferentes etapas de la producción industrial, ya sea en una posición fija o en movimiento.
Se utilizan para sustituir al hombre en tareas repetitivas, monótonas o peligrosas.
Los robots nacen de la unión de una estructura mecánica articulada y de un sistema
electrónico de control en el que se integra una computadora. Esto permite la programación y control de los movimientos a efectuar por el robot y la memorización de las diversas secuencias de trabajo, lo que proporciona a los robots una gran flexibilidad y posibilita su adaptación a muy diversas tareas y medios de trabajo.
Los componentes de un robot manipulador son:
❙ Manipulador o brazo mecánico: Se encarga de realizar los movimientos necesarios para
llevar a cabo la tarea. Está formado por una serie de elementos o eslabones unidos mediante articulaciones. Cada uno de los movimientos independientes que puede realizar
cada articulación con respecto a la anterior se denomina grado de libertad (GDL). El
número de grados de libertad del robot viene dado por la suma de los grados de libertad de las articulaciones que lo componen (en un robot industrial suelen ser 6).
Las 4 partes que componen un manipulador son: base o pedestal de fijación,
cuerpo, brazo y antebrazo (mano o pinza).
❙ Unidad de control: Generalmente es una computadora que se encarga de controlar
los distintos componentes del robot y la comunicación interna y externa. Almacena
las trayectorias a seguir por parte del robot.
❙ Herramienta: El brazo mecánico necesita una herramienta para poder realizar una
tarea. Ej: pistolas de soldadura, pinzas, etc.
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FORMACIÓN
❙ Fuente de poder: Puede ser: eléctrica, neumática o hidráulica. La unidad de control funciona con energía eléctrica, pero el brazo mecánico y la herramienta pueden utilizar energía neumática o hidráulica.
❙ Sistemas sensoriales: Propios de los robots inteligentes. Son aquellos dispositivos
que permiten la interacción del robot con su entorno.
Los robots industriales forman parte del progresivo desarrollo de la automatización industrial, favorecido notablemente por el avance de las técnicas de control por ordenador. Se diseñan en función de los diversos movimientos que deben poder ejecutar, es decir, lo que importa son sus grados de libertad, su campo de trabajo y su comportamiento
estático y dinámico.
Los robots, como manipuladores reprogramables y multifunción, permiten realizar funciones diferentes sin modificar su estructura, cambiando únicamente la programación
que dirige sus movimientos.
El robot no tiene capacidad para iniciar ninguna acción por su cuenta, todas sus secuencias
deben ser determinadas de antemano a través de un programa dentro de la computadora.
Lo que distingue a un robot de una máquina convencional es su capacidad para modificar
la tarea a realizar.
Un sistema robotizado o célula robótica es el componente de una línea de producción
que incluye uno o más robots para realizar una tarea concreta.
Sus componentes son:
❙ Los robots industriales.
❙ El medio ambiente, el espacio de acción para los robots fijos.
❙ La tarea, definida como diferencia entre dos estados del medio ambiente. Debe
ser descrita a la computadora en un lenguaje apropiado.
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DE
❙ La computadora o cerebro del robot, parte del robot que genera las señales de
control según la información que se recibe. Estas señales actúan sobre el robot y
provienen de un programa o secuencia de instrucciones.
1. APLICACIONES Y MERCADO
DE LOS ROBOTS
El empleo de robots en la manufactura y producción se ha extendido rápidamente, lográndose su aplicación en multitud de campos. Algunos trabajos que hasta hace poco eran inconcebibles que los realizase una máquina, hoy en día los realiza un robot. Hasta 1980 las
tareas que realizaban los robots tenían un alto grado de estandarización; gran parte de los
robots instalados se aplicaban exclusivamente a la carga y descarga y servicio a la maquinaria. En la actualidad los robots realizan gran cantidad de tareas industriales, como soldadura, ensamblaje en líneas de producción, tratamientos térmicos y superficiales, etc.
La venta de robots presenta una evolución ascendente en
los últimos años.
Es el sector de la automoción el que más robots industriales compra, seguido de la industria química y la industria
de productos metálicos manufacturados.
La soldadura es la aplicación principal de los robots vendidos, seguida del mecanizado y el moldeado de plástico.
Según los expertos, los robots industriales aumentarán su presencia en todos los sectores
económicos llevando niveles de automatización a muchas áreas de la empresa hasta llegar
al 50% en el 2010. A largo plazo el número de actividades realizadas por los robots alcanzará
el 80% de todos los sectores de la economía. Esta amplia utilización probablemente afecte a
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la organización empresarial y a los modelos laborales. Se prevé una estructura más aplanada
con menos puestos intermedios, mayor importancia de la investigación, la gestión, etc.
2. CLASIFICACIÓN
DE LOS ROBOTS
La tipología y descripción, según la aceptación europea y de la RIA (Instituto de Robótica Americano) sería la siguiente:
❙ Manipulador simple: sistema mecánico poliarticulado y multifuncional mandado directamente por el hombre. Su nivel de automatización es muy bajo.
❙ Manipulador secuencial: manipulador que realiza paso a paso, de forma autónoma,
tareas repetitivas en condiciones preestablecidas. Éstos, a su vez, los dividiremos
en manipuladores de secuencia fija y manipuladores de secuencia variable.
❙ Robot de aprendizaje: manipulador que se limita a repetir una secuencia de movimientos que ha almacenado en su memoria, y que con anterioridad ha aprendido mediante
la enseñanza de un operador humano. Este tipo de robots son los más conocidos hoy día
en el campo industrial, y el tipo de programación que incorporan se denomina "gestual".
❙ Robot con Control Numérico: manipulador que recibe las órdenes relativas a las secuencias y condiciones de trabajo directamente en forma numérica.
❙ Robot inteligente: manipulador dotado de un complejo sistema de control, comportando una cierta inteligencia artificial y dotado de un equipo de sensores que le
permiten examinar variaciones en su entorno y decidir en tiempo real. Por el momento son poco conocidos en el mercado, ya que se hallan en fase experimental.
Según su aplicación podemos dividir los robots en:
❙ Robots de manipulación y montaje: realizan tareas de carga/descarga, ensamblaje...
❙ Robots de proceso: realizan tareas de soldadura, mecanizados, tratamientos superficiales, etc.
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La gran mayoría de los robots comercialmente disponibles en la actualidad tienen
una de las siguientes configuraciones básicas:
❙ Polar: utiliza coordenadas polares para especificar cualquier posición.
❙ Cilíndrica: sustituye un movimiento lineal por uno rotacional sobre su base.
❙ De coordenadas cartesianas: posee tres movimientos lineales.
❙ De brazo articulado: utiliza únicamente articulaciones rotacionales para conseguir
cualquier posición y por esto es el más versátil.
Los elementos de accionamiento de los robots pueden ser:
❙ Neumáticos: motores o cilindros.
❙ Hidráulicos: motores de aletas, pistones o engranajes. El sistema hidráulico es de
aceite. Son más precisos que los neumáticos.
❙ Eléctricos: motores de c.c. o paso a paso. Pueden trabajar a poca velocidad con
gran precisión y repetitividad.
Los sistemas de medida o captadores (también llamados sensores) de los robots,
captan el posicionamiento de los elementos de la máquina y transmiten la información al control. Dichos sistemas se pueden dividir en:
❙ Sistemas de posicionamiento.
❙ Sistemas de captación de velocidad y aceleración.
❙ Sistemas de captación de fuerzas.
Las principales ventajas que presenta la utilización de robots son:
❙ Producción de forma automática de piezas, elementos y productos en grandes cantidades o de manera repetitiva.
❙ Realización de trabajos en condiciones de penosidad para el hombre, tales como
reactores nucleares, ambientes tóxicos, etc.
❙ La utilización de robots resulta menos costosa y más capaz en circunstancias adversas.
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DE
FORMACIÓN
❙ Aumento de la calidad y la regularidad de los productos fabricados.
❙ Aumento de la velocidad de trabajo.
❙ Flexibilidad de la producción.
Otras consideraciones a tener en cuenta son:
❙ Los robots del sector de servicios llevan un retraso considerable respecto a los industriales en cuanto a sus aplicaciones.
❙ Actualmente se están produciendo avances que permiten realizar la programación
de un robot sin necesidad de pararlo.
❙ Los robots de tecnologías menos desarrolladas bajan de precio cada vez más,
mientras los de alta tecnología aumentan el suyo.
Corte por chorro de agua
En el corte por chorro de agua a alta presión se cortan o trabajan materiales mediante
un chorro de agua que sale de una tobera al triple de la velocidad del sonido. Para alcanzar esta velocidad, el agua tiene que ser condensada hasta los 400 MPa mediante un
multiplicador de presión. Para el corte de materiales difíciles de trabajar como rocas,
vidrios, aceros o metales no férreos puede añadirse al chorro de agua un abrasivo (p. e.
arena de granate) antes de impactar con el material.
Los materiales idóneos para el corte por chorro de agua son: papel, cartón ondulado,
plásticos, compounds y materiales de espuma.
Los materiales idóneos para el corte por chorro de agua abrasiva son: vidrio plano, vidrio
blindado (no vidrio endurecido), piedra natural y artificial, acero noble, metales férreos
y no férreos, acero endurecido y plástico de fibra de vidrio.
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SECTOR
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NECESIDADES
FORMACIÓN
DE
Las bombas de presión están concebidas como multiplicadores de presión con motor
hidráulico de aceite. Un SPS (Sistema de Circuito Integrado) dirige la bomba de presión y controla todas las funciones importantes de servicio. Todos los multiplicadores con una potencia motriz de 22 kw están de serie dotados de doble regulación de
presión; sin embargo, los aparatos más pequeños disponen de regulación manual de
presión.
Las principales ventajas del corte por chorro de agua son:
❙ No se produce polvo perjudicial para la salud.
❙ Sin efectos térmicos en las superficies de corte.
❙ Alto grado de flexibilidad por integración en sistemas de guías de dos o más ejes
❙ Pocos residuos de corte por hendidura estrecha de corte.
❙ Escasas fuerzas de retroceso.
❙ Poca carga mecánica sobre los materiales.
❙ Sin deformación de la superficie de los materiales.
❙ El corte se puede efectuar en cualquier parte del material.
TIG
La soldadura TIG es un tipo de soldadura que utiliza como fuente de energía el arco
eléctrico que se establece entre un electrodo no consumible
y la pieza a soldar, mientras un gas inerte protege el baño de
fusión.
La soldadura TIG Puede utilizarse tanto en corriente continua como en corriente alterna; dependerá del material a
soldar. Por norma general, se usa corriente continua para
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ESTUDIO
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NECESIDADES
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FORMACIÓN
todos los materiales, excepto Aluminio. Se usará corriente alterna para el Aluminio y
sus aleaciones.
La soldadura TIG se aplica principalmente a los aceros inoxidables, al Cr-Mo, Al, Ni y sus
aleaciones, y donde la soldadura de determinados metales y aleaciones no puede realizarse en el ambiente natural por su tendencia a oxidarse al ser calentados en presencia
de oxígeno. También se emplea en uniones que demandan alta calidad de soldadura, especialmente en aceros al carbono, inoxidables y materiales no ferrosos, como el Titanio,
Aluminio y Cobre. Este proceso es ampliamente usado en la fabricación de tuberías, industria aeroespacial y equipos para procesar alimentos y bebidas.
El proceso se lleva a cabo con o sin material de aporte. El material de aporte, cuando se
use, deberá tener básicamente una composición química similar a la del material base.
El material de aporte se aplica a través de varillas.
Se puede soldar a tope y sin aporte de material desde 0.3 hasta 4mm. Como su tasa de
deposición es baja no resulta económico para soldar materiales con espesores superiores
a los 6-8 mm. Es un proceso manual, automático e incluso robotizable.
Las soldaduras resultantes son muy limpias y no es necesario ningún tipo especial de limpieza o eliminación de rebabas.
La misión de los electrodos es mantener el arco sin aportar material al baño de fusión.
Deben tener una alta temperatura de fusión.
Los electrodos no consumibles más usados son:
❙ Wolframio o Tungsteno puro, para corriente alterna en soldadura de Aluminio y sus
aleaciones
❙ Tungsteno y 1-3% Torio, para corriente continua en aceros al carbono, baja aleación, inoxidables, Cobre, Titanio, etc.
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NECESIDADES
FORMACIÓN
DE
❙ Tungsteno aleado con Circonio, para corriente continua y corriente alterna en materiales ligeros, como Aluminio y Magnesio.
Los diámetros disponibles son: 1, 1.6, 2, 2.4, 3.2, 4, 4.8, 5, 6.4 (mm). En general es preferible seleccionar un electrodo tan fino como sea posible, con objeto de concentrar el
arco y obtener un baño de fusión reducido.
En este tipo de soldeo un gas inerte aísla del aire el metal fundido, las zonas calientes y
el electrodo de Tungsteno, evitando así toda la oxidación.
Los gases de protección más usados son:
❙ Argón.
❙ Helio, se aplica en atmósferas inertes en metalurgia y mezclado con Oxígeno; para
el soldeo en cámaras hiperbáricas. Resulta caro.
❙ Mezclas He/Ar, para Aluminio, Cobre, Níquel y sus aleaciones respectivas.
El gas de protección cubre y protege el lado superior del cordón de soldadura. Sin embargo, la parte inferior se encuentra expuesta a la oxidación. Para evitarlo se emplea
además un gas de protección de la raíz. Los dispositivos de aplicación de este gas, llamado normalmente de apoyo, son diversos. Se procura que el gas se encuentre en contacto con el talón de la junta sin que escape al exterior. Para ello se adapta a la cara externa de la junta una cinta autoadhesiva no transpirable que se va retirando a medida
que avanza el depósito de la primera pasada. Previamente se practica un barrido del
aire del interior del conducto.
Las ventajas que presenta este tipo de soldadura son:
❙ La soldadura es de alta calidad.
❙ Permite un control excelente de la penetración.
❙ Se puede soldar en todas las posiciones, consiguiendo gran aspecto de cordón.
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DE
NECESIDADES
DE
FORMACIÓN
❙ Permite unir todo tipo de materiales que sean soldables.
❙ No se producen proyecciones.
❙ Ausencia de salpicaduras y escorias (así se pueden evitar trabajos posteriores
de limpieza).
❙ Se puede aplicar a espesores finos.
❙ Pueden soldarse piezas sin necesidad de material de aporte.
❙ Mayor estabilidad y concentración del arco eléctrico.
❙ Posibilidad de automatización del proceso en determinadas piezas, incluso puede
ser robotizado.
❙ Menor coste en los consumibles.
Los principales inconvenientes que presenta son:
❙ La tasa de deposición es menor .
❙ Coste del equipo.
❙ El proceso debe realizarse en taller.
Algunas técnicas especiales de la soldadura TIG son:
❙ TIG con arco pulsado: variante del proceso TIG en el que la corriente de soldadura varía cíclicamente entre un nivel mínimo y máximo, a frecuencias que
dependen del trabajo a realizar. El resultado es una corriente y un arco pulsatorio que, al aplicarlos a la soldadura, producen una serie de puntos que se solapan hasta formar un cordón continuo. Este proceso se adapta particularmente a aquellos casos en los que sea importante limitar la aplicación de
calor. Puede aplicarse manual o automáticamente y realizarse con o sin material de aportación.
❙ TIG orbital: el electrodo se hace girar mecánicamente alrededor de la unión circunferencial. La protección se efectúa por una corriente de gas inerte en el interior del tubo. Es interesante para la soldadura automática de tubos.
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FORMACIÓN
DE
MIG/MAG
En la soldadura MIG/MAG se mantiene un arco eléctrico entre un alambre sólido consumible, que funciona como electrodo continuo, y el metal
que se va a soldar. El arco y la soldadura fundida se protegen por un chorro de gas inerte o activo.
El objetivo fundamental del gas de protección es proteger
el metal fundido de la contaminación por la atmósfera
circundante.
El soldeo se denomina MAG cuando se utilizan gases activos y MIG cuando se utilizan gases inertes.
Continuos desarrollos en el proceso de soldadura MIG lo han convertido en un proceso
aplicable a todos los metales comercialmente importantes, como el acero, Aluminio,
acero inoxidable, Cobre, etc. Se pueden soldar metales con un espesor superior a
0.076 mm en cualquier posición. El proceso se usa ampliamente en láminas de acero
de bajo y mediano calibre de fabricación y sobre estructuras de aleación de aluminio
particularmente, donde existe un alto rendimiento de trabajo manual o trabajo de
soldador.
La soldadura MIG es un proceso versátil, con lo cual se puede depositar soldadura a un
rango muy alto y en cualquier posición.
Los electrodos/alambres empleados son de pequeños diámetros y se suministran en bobinas para colocar directamente en los sistemas de alimentación.
El proceso MIG opera en corriente directa, normalmente con el alambre como electrodo positivo. Esto es conocido como polaridad negativa. La polaridad positiva es rara
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DE
FORMACIÓN
vez usada por la poca transferencia del metal de aporte desde el alambre hacia la
pieza de trabajo.
Las corrientes de soldadura varían desde unos 50 Amperios hasta 600 Amperios; en muchos casos, en voltajes de 15V hasta 32V, se obtiene un arco auto-estabilizado con el uso
de un sistema de fuente de tensión constante y una alimentación constante del alambre.
Los parámetros de soldeo que se deben tener en cuenta son: tensión, velocidad de alimentación del alambre, longitud visible del alambre o "extensión", velocidad de desplazamiento, polaridad, ángulo de inclinación de la pistola y gas de protección.
El proceso básico MIG incluye cuatro técnicas muy distintas de modos de transferencia:
❙ Transferencia por corto circuito: la transferencia del metal ocurre cuando se establece un corto circuito eléctrico; esto ocurre cuando el metal en la punta del
alambre hace contacto con la soldadura fundida.
❙ Transferencia de arco rociado (Spray Arc): la transferencia ocurre cuando las diminutas gotas de metal fundido llamadas "Moltens" son arrancadas de la punta del
alambre y proyectadas por la fuerza electromagnética hacia la soldadura fundida.
Cuando se utiliza CO2 no se puede obtener transferencia en spray.
❙ Transferencia globular: la transferencia ocurre cuando las gotas de metal fundido son
lo suficientemente grandes para caer por la influencia de la fuerza de la gravedad.
❙ Transferencia de arco pulsado: modo de transferencia tipo spray, que se produce
con impulsos regulares y espaciados, en lugar de ser al azar como en la transferencia arco spray. Se obtiene con una corriente de baja intensidad y un conjunto de
pulsos de intensidad elevada que se denomina corriente de pico. La gota saltará
cuando se aplique una corriente de pico. Una ventaja es la importante reducción
de calor aplicado. Como desventaja está el coste elevado del equipo y el uso de
únicamente mezclas de bajo contenido en CO2.
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DEL
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FORMACIÓN
DE
Los factores que determinan la manera en que se transfieren los metales son la corriente
de soldadura, el diámetro del alambre, la distancia del arco (voltaje), las características
de la fuente de tensión y el gas utilizado en el proceso.
Los factores que determinan la correcta ejecución de este proceso de soldadura son:
❙ La fluidez de la soldadura fundida.
❙ La forma del cordón de la soldadura y sus bordes.
❙ La chispa o salpicaduras que genera (Spatter).
Un buen procedimiento de soldadura está caracterizado por la ausencia de porosidad,
buena fusión, y una terminación libre de grietas y quebrajamientos.
La porosidad es una de las causas más frecuentemente citadas de una soldadura pobremente ejecutada; está causada por el exceso de oxígeno de la atmósfera, creada por el
gas usado en el proceso y cualquier contaminación en el metal base que, combinado con
el carbón en el metal soldado forma diminutas burbujas de monóxido de carbono. Algunas de estas burbujas pueden quedar atrapadas en la soldadura fundida después de que
se enfríe y se convierte en porosidad.
Es necesaria una suficiente desoxidación del cordón de soldadura para minimizar la formación de monóxido de carbono y, por consiguiente, la porosidad. Para lograr esto, algunos fabricantes han desarrollado alambres que contienen elementos con los cuales el
oxígeno se combina preferentemente al carbón para formar escorias inofensivas. Estos
elementos, llamados desoxidantes, son Manganeso (Mg), Silicio (Si), Titanio (Ti), Aluminio (Al) y Zirconio (Zr).
La fluidez de la soldadura fundida en el cordón de soldadura, es muy importante por varias razones. Cuando la soldadura fundida es suficientemente fluida, mientras está en su
estado líquido, tiende a moverse sola llenando los espacios hasta los bordes, produ-
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FORMACIÓN
ciendo una forma rasa. Se aprecian soldaduras rasas bien moldeadas cuando la apariencia es una de las principales preocupaciones y donde el uso de esmeriles sea necesario
para llegar a cumplir los requerimientos del trabajo.
Hay que señalar que una excesiva fluidez podría generar problemas en la ejecución de la
soldadura en ciertas posiciones o haciendo soldaduras sobre filetes cóncavos horizontales.
El uso de anhídrido carbónico causa turbulencias en la transferencia del metal del alambre al metal base con la tendencia a crear cordones de soldadura más abultados y un
alto incremento de las salpicaduras.
Las mezclas de gases con bases de argón proveen transferencias de metales más estables
y uniformes, buena forma del cordón de soldadura y las salpicaduras son reducidas al mínimo, además de un rango más bajo en la generación del humo.
El incremento en el voltaje del arco tiende a incrementar la fluidez, haciendo las soldaduras más rasas, afectando a la penetración en los bordes y generando más salpicaduras.
Los voltajes más altos reducen considerablemente la penetración y podrían causar la
pérdida de elementos que forman parte de la aleación.
Las ventajas más destacadas son:
❙ Se puede soldar cualquier tipo de material.
❙ Se pueden conseguir velocidades más elevadas que con TIG.
❙ El electrodo es continuo, con lo que se aumenta la productividad por no tener que
cambiar de electrodo y la tasa de deposición es elevada.
❙ Se puede realizar el soldeo en cualquier posición.
❙ Se pueden realizar soldaduras largas sin que existan empalmes entre cordones,
que es una zona de peligro de imperfecciones.
❙ No es necesario eliminar la escoria.
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ESTUDIO
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NECESIDADES
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DE
Los inconvenientes principales son:
❙ El equipo de soldeo es más costoso.
❙ No se puede emplear en lugares relativamente alejados de la fuente de energía.
❙ Es sensible al viento y a las corrientes de aire, por lo que su aplicación al aire libre
es complicada.
❙ Es difícil utilizar en espacios restringidos.
Como técnica especial, se puede mencionar el soldeo por puntos con MIG/MAG. Sólo requiere tener acceso a una de las piezas que se van a unir, por lo que representa ventajas
con respecto al soldeo por puntos por resistencia.
En la actualidad, con el fin de conseguir una ventaja competitiva en el mercado, incrementando el volumen de piezas y mejorando la estética del cordón, el número de
empresas que está decidiendo robotizar este tipo de soldadura está aumentando de
forma considerable.
Soldadura y corte por plasma
La soldadura de arco de plasma PAW es un proceso muy similar al proceso de soldadura TIG, de hecho, es una evolución de este método, el cual está diseñado para incrementar la productividad.
"Plasma" designa una atmósfera gaseosa a alta temperatura ionizada (por iones positivos y electrones).
En esta soldadura el uso del gas es algo más complejo, ya que dos flujos de gases separados trabajan cada uno cumpliendo un papel diferente.
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Las partes que componen el proceso básico son: un gas que fluye envolviendo el electrodo de Tungsteno y, por consiguiente, formando el núcleo del arco de plasma y el escudo de gas que provee protección a la soldadura fundida.
Mientras que en el oxicorte el oxígeno quema el metal, generando calor, en el corte
por chorro de plasma el metal no se quema, porque no hay aporte de oxígeno, sino
que se funde a consecuencia de la elevadísima temperatura del chorro de plasma
(hasta 50.000º C) y es proyectado al exterior de la ranura por la elevada energía cinética de éste.
Uno de los sectores donde se utiliza más intensivamente el corte por plasma es en el
sector naval: la mayoría de las instalaciones de industrias navales españolas están formadas por equipos que trabajan sumergidos en agua y se ha comprobado que con estos
equipos se produce el doble de chapa cortada que con equipos de oxicorte.
El proceso de corte por arco plasma es en la actualidad el que más velocidad/calidad
puede ofrecer para el corte de metales en muchas aplicaciones industriales. Debido a la
alta velocidad del proceso, es el más idóneo para conseguir grandes producciones a un
coste económico. Por lo tanto, suele ser el proceso elegido en empresas con gran variedad de metales y con exigencias de alta producción, máxime si se tiene en cuenta que
se puede utilizar combinadamente con el oxicorte sobre la misma máquina-herramienta con sólo sustituir el tipo de boquilla según el proceso requerido.
El plasma y el oxicorte, adecuados para la mayoría de los aceros de construcción, aceros
de fundición y aceros aleados (incluso inoxidables), son unos procesos relativamente
sencillos con pocas variables a controlar. Pero a pesar de ello, el número de empresas
que optimizan de verdad esas pocas variables (parámetros tecnológicos) es muy reducido, creando una falsa idea de que son procesos donde no se pueden conseguir buenos
acabados ni mucho menos pequeñas tolerancias (del orden de 1 mm).
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Las imprecisiones dimensionales pueden ser debidas a trayectorias de corte erróneas, a
movimientos de la chapa o de las piezas durante el corte o a tensiones residuales en la
chapa. Los defectos se pueden corregir durante la programación del CN, utilizando trayectorias idóneas como por ejemplo insertando puentes en los perfiles de las piezas durante el corte, controlando el sentido de recorrido y, en otros casos, recurriendo a técnicas externas a la programación.
En el proceso de plasma, los defectos superficiales generados por valores indebidos
de la velocidad, de la distancia boquilla-pieza o del flujo del gas de plasma son semejantes a los de oxicorte. Sin embargo, en este caso aparecen nuevos parámetros críticos que deben ser considerados: la intensidad de corriente y el tipo de gases que se
utilicen. Con controles numéricos que permiten programar la velocidad de corte, la
presión de los gases, e incluso la distancia de la boquilla a la chapa (sistema de distancia con palpador), se solucionan los problemas que tienen que ver con parámetros
tecnológicos en los que no interviene directamente la generación de trayectorias, y
no supondrán ninguna dificultad a la hora de la programación automática utilizando
un sistema CAD/CAM.
El arco de plasma se usa de tres maneras:
❙ Soldadura microplasma, con corrientes de soldadura de entre 0.1 A hasta 20 A.
❙ Soldadura de plasma-mediano, con corrientes de soldadura de entre 20 A hasta 100 A.
❙ Soldadura de cerradura, por encima de 100 A, donde el arco de plasma penetra el
espesor de la pared. Es muy usado, por dejar juntas de alta calidad, en la industria
de la aviación y espacial, química y las industrias petroleras.
Existen varias modalidades del corte por plasma:
❙ Corte por plasma de aire: sólo para aceros inoxidables y aluminio.
❙ Corte por inyección de oxígeno: para aceros al carbono.
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❙ Corte por plasma doble flujo: nitrógeno como gas de corte y CO2, aire y argón
como gas de protección.
❙ Corte con inyección de agua: muy utilizado en la industria.
Las principales ventajas son:
❙ Para cortar espesores bajos resulta más barato que el oxicorte.
❙ Mayor velocidad de corte.
❙ La energía del arco es mayor que el TIG, más concentrada y con arco más estable,
aún a bajas densidades.
❙ Mayor velocidad de soldadura, necesita un menor número de pasadas respecto al TIG.
❙ Menos distorsión y poco consumo de material de aporte.
Algunos inconvenientes o consideraciones:
❙ Para espesores de soldadura menores de 1.5 mm esta soldadura es manual.
❙ Es algo más caro que el oxicorte, por lo que su uso queda restringido al corte de
materiales no oxicortables.
❙ La unión a tope de aceros no aleados puede realizarse en espesores de hasta 8 mm.
❙ Existe cierta libertad en la elección del gas de protección.
Soldadura y corte por láser
1. CORTE
POR LÁSER
El proceso consiste en la focalización del haz láser en un punto del material que se desea tratar, para que éste se funda y evapore, lográndose así el corte.
El haz láser, con una determinada potencia procedente del generador y de un sistema de
conducción, llegará al cabezal. Dentro de éste, un grupo óptico se encarga de focalizar
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el haz con un diámetro determinado, sobre un punto de interés del material a tratar. El
proceso requiere de un gas de asistencia que se aplica mediante la propia boquilla del
cabezal, coaxial al propio rayo láser.
El posicionamiento del punto focal del rayo respecto de la superficie que se desea cortar
es un parámetro crítico.
Aunque la aplicación mayoritaria del corte por láser se da en materiales metálicos, otro
tipo de materiales como goma, vidrio, cuero o madera son susceptibles de ser cortados
con este método.
En aplicaciones de corte por láser de materiales metálicos debe tenerse en cuenta aspectos como la calidad del material o los posibles recubrimientos (pinturas, óxido,
aceite, etc.) como condiciones importantes del resultado final.
Dentro de las características del procesado láser, las que se citan a continuación tienen
un mayor protagonismo en el caso concreto del proceso industrial de corte de chapa.
❙ Posibilidad de actuar sobre zonas de tamaño reducido: el diámetro del spot que incide sobre la superficie a cortar tiene un valor medio en torno a las 3 décimas de
milímetro. Esto acarrea la consecución de surcos de corte muy estrechos, de dimensiones muy parecidas a las del propio spot o ligeramente superiores. Asimismo,
las distorsiones que origina en el material son mínimas.
❙ Accesibilidad: la posibilidad de transmitir el haz láser mediante fibra óptica hace
que, montado un cabezal de corte en un robot antropomórfico, se puede alcanzar
cualquier orientación de corte dentro del campo de trabajo del robot.
❙ No hay contacto mecánico con la pieza: no se produce desgaste de la herramienta
por contacto, ya que el grupo óptico que enfoca el haz origina que, en posición de
trabajo, exista una separación entre la boquilla de la que sale el rayo y la pieza.
❙ Sistemas sofisticados: La programación se hace de una forma cómoda y precisa.
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Los dispositivos pueden incluir tablas de parámetros para cortar diferentes materiales.
Es posible la automatización del proceso y la comunicación de la máquina láser con otro
tipo de dispositivos como Control Numérico Computerizado, centros de procesado, elementos de control de calidad, sistemas de gestión de errores y alarmas, así como dispositivos de monitorización on-line de la máquina y del proceso láser.
Resulta muy difícil, por no decir imposible, encontrarse con una máquina de corte de láser sin su correspondiente CNC. La automatización de las máquinas implicadas, el empleo del control numérico y la programación asistida por ordenador se hace imprescindible si se quiere disminuir los tiempos de preparación y programación, y mejorar la
calidad tanto del proceso como de las piezas.
Tras la realización del dibujo de la pieza con programas CAD/CAM y una vez que el diseño y corte es correcto, se carga el software en la máquina y se modifican los parámetros en el control de la máquina.
Entre los parámetros a controlar en una máquina láser se encuentran:
❙ De penetración: distancia focal del rayo, perforación, potencia, velocidad, etc.
❙ De geometría: dimensiones, etc.
❙ De corte: potencia, velocidad, presión del gas, temperatura exterior, etc.
Siendo los más importantes:
◗ Posición de la lente.
◗ Gas ( N2 en inoxidables, O2 en aceros al carbono)
◗ Velocidad de corte.
◗ Presión a la que sale el gas.
Los dispositivos para cortar por láser son aquellos capaces de transmitir la energía que
proporciona un generador hasta el material a tratar para realizar el proceso.
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Todos los sistemas láser industriales cuentan con los siguientes elementos:
❙ Generador láser.
❙ Sistema de conducción del rayo y focalización final.
❙ Sistema de manipulación.
❙ Dispositivos de control, dispositivos auxiliares y sensores.
❙ Sistema de seguridad.
❙ Suministro de gas de proceso.
Los láser más utilizados son los de Nd, YAG, y los de CO2.
Una de las industrias que mayormente absorbe esta actividad es la industria del automóvil y su industria auxiliar del automóvil.
El proceso de corte por láser evoluciona hacia el aseguramiento de la calidad. Se impone
cada vez más la realización de un control que garantice unas exigencias de calidad.
La principal desventaja del corte de chapa por láser reside en el espesor máximo que se
puede cortar. Otros procedimientos de corte permiten cortar espesores mayores que el láser.
En la actualidad, las máquinas de láser que existen son mayoritariamente de corte de
chapa, aunque algunas empresas empiezan a utilizar las de corte de tubos por las necesidades del propio proceso productivo.
2. SOLDADURA POR LÁSER
Es un tipo de soldadura mediante una potencia luminosa bajo protección de gas inerte.
Se realiza mediante una fuente de rayo láser protegiendo el baño de la acción atmosférica mediante un gas inerte (He, Ar, CO2). El impacto del rayo luminoso convenientemente enfocado sobre el punto de soldadura es el que provoca la soldadura del material.
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En soldadura existen dos tipos de láser:
❙ Láser de cuerpo sólido.
❙ Láser de cuerpo gaseoso.
Los equipos láser pueden operar de dos formas diferentes:
❙ Por conducción: la fuente de calor se mantiene en la superficie de la pieza a
trabajar. La superficie ha de permanecer por debajo de la temperatura de vaporización para evitar pérdidas de material que debiliten la soldadura. Se
emplea en la unión de láminas pequeñas y no se alcanzan rendimientos sobresalientes.
❙ Por penetración profunda: se consigue desplazando la zona de mayor temperatura
por debajo de la superficie del material. El rendimiento del proceso puede ser superior al 80%. Este tipo de soldadura presenta buena estructura cristalina con pocas impurezas. En consecuencia, las propiedades mecánicas se equiparan a las del
metal base.
Las principales ventajas que presenta este tipo de soldadura son:
❙ Se obtiene un cordón en el que la relación longitud/penetración es superior a la de
otro tipo de procesos.
❙ No se precisan varillas fundentes, ni siquiera contacto físico entre las piezas a
soldar.
❙ Se pueden soldar materiales diferentes.
❙ Los alabeos, tensiones internas y grietas se reducen a un mínimo.
❙ Las soldaduras pueden realizarse en zonas de difícil acceso sin necesidad de aplicar tensiones mecánicas a las partes.
❙ En el campo de la industria del automóvil, las soldaduras por láser de las chapas se
suelen hacer con varios disparos instantáneos en diferentes puntos, con lo que se
reducen los efectos de tensiones residuales.
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No obstante, presenta algunos inconvenientes como los que se citan:
❙ Alto coste de la inversión inicial de la maquinaria.
❙ A medida que aumenta la velocidad de soldeo, disminuye la penetrabilidad del láser.
Soldadura por haz de electrones
Es un proceso de soldadura donde la formación del cordón se realiza al incidir el haz de
electrones acelerado en la superficie de impacto, fundiendo el material con el calor generado en la superficie de impacto y provocando la unión del mismo al solidificar.
La transformación de energía cinética en calor se efectúa en un volumen muy pequeño,
debido al pequeño diámetro del haz y a la escasa penetración de los electrones en el interior del material.
El haz de electrones consiste en un flujo colimado de electrones libres dotados de una velocidad elevada. La carga eléctrica de los electrones permite la aceleración de los mismos mediante campos electrostáticos, permitiendo un elevado control y estabilidad en
los parámetros esenciales. La tendencia a que el haz se ensanche se produce debido a
que los electrones se repelen por su carga eléctrica, siendo la sección transversal del haz
mayor, cuanto más elevada sea su intensidad y, por lo tanto, el número de electrones.
Para conseguir un haz de sección muy fina, debemos corregir la divergencia inherente
del haz.
La principal característica de esta soldadura es la alta densidad de energía de la fuente
de calor (no superada por ningún otro proceso). Esto, junto con su gran facilidad de control y la posibilidad de trabajar en vacío, permite la resolución de un gran número de
problemas dentro de la unión de materiales metálicos.
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El cordón de soldadura posee una gran penetración, pero una anchura muy limitada.
Se pueden considerar tres variantes atendiendo al nivel de vacío al que se somete la
pieza: alto vacío, medio vacío y sin vacío. La soldadura con alto y medio vacío debe realizarse dentro de una cámara de vacío. En los equipos que trabajan a presión atmosférica, el haz es generado también en una cámara de vacío y posteriormente, proyectado
a través de una serie de orificios que conectan cámaras con capacidades de bombeo
cada vez menores.
Los cordones de soldadura ejecutados por haz de electrones presentan un aspecto
característico de los llamados procedimientos de alta concentración energética, y
tienen las siguientes ventajas:
❙ Cordones de soldadura muy estrechos, incluso en uniones de gran penetración.
❙ Posibilidad de unir piezas de gran espesor de una sola pasada.
❙ La profundidad del cordón es mayor que en el resto de procesos al arco, lo que
permite soldar materiales de gran espesor con una sola pasada.
❙ El calor suministrado es menor que en el resto de procesos al arco, lo que produce
menor distorsión y menos efectos térmicos.
❙ La utilización de ambientes de alta pureza (vacío) minimiza la contaminación del
metal con oxígeno y nitrógeno.
❙ La posibilidad de proyectar el haz a varios metros cuando se trabaja en alto vacío
permite realizar soldaduras en posiciones inaccesibles por otras técnicas.
❙ Es posible obtener altas velocidades de soldadura, reduciendo el tiempo y aumentando la productividad y eficiencia energética del proceso.
❙ Pueden realizarse uniones cuadradas a tope en chapones de gran espesor con una
sola pasada y sin utilizar material de aporte.
❙ Pueden soldarse cierres herméticos manteniendo el vacío dentro del componente,
si se trabaja a alto o medio vacío.
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❙ El haz puede ser deflectado magnéticamente para producir soldaduras con formas
complicadas, o incluso oscilarlo magnéticamente para mejorar la calidad de la
unión o aumentar su penetración.
Algunos inconvenientes que presenta son:
❙ Los costes de los equipos son generalmente mayores que los de los equipos de soldadura con arco.
❙ La utilización adecuada de relaciones elevadas penetración/anchura del cordón requiere equipos de alta precisión para lograr un exacto alineamiento de las piezas.
❙ Para soldadura en alto y medio vacío, el tamaño de la cámara de trabajo debe ser
lo suficientemente grande para acomodar las piezas a soldar. El tiempo necesario
para extraer el aire determinará los costes de producción.
❙ Dada la naturaleza de los equipos, el proceso requiere el cumplimiento de una serie
de normas de seguridad para prevenir los peligros de shock eléctrico, radiación X, humos, gases y radiación visible.
El corte por haz de electrones no está indicado para el corte 2D de chapa, sino más bien
para mecanizado de precisión en el taladrado de pequeños agujeros, grabado, tratamientos
térmicos, etc.
Soldadura por arco sumergido
En el proceso de arco sumergido el arco es iniciado entre el
material base a soldar y la punta de un electrodo consumible, los cuales se cubren por una capa de un fundente granulado. El arco queda escondido en una capa densa de fundente, que se funde para formar una cubierta protectora
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sobre el cordón de soldadura fundido. El remanente puede ser recuperado para
usarse nuevamente.
Cuando la soldadura comienza, se crea un arco entre el electrodo y la pieza. En ese momento, se derrama sobre la soldadura el fundente que se derrite produciendo una costra
protectora.
La soldadura se forma de manera uniforme, con una alta deposición, en donde se usan
alambres de hasta 3/16 mm. de diámetro y altas corrientes, que son suministradas por
una fuente de voltaje constante de alta capacidad que puede ser de corriente continua
o alterna, según el proceso, y que una vez arreglado y establecido puede ejecutar soldaduras de alta calidad con altísima producción.
Este proceso de soldadura se lleva a cabo con un equipo totalmente automático, aunque
hay algunas pistolas de mano para el proceso.
Por su alto nivel de deposición del material de aporte, es particularmente conveniente
para las soldaduras rectas de gran longitud con excelente calidad en posición de piso.
Las principales aplicaciones de este proceso son la fabricación de grandes tanques, plantas
químicas, estructuras pesadas y en la industria de la fabricación y reparación de barcos.
Entre las ventajas de este método se incluyen:
❙ Alta productividad.
❙ Bajo costo en la etapa de preparación.
❙ El hecho de que se pueda ejecutar en una sola pasada, incluso en materiales de
gran diámetro.
❙ Es muy fiable si los parámetros de operación son los correctos.
❙ Se necesita muy poca tensión transversal.
❙ Muy bajo riesgo de grietas por hidrógeno.
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Los inconvenientes del proceso es que los equipos son muy costosos, así como la instalación
que se puede convertir en algo complejo, en donde se fabrican grandes estructuras metálicas para poder instalar las cabezas de soldadura que tendrán que moverse transversal, horizontal, vertical, orbital y a veces hasta diagonalmente. Aunque también hay casos en que el
proceso solo se puede ejecutar si el movimiento de traslación está en la pieza a soldar.
Soldadura por electroescoria
Procedimiento de soldadura por arco con electrodo consumible protegido por escoria. Es
una soldadura de tipo a tope, vertical.
Se colocan las piezas verticalmente con pequeñas separaciones, cubiertas éstas con chapas o zapatas de cobre, y se crea un arco con electrodos de alambre en avance continuo
y una chapa metálica. Se forma un baño de metal fundido y escorias en fusión. La escoria juega un papel esencial, ya que se utiliza para proteger la soldadura y como fuente
de calor para fundir los bordes de las piezas y el metal de aportación.
Se utiliza generalmente para chapas de gran espesor de acero al carbono, donde se necesita un gran aporte de material, sobre todo en construcción naval.
Las características generales de soldadura por electroescoria son las siguientes:
❙ El calor se genera al pasar la corriente por la escoria fundida que cubre el baño de fusión.
❙ El cordón progresa vertical y ascendentemente.
❙ La protección la realiza la propia escoria.
❙ La aportación se consigue mediante la alimentación automática de un hilo continuo, que se va fundiendo al sumergirse en el baño de escoria. También se puede
emplear como metal de aportación un tubo electrodo-tobera consumible por cuyo
interior se alimenta al hilo continuo.
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❙ La soldadura se realiza en una sola pasada.
❙ La soldadura es aplicable a espesores medios o grandes.
❙ Se pueden obtener grandes velocidades de depósito.
❙ Se utilizan grandes intensidades de corriente, que van desde 500 A hasta varios miles.
❙ Se puede trabajar con uno o más electrodos.
La soldadura por electroescoria presenta dos variantes:
❙ Soldadura por electroescoria con aportación mediante hilo continuo: la corriente
se alimenta a través del hilo de aportación.
❙ Soldadura por electroescoria con aportación mediante hilo continuo y tobera consumible: se utiliza como electrodo un tubo de una sección suficiente para permitir
el paso de la corriente (tobera).
Los consumibles que se pueden utilizar son:
❙ Alambre: HB-15 Ø = 2,4 mm y 3 mm (grandes espesores).
❙ Flux: TC-7
❙ Tobera: TC-7 de 9,5 mm de diámetro exterior. Para casos especiales es necesario
una tobera de 12,5 mm.
❙ Respecto al equipo, se usarán fuentes de alimentación de corriente continua y de
característica plana tipo RC-750 de HOBART.
❙ Se deben utilizar la caja de control y el cabezal de soldadura diseñados para este
procedimiento y del mismo fabricante.
❙ Su principal ventaja es el gran rendimiento a la hora de aportar material.
Pero tiene algunos inconvenientes como:
❙ Precio del equipo.
❙ Se deben realizar, generalmente, tratamientos térmicos como consecuencia del
elevado aporte térmico.
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Soldadura robotizada
Proceso de soldadura realizado por robots capaces de operar de diversas formas mediante programación.
Los robots de soldadura se suelen utilizar en los siguientes casos:
❙ Cuando hay una determinada repetición de las piezas a soldar.
❙ Cuando hay un riesgo elevado para el soldador.
La soldadura robotizada ofrece a las empresas la posibilidad de ganar una ventaja competitiva en el mercado. Pese a que los sistemas robóticos permiten realizar diferentes soldaduras: soldadura y corte por plasma, soldadura por arco sumergido, son las soldaduras
MIG/MAG y la soldadura por resistencia las más utilizadas.
La soldadura MIG se caracteriza por:
❙ Requerir un control continuo de la posición y de la velocidad de desplazamiento.
❙ El ángulo de ataque influye en la calidad de la soldadura junto con la tensión de
alimentación del arco.
❙ Tarea de gran complejidad.
❙ Debe efectuarse a lo largo de contornos rectos o arcos.
❙ Exige una atención continuada.
❙ Las condiciones de trabajo debido a la temperatura, humo y radiación luminosa
son fatigantes para un operador humano.
Todo esto hace que el proceso MIG interese robotizarlo. Además, el automatizar el
proceso puede ser con el fin de:
❙ Incrementar el volumen de piezas.
❙ Mejorar la estética del cordón.
❙ Hacer más segura la operación de soldadura.
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La industria automovilística ha sido gran impulsadora de la robótica industrial, empleando la mayor parte de los robots de soldadura por resistencia para la soldadura de
carrocerías. En este proceso, dos piezas metálicas se unen en un punto para la fusión
conjunta de ambas partes, por lo que se realiza una soldadura por puntos. Para ello, se
hace pasar una corriente eléctrica elevada de baja tensión a través de dos electrodos
enfrentados entre los que se sitúan las piezas a unir. Los electrodos instalados en una
pinza de soldadura deben sujetar las piezas con una presión determinada, y deben estar
controlados los niveles de tensión e intensidad necesarios, así como el tiempo de aplicación. Todo ello exige el empleo de un sistema de control del proceso de soldadura.
La robotización de la soldadura por puntos admite dos soluciones:
❙ El robot transporta la pieza presentándola a los electrodos que están fijos.
❙ El robot transporta la pinza de soldadura, posicionando los electrodos en el punto
exacto de la pieza en la que se desea realizar la soldadura.
El optar por uno u otro método depende del tamaño, peso y manejabilidad de las piezas
Los robots de soldadura por puntos precisan capacidades de carga del orden de los 50-100 Kg
y estructura articular, con suficientes grados de libertad (5 ó 6) como para posicionar y orientar la pinza de soldadura (o pieza, según el caso) en lugares de difícil acceso.
En cuanto al tipo de robot a utilizar habrá que considerar diversos aspectos como el área
de acción, la velocidad de carga, la capacidad de control, el coste, etc.
Un robot de soldadura está formado por los siguientes componentes:
❙ Brazo robot:
◗ Los brazos de 6 ejes son los más flexibles para soldadura.
◗ Los servomotores de corriente alterna con encoders absolutos para posicionado
son la última tecnología.
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◗ El posicionamiento absoluto elimina la necesidad de llevar al robot a referencia
cuando se enciende.
◗ El tiempo medio entre fallas es una medida de la confiabilidad de un robot.
◗ El tiempo promedio de reparación para cada evento se debería considerar.
❙ Equipo de soldadura:
◗ Fuente (importante contar con fuentes que puedan trabajar en voltaje constante, pulsado o TIG).
◗ Torcha (ángulo óptimo, acceso adecuado de la torcha).
◗ Dispositivo anticolisión.
◗ Alimentador de alambre (es importante que la alimentación de alambre esté lo
más cerca posible de la torcha; idealmente debería montarse sobre la parte superior del robot).
◗ Interface.
❙ Equipamiento de posicionamiento de la pieza:
◗ Con capacidad de carga adecuada (peso que el robot puede levantar y manipular) y adaptada a su aplicación (mesas indexables, mesas móviles, plato/contraplato, posicionadores con vuelco y giro, guías para desplazamiento del robot...)
◗ Importante que esté diseñado para operar en ambientes agresivos. No debe ser
susceptible a la suciedad, polvo, salpicaduras de soldadura, humo y chispas.
◗ La ubicación de las conexiones a tierra es muy importante.
❙ Seguridad:
◗ Barreras físicas entre robot y operario.
◗ Cerramiento total del área de trabajo.
◗ Puertas con trabamiento.
◗ Alfombras sensoras.
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◗ Células fotoeléctricas.
◗ Cortinas antideslumbrantes.
❙ Herramental:
◗ Paquetes de herramental básico:
Su propósito es sostener a las piezas en forma segura y repetitiva.
El tipo más sencillo es de amarre manual: el operador presiona o rota partes
del dispositivo para ajustar las piezas en su sitio.
Importante un mantenimiento preventivo debido al calor, humos y salpicaduras inherentes al ambiente agresivo de la soldadura.
◗ Paquetes de herramental completo:
Contienen dispositivos neumáticos, y sensor electrónico para verificar presencia de pieza.
Los dispositivos neumáticos facilitan la carga y agilizan los tiempos de ciclo. Son
beneficiosos en operaciones que conducen a problemas físicos en el operario.
Adicionan costo en términos de complejidad y programación.
◗ Control, que permite la entrada directa de parámetros de soldadura.
Otro tipo de equipos son los ejes externos, gracias a los cuales es posible manipular
la pieza para conseguir posiciones óptimas de soldadura. Estos equipos se denominan
manipuladores, y pueden ser de dos tipos:
❙ Indexables: tienen paradas fijas y realizan su función de forma independiente al robot.
❙ Servocontrolados: se comportan como un eje más del robot. Pueden parar en cada
punto de su recorrido y trabajar coordinadamente con el robot.
Las estaciones de soldadura robotizada pueden ser de dos tipos:
❙ Simples: aquellas donde sólo existe un puesto de trabajo. El robot tiene que esperar a que un operario o cualquier otro sistema descargue la pieza terminada.
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DE
❙ Dobles: aquellas en las que existen dos elementos activos (robot y operario). El robot no está nunca en espera.
Aspectos importantes en la elección de la soldadura robotizada:
❙ Las piezas deben ser de buena calidad.
❙ Que la pieza sea o no nueva puede afectar al tipo de torcha requerido y a la soldabilidad de las piezas, así como a la flexibilidad de futuros cambios de piezas.
❙ El tamaño y peso de cada pieza.
❙ El número total de soldaduras requeridas por pieza, y la longitud de cada cordón.
❙ La posición de los cordones (plano, horizontal, vertical, sobre cabeza).
❙ Tamaño del cordón.
❙ Material de aporte utilizado (tamaño y tipo para cada cordón).
❙ Cantidad de salpicaduras permitidas.
❙ Si las piezas cumplen el ajuste requerido por la soldadura (las juntas de la pieza se
deben ajustar dentro de la mitad del alambre a ser utilizado). En el caso de que no
se encuentren las piezas a utilizar en este rango de tolerancias, se podrían soldar
añadiendo un sensor de soldadura (un sistema de detección de la junta por palpado).
❙ Si se planea mejorar las tolerancias.
❙ Si es necesario cumplir alguna especificación o norma.
❙ La producción requerida por turno, día o semana.
❙ Si se quiere incrementar el volumen de piezas, automatizar el proceso, mejorar la
calidad del cordón o su estética, o hacer más segura la operación de soldadura.
❙ Restricciones de presupuesto.
❙ Necesidad de incrementar la calidad, productividad y flexibilidad de la soldadura.
❙ Importante la selección del proceso y el equipo de soldadura adecuados para la aplicación (la selección del proceso afecta a la apariencia de la soldadura, tamaño, velocidad de soldadura, producción y calidad de las piezas).
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Las ventajas más importantes de la soldadura robotizada son:
❙ Mayor productividad.
❙ Costes de soldadura más bajos.
❙ Reducción en los plazos de entrega.
❙ Ventaja competitiva en el mercado.
❙ Calidad homogénea.
❙ Menor dependencia de la mano de obra especializada.
❙ Menor índice de rechazos.
Como inconvenientes podemos destacar:
❙ Coste del robot y de la estación de soldadura.
❙ La programación del robot requiere personal especializado.
CAD
Se define el sistema de CAD (Diseño Asistido por Ordenador) como aquel
sistema que haciendo uso de un ordenador permite desarrollar, analizar
o modificar un diseño de ingeniería. Los componentes de un sistema de
CAD requieren un ordenador con sus periféricos habituales, además de
un plotter, una tableta gráfica y el software específico.
De forma resumida, las razones básicas para usar un sistema de CAD, estrechamente ligadas al CAM, se pueden resumir en las siguientes:
❙ Incremento de la productividad del diseñador.
❙ Mejora de la calidad del diseño.
❙ Mejora de las comunicaciones.
❙ Creación de una base de datos para fabricación.
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En cuanto a las ventajas que aporta la utilización de un equipo CAD, podemos señalar
que la mayoría de ellas derivan de la gran capacidad para modificar diseños en una cantidad de tiempo muy inferior a la requerida utilizando métodos tradicionales. Cabe destacar también la ausencia de prototipos, ya que se simulan en pantalla corrigiendo el diseño las veces que sean necesarias hasta conseguir un modelo que se ajuste a todos los
requerimientos exigidos.
De las ventajas anteriores se deduce que con un equipo de CAD el coste del diseño es menor, así como el tiempo empleado. Debido a ello se pueden analizar un número muy superior de alternativas al diseño original, de forma que el producto obtenido sea óptimo.
Desde sus primeras aplicaciones en la industria mecánica, pionera en el uso de los
sistemas de CAD, estos se han ido incorporando a una enorme cantidad de actividades, de las que se comentarán las más importantes:
❙ Diseño de piezas mecánicas y componentes: Permiten realizar el diseño completo
de elementos mecánicos, desde el dibujo de los planos hasta la gestión de las máquinas de Control Numérico encargadas de su fabricación.
❙ Diseño de circuitos electrónicos: Utilizan extensas bibliotecas de símbolos que el
diseñador puede insertar en los dibujos de los circuitos. Algunos programas se encargan también de la simulación del funcionamiento y del trazado óptimo de las
pistas de los circuitos impresos e integrados.
❙ Diseño arquitectónico: Permiten elaborar todo el proceso de proyecto preliminar:
esbozo y exploración de alternativas, tanto técnicas como estéticas, depuración
de los diseños y generación de imágenes fotorrealistas. También pueden sustituir a
las maquetas con ventaja.
❙ Topografía: Sus aplicaciones van desde la confección de mapas hasta el diseño de
carreteras y obras de ingeniería civil.
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CAD/CAM
El CAD/CAM, es el proceso en el que se utilizan los ordenadores con el fin de mejorar la fabricación, desarrollo y diseño
de los productos. Éstos pueden fabricarse más rápido, con
mayor precisión o a menor precio con la aplicación informática adecuada.
Los sistemas CAD (diseño asistido por ordenador), pueden utilizarse para generar modelos con muchas (sino todas) de las características de un determinado producto. Estas características podrían ser el tamaño, el contorno y la forma de cada componente, almacenados como dibujos bidimensionales y tridimensionales. Una vez que estos datos
dimensionales han sido introducidos y almacenados en el sistema informático, el diseñador puede manipularlos o modificar las ideas del diseño con mayor facilidad para avanzar en el desarrollo del producto. Además, pueden compartirse e integrarse las ideas
combinadas de varios diseñadores, ya que es posible mover los datos dentro de redes informáticas, con lo que los diseñadores e ingenieros situados en lugares distantes entre sí
pueden trabajar como un equipo. Los sistemas CAD también permiten simular el funcionamiento de un producto, siendo posible verificar si un circuito electrónico propuesto
funcionará tal y como está previsto, si un puente será capaz de soportar las cargas pronosticadas sin peligros, etc.
Cuando los sistemas CAD se conectan a equipos de fabricación también controlados por
ordenador conforman un sistema integrado CAD/CAM. Hasta el momento actual, la mayoría de las aplicaciones del CAD/CAM a la fabricación tienen relación directa con la programación automática de máquinas-herramientas y, sobre todo con las destinadas a operaciones de mecanizado por arranque de viruta. En el caso de las piezas de chapa,
existe un amplio abanico de tecnologías implicadas en su fabricación que abarcan desde
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su concepción, corte, plegado, doblado, etc. hasta el montaje, ensamblaje y soldadura
de todos sus componentes.
El empleo de los sistemas CAD/CAM se hace imprescindible en las empresas dedicadas al
corte de chapa, sobre todo si se piensa en el reducido número de piezas por serie que
suelen fabricarse y, como consecuencia, el número elevado de cambios que debe realizarse tanto en las geometrías como en los programas de corte correspondiente. Si a estos cambios se añade la prueba de programas sobre la máquina con el consiguiente desperdicio de material (que en algunos casos no puede permitirse), la rentabilidad tras la
instalación de un sistema de este tipo queda claramente mejorada.
La fabricación asistida por ordenador ofrece significativas ventajas con respecto a los
métodos más tradicionales de control de equipos de fabricación. Por lo general, los equipos CAM conllevan la eliminación de los errores del operador y la reducción de los costes
de mano de obra. Sin embargo, la precisión constante y el uso óptimo previsto del
equipo representan ventajas aún mayores. Por ejemplo, las cuchillas y herramientas de
corte se desgastarán más lentamente y se estropean con menos frecuencia, lo que reduce todavía más los costes de fabricación.
Los equipos CAM se basan en una serie de códigos numéricos, almacenados en archivos
informáticos, para controlar las tareas de fabricación. Este Control Numérico por Ordenador (CNC) se obtiene describiendo las operaciones de la máquina en términos de los
códigos especiales y de la geometría de formas de los componentes, creando archivos informáticos especializados o programas de piezas. La creación de estos programas de piezas es una tarea que, en gran medida, se realiza hoy día por software informático especial que crea el vínculo entre los sistemas CAD y CAM.
Las características de los sistemas CAD/CAM son aprovechadas por los diseñadores, ingenieros y fabricantes para adaptarlas a las necesidades específicas de sus situaciones
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(por ejemplo, un diseñador puede utilizar el sistema para crear rápidamente un primer
prototipo y analizar la viabilidad de un producto, mientras que un fabricante quizá emplee el sistema porque es el único modo de poder fabricar con precisión un componente
complejo). La gama de prestaciones que se ofrece a los usuarios de CAD/CAM está en
constante expansión. Además de la información de CAD que describe el contorno de un
componente de ingeniería, es posible elegir el material más adecuado para su fabricación en la base de datos informáticos, y emplear una variedad de máquinas CNC combinadas para producirlo. La fabricación integrada por ordenador (CIM) aprovecha plenamente el potencial de esta tecnología al combinar una amplia gama de actividades
asistidas por ordenador, que pueden incluir el control de existencias, el cálculo de costes
de materiales y el control total de cada proceso de producción. Esto ofrece una mayor
flexibilidad al fabricante, permitiendo a la empresa responder con mayor agilidad a las
demandas del mercado y al desarrollo de nuevos productos.
Uno de los sectores donde la tecnología CAD/CAM esta ya siendo utilizada desde hace
algún tiempo es en el sector naval, en los grandes astilleros. Así, mediante un sistema
CAD/CAM es posible definir el modelo completo del producto (buque). La utilización
de estas técnicas está siendo claramente ventajosa para el astillero, al permitirle conseguir ahorros en horas, tanto de ingeniería como de producción, ahorros en materiales, proyectos más fiables, y una mejora de su imagen desde el punto de vista tecnológico. Sin embargo, la situación en los astilleros pequeños y medianos (que
representan más del 50% de la capacidad total de producción) la situación todavía
deja mucho que desear por altos requisitos de especialización, mentalidad tradicional,
necesidad de inversiones, etc.
Los mayores beneficios que se pueden obtener de la tecnología CAD/CAM son aquellos
derivados de mejoras en el proceso de producción como un todo, desde el concepto a la
producción, distribución y soporte.
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Todos los aspectos del proceso CAD/CAM parten de la concepción básica del producto,
mientras antes se ingrese información al sistema sobre el diseño y la fabricación, más
efectivo será el ciclo en general.
La futura evolución incluirá la integración aún mayor de sistemas de realidad virtual,
que permitirán a los diseñadores interactuar con los prototipos virtuales de los productos mediante el ordenador, en lugar de tener que construir costosos modelos o simuladores para comprobar su viabilidad. También el área de prototipos rápidos es
una evolución de las técnicas de CAD/CAM, en la que las imágenes informatizadas
tridimensionales se convierten en modelos reales empleando equipos de fabricación
especializado.
Como inconvenientes o consideraciones a tener en cuenta:
❙ Es necesario adaptar el sistema a los procesos locales y cambiar de política en
cuanto a la administración.
❙ Se debe personalizar la planificación de acuerdo a las capacidades de la planta.
❙ Se debe tener en cuenta el sistema para producir gráficos del diseño CAD/CAM y
procesos de manufactura con texto e información generada por las herramientas
de planificación de procesos para soportar los sistemas de control y ubicación y
para poder traspasar información a otras aplicaciones CIM.
Un sistema 3D debería elegirse en la práctica por las siguientes razones:
❙ Mejoras en la calidad del producto, en tolerancias y alineamiento entre partes.
❙ Reducción del tiempo de diseño y de potenciales problemas de manufactura.
❙ Soporte de automatización mejorada para diseño, análisis, manufactura e inspección.
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CIM
El CIM (Manufactura Integrada por Ordenador) es el sistema de fabricación más avanzado
y complejo. Incluye elementos de alta tecnología, como ordenadores, robots, sistemas
automatizados de almacenamiento y recuperación, sistemas de manipulación computerizada, de materiales con vehículos de transporte sin conductor, centros de mecanizado
controlados numéricamente y dispositivos de inspección automática.
El CIM es un enfoque nuevo en fabricación que requiere de una reorganización global del trabajo, por lo que su aplicación suele encontrar barreras tecnológicas, culturales y educativas.
Sin embargo, el uso del término CIM se ha expandido en los últimos años. Actualmente significa la interconexión e integración del ordenador en todos los aspectos de las operaciones industriales, desde el proyecto y diseño del producto hasta su embarque y comercialización.
Existen dos grupos de tecnologías clave esenciales para alcanzar CIM: la tecnología de
fabricación y la tecnología de información. La completa integración de estas tecnologías
en las operaciones de la empresa, es decir, desde una simple operación de fabricación
hasta la administración de la planta manufacturera, trae como beneficio la mejora de la
posición competitiva de la empresa.
El CIM consta de un ciclo con varias etapas:
❙ Diseño del producto.
❙ Fabricación del producto.
❙ Planificación y control del proceso de fabricación.
❙ Control de calidad y verificación de los productos fabricados y del proceso en sí.
Las ventajas que presenta son:
❙ Capacidad de responder más rápidamente a cambios en los requerimientos de volumen o composición.
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DE
❙ Mejora de la calidad.
❙ Reducciones importantes en el tiempo perdido.
❙ Reducción de inventarios en proceso y de stocks de piezas terminadas.
❙ Reducción de las necesidades de control gerencial.
❙ Reducción del espacio físico necesario.
❙ Previene riesgos de obsolescencia.
❙ Reducción de costes de personal.
Como inconvenientes señalar que resulta complicada la integración total, ya que no
se trata sólo de buscar la excelencia en puntos aislados o convenientes. Además se debería ajustar los departamentos y las funciones de cada uno para manejar una organización en red.
Redes locales
Una red local pone en las manos del usuario la información que éste necesita para su trabajo, permitiéndole manejarla de una forma más rápida y sencilla. El hecho de compartir los datos y los recursos, tales como la impresora o los discos duros, permite que cada
cual tenga acceso a la información o recurso que necesite en el momento oportuno, sin
que haya que recurrir a terceros para conseguirla. De esta forma, se consigue más participación de la colectividad en la marcha de la empresa y una agilización del trabajo.
Implementar una red local supone hablar de un potente sistema de comunicación, de reducción de costes, de mayor productividad y calidad. Además, la instalación de una red
interna dentro de la empresa supone tener accesibles desde cualquier puesto, no sólo
recursos físicos, sino programas, sistemas de información y bases de datos, documentación técnica, etc.
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También existen redes inalámbricas que posibilitan compartir información sin que sea
necesario buscar una conexión física, lo que permite mayor movilidad y comodidad. Así
mismo, la red puede ser más extensa sin tener que mover o instalar cable.
Respecto a la red tradicional, la red sin cable ofrece las siguientes ventajas:
❙ Movilidad.
❙ Facilidad de instalación.
❙ Flexibilidad.
❙ Reducción de costes.
❙ Escalabilidad.
Se pueden distinguir dos tipos de redes:
❙ Las "entre iguales".
❙ Las basadas en servidor.
Cada una de ellas tiene ventajas e inconvenientes. Incluso las basadas en servidor se
pueden diferenciar, si se trata de servidor dedicado o no. En el caso de servidor dedicado, se debe tener claro que dicho ordenador no se podrá utilizar como una estación de
trabajo más, y en muchos casos, dicha máquina no contará siquiera con teclado o monitor. Además, en este tipo las estaciones de trabajo no pueden compartir la información
entre sí, y todos los recursos están controlados directamente por él o los servidores.
Las ventajas más destacadas son:
❙ Visualización y supervisión de todo el proceso productivo.
❙ Toma de datos del proceso más rápida e instantánea.
❙ Mejora del rendimiento general de todo el proceso.
❙ Posibilidad de intercambio de datos entre sectores del proceso y entre departamentos.
❙ Programación a distancia, sin necesidad de estar a pie de fábrica.
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Presenta como inconveniente que el coste de implantación debería estudiarse con el fin
de ver si la instalación es necesaria o rentable.
Prevención de Riesgos Laborales
El pilar fundamental sobre el que se sustenta el marco jurídico básico en materia de salud laboral, es la tan esperada Ley de Prevención de Riesgos Laborales (Ley 31/1995, de
8 de Noviembre), cuya aparición ha servido, entre otras cosas, para aglutinar la hasta
ahora dispersa normativa que había en nuestro país y para que de la misma arranquen
las disposiciones reglamentarias que desarrollen los aspectos técnicos de la prevención.
Con carácter general, se puede afirmar que la Ley de Prevención de Riesgos Laborales establece el marco regulador de las condiciones de trabajo, protegiendo a los trabajadores
de los riesgos derivados de su actividad diaria, constituyendo un nivel mínimo, que no
puede ser rebajado, aunque sí mejorado. La propia Ley señala la posibilidad de que las disposiciones pueden ser mejoradas y desarrolladas en los convenios colectivos (art. 2).
Armoniza la legislación existente en nuestro país sobre Prevención de Riesgos Laborales,
con las disposiciones elaboradas por la Unión Europea en la materia, transponiendo
directamente diversas Directivas Comunitarias que parten de la Directiva Marco
89/391/CEE, relativa a la aplicación de las medidas para promover la mejora de la seguridad y la salud de los trabajadores en el trabajo, que contiene el marco jurídico general
en el que opera la política de prevención comunitaria.
La Ley de Prevención de Riesgos Laborales tiene como objeto promover la seguridad y la
salud de los trabajadores, mediante la aplicación de medidas y el desarrollo de las actividades necesarias para la prevención de los riesgos derivados del trabajo, considerando
como riesgos las situaciones de peligro que pueden materializarse en un accidente.
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A tales efectos, establece los principios generales para:
❙ La protección de la seguridad y de la salud
❙ La eliminación o disminución de los riesgos derivados del trabajo
❙ La información, la consulta, la participación equilibrada y la formación de los trabajadores en materia preventiva.
Se exponen a continuación aquellos artículos de la Ley que tienen incidencia más
directa sobre la organización de la prevención en las empresas, así como las funciones y responsabilidades de cada una de las partes interesadas:
❙ Ámbito de aplicación.
❙ Derecho de los trabajadores a una protección eficaz en materia de seguridad y salud en el trabajo.
Como consecuencia de ello, el empresario adoptará las medidas que sean necesarias para la seguridad y protección de la seguridad y salud de los trabajadores en
materia de:
◗ Eliminación del riesgo cuando sea posible.
◗ Evaluación de riesgos.
◗ Información, consulta, participación y formación de los trabajadores.
◗ Actuación en caso de emergencia y de riesgo grave e inminente.
◗ Organización de la prevención.
❙ El empresario deberá aplicar las medidas preventivas, con arreglo a:
◗ Evitar los riesgos.
◗ Evaluar los riesgos que no se puedan evitar.
◗ Combatir los riesgos en su origen.
◗ Adaptar el trabajo a la persona, en particular a lo que respecta a la concepción
de los puestos de trabajo, así como a la elección de los equipos y los métodos de
trabajo y de producción.
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DE
◗ Tener en cuenta la evolución de la técnica.
◗ Sustituir lo peligroso por lo que entrañe poco o ningún peligro.
◗ Planificar la prevención.
◗ Adoptar medidas que antepongan la protección colectiva a la individual.
◗ Adoptar las medidas necesarias, a fin de garantizar que sólo los trabajadores que
hayan recibido información suficiente y adecuada, puedan acceder a las zonas de
riesgo grave y específico.
❙ Información, consulta y participación de los trabajadores, particularmente en relación a:
◗ Los riesgos a que están expuestos.
◗ Las medidas de prevención y protección aplicables.
◗ Las medidas aplicables al plan de emergencia de la empresa.
◗ Consultar a los trabajadores y permitir su participación en todo lo relacionado
con la prevención de riesgos.
❙ Formación de los trabajadores, suficiente y adecuada, en materia preventiva.
❙ El empresario deberá elaborar y conservar a disposición de la Autoridad Laboral la
siguiente documentación, que deberá estar actualizada:
◗ Evaluación de los riesgos para la seguridad y la salud en el trabajo y planificación
de la acción preventiva.
◗ Medidas de protección y de prevención a adoptar y, en su caso, material de protección que debe utilizarse (anteponiendo la protección colectiva a
la individual).
◗ Resultados de los controles periódicos de las condiciones de trabajo.
◗ Práctica de controles del estado de salud de los trabajadores.
◗ Relación de accidentes de trabajo y enfermedades profesionales
que hayan causado al trabajador una incapacidad laboral superior a un día de trabajo.
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❙ Protección de los trabajadores especialmente sensibles a determinados riesgos derivados del trabajo.
❙ Protección de las trabajadoras en situación de embarazo o parto reciente, a procedimientos, agentes o condiciones de trabajo que puedan influir negativamente en
la salud de las trabajadoras o del feto.
❙ Obligaciones de los trabajadores en materia de prevención de riesgos, en particular deberán:
◗ Usar adecuadamente, de acuerdo con su naturaleza y los riesgos previsibles, las
máquinas, aparatos, herramientas, sustancias peligrosas y, en general, cualesquiera otros medios con los que desarrollen su actividad.
◗ Utilizar correctamente los medios y equipos de protección facilitados por el empresario.
◗ No poner fuera de funcionamiento y utilizar correctamente los dispositivos de
seguridad existentes.
◗ Informar de inmediato a su superior jerárquico directo, y a los trabajadores designados para realizar actividades de protección y de prevención, o en su caso, al
Servicio de Prevención, acerca de cualquier situación, que a su juicio, entrañe
riesgo para la seguridad y la salud de los trabajadores.
◗ Contribuir al cumplimiento de las obligaciones establecidas por la Autoridad
Competente.
◗ Cooperar con el empresario, para que éste pueda garantizar unas condiciones de
trabajo seguras.
❙ Colaboración con la Inspección de Trabajo y Seguridad Social.
❙ El incumplimiento por los empresarios de sus obligaciones en materia de prevención de riesgos laborales dará lugar a responsabilidades administrativas, así como,
en su caso, a responsabilidades penales y civiles por los daños y perjuicios que
puedan derivarse de dicho incumplimiento.
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Se debe hacer mención del R.D. 39/1997, de 17 de Enero, por el que se aprueba el Reglamento de Servicios de Prevención, ya que la ley no se limita a un conjunto de deberes de obligado cumplimiento o a la subsanación de situaciones de riesgo ya manifestadas, sino que se integra en el conjunto de actividades y decisiones de la empresa, de la
que forma parte desde el comienzo mismo del proyecto empresarial.
Por último, se ha incorporado al sistema legal en materia de P.R.L. la Ley 54/2003, de 12
de Diciembre, de reforma del marco normativo de la prevención de riesgos laborales,
modificadora de artículos de la Ley 31/1995, de Prevención de Riesgos Laborales.
Calidad
Se puede definir Calidad como el conjunto de las propiedades y características de un
producto, proceso o servicio, que le confieren su aptitud para satisfacer necesidades establecidas o implícitas.
El proceso histórico que vivimos en la actualidad reclama una readaptación de la empresa a un nuevo entorno que cambia con rapidez. Calidad es una de las palabras clave
de los noventa. La satisfacción de los clientes se convierte así en el factor estratégico
más importante de cualquier empresa que quiera tener éxito; particularmente, empresas prestadoras de servicios. El cómo conseguir y cómo controlar la satisfacción de los
clientes marca el concepto evolutivo de la Calidad en el devenir histórico.
Si en épocas anteriores se pensaba que la falta de Calidad era perjudicial para la empresa, ahora se valora la calidad como estrategia fundamental para alcanzar la competitividad y, por consiguiente, como el valor más importante que debe presidir las actividades de la alta gerencia.
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La Calidad pasa a ser estrategia de competitividad en el momento en el que la alta
gerencia toma como punto de partida de su planificación estratégica los requerimientos del consumidor y la calidad de los productos de los competidores. Se trata de planificar toda la actividad de la empresa de tal forma que puedan entregar al consumidor artículos que respondan a sus requerimientos, y que tengan una calidad superior a
la que ofrecen los competidores. Esto, sin embargo, implica cambios profundos en la
mentalidad de los gestores, en la cultura de las organizaciones y en las estructuras de
las empresas.
Concebir el producto o el servicio que seduzca al cliente ha sido siempre la preocupación de las empresas. Para que se encuentre en lo alto de la gama, el producto debe ser
competitivo en su mercado.
Las expectativas de los clientes se amplían hoy e integran una prestación completa. De
modo más preciso, los clientes tienen hoy derecho a exigir una prestación más completa, porque existen empresas para proporcionársela.
El cambio más importante introducido por el enfoque de Calidad Total, se basa en el redescubrimiento del cliente. El éxito depende de la capacidad para introducir al cliente
en lo más profundo del funcionamiento de la empresa, ya no como una restricción que
debe soportarse, sino como una fuerza en la que apoyarse, y en ese sentido se desarrolló
la ISO 9004-2.
Para triunfar en su mercado, la empresa eficaz debe fijarse, como objetivo permanente, optimizar los cuatro componentes: eficiencia, calidad, plazo y precio. La Calidad Total se fija como objetivo intervenir sobre estos cuatro componentes, a fin de
reducir las desviaciones comprobadas respecto a la demanda del cliente o a la competencia, y tomar una ventaja competitiva con la obtención de un mejor nivel para
cada una de ellas.
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La mejora del conjunto de los cuatro componentes necesita una puesta en práctica
rigurosa, desde el proyecto hasta la realización de los servicios, así como una implicación individual y colectiva de las personas, en cada estadio de la elaboración. Se
trata de apoyarse sobre un doble eje:
❙ Desarrollo de los dispositivos necesarios para la fiabilización del sistema a todos
los niveles.
❙ Evolución de los comportamientos individuales y colectivos hacia la consideración
completa del cliente.
La norma ISO 9000 ha sido ampliada y modificada profundamente, convirtiéndose en
una verdadera guía para la elección, uso y entendimiento de las restantes normas de la
familia; matizándose aspectos muy importantes, en, al menos, los siguientes apartados:
❙ Definiciones.
❙ Conceptos principales.
❙ Los objetivos fundamentales y las responsabilidades en materia de calidad.
❙ Las categorías genéricas de los productos.
❙ La distinción entre los requisitos del sistema y los requisitos del producto/servicio.
❙ Los inversores, del suministrador y sus expectativas.
❙ La evaluación del Sistema de Calidad.
❙ El papel de la documentación.
❙ Los cuatro componentes de la calidad del producto.
❙ Situaciones de un Sistema de la Calidad.
❙ Selección y uso de las normas internacionales.
❙ Selección y uso de las normas internacionales para el aseguramiento externo de la
calidad.
Las normas ISO 9001, 9002 y 9003 establecen tres modelos de aseguramiento externo de
la calidad que pueden ser utilizados por las organizaciones suministradoras, con independen-
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cia del sector económico o industrial al que pertenezcan. Como tales, los modelos que se
describen en estas normas representan mínimos y en ellos se especifican qué es lo que el
suministrador debe asegurar, dejando al suministrado libertad sobre el cómo debe hacerlo.
A continuación se relacionan los cambios en los aspectos más importantes, introducidos en las normas:
❙ Introducción.
❙ Política de calidad.
❙ Recursos.
❙ Sistema de la calidad.
❙ Procedimientos del sistema de la calidad.
❙ Planificación de la calidad.
❙ Revisión del contrato.
❙ Contrato del diseño.
❙ Control del proceso.
❙ Acciones correctoras y preventivas.
❙ Manipulación, almacenamiento, embalaje, conservación y entrega.
❙ Técnicas estadísticas.
Así como las normas de aseguramiento de la calidad son normas de mínimos, la norma
ISO 9004-1, permite a las organizaciones ir más allá, ayudándoles a diseñar e implantar
un sistema completo de gestión de la calidad al mercado.
Esta norma proporciona a sus usuarios información acerca de los elementos que forman
parte de un sistema de gestión de la calidad, sin que en ningún momento se traduzcan
en requisitos obligatorios.
Diseñar e implantar un sistema de gestión de la calidad no es exactamente lo mismo que
diseñar e implantar un sistema de la calidad, que satisfaga los requisitos de las ISO 9001,
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9002 ó 9003, y, por lo tanto, éste no es el propósito de la norma. De hecho, en la cláusula introducción, se establece que para este fin, habrá que utilizar la norma ISO 9000-2.
Tampoco es el propósito de la ISO 9004-1 el que se utilice como referencia en situaciones
contractuales o reglamentarias, o que sea la base de una certificación.
La norma ISO 9004-2 es un complemento y aclaración a los criterios establecidos en la
ISO 9004-1, en su particularización para empresas de servicios.
Su origen es el reciente aumento de la importancia de la calidad y la satisfacción del cliente
en el espectro mundial, representando la norma una respuesta en como las organizaciones deben gestionar los aspectos de calidad de sus actividades de servicio de la forma más eficiente.
La definición y el mantenimiento de la calidad en una organización de servicios se produce en razón directa a cómo las actividades de gestión dan respuesta y entendimiento a
las necesidades de los clientes.
Su objetivo es alcanzar y mantener un equilibrio entre el compromiso con la calidad y todos
los núcleos de la organización y la continua mejora de la gestión, enfocada hacia la percepción y satisfacción del cliente, que debe encaminar hacia la excelencia empresarial.
El punto de partida para establecer el Sistema de Calidad de una empresa es el conocimiento claro de cuál es su política de calidad. Una vez conocida ésta hay que determinar cómo
se implanta, lo cual se lleva a efecto mediante la gestión de la calidad, integrada ésta dentro
de una gestión global de la empresa y abarcando el aseguramiento y control de la calidad.
El Sistema de Calidad viene a recoger, de forma operativa, como se implementa en
la empresa la gestión de la calidad, a través de:
❙ Responsabilidad de dirección:
◗ Criterios generales.
◗ Política de calidad.
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◗ Objetivos de calidad.
◗ Responsabilidad y actividad.
◗ Revisión de la Dirección.
❙ Recursos humanos y materiales:
◗ Motivación.
◗ Formación.
◗ Comunicación.
❙ Estructura del sistema:
◗ Criterios generales.
◗ Ciclo de vida del servicio.
◗ Documentación y registros.
◗ Auditorías internas.
◗ Interacción con los clientes.
❙ Procedimientos.
❙ Procesos.
Como ya se ha indicado anteriormente, nuestro modelo de referencia para establecer
los elementos del sistema de calidad es el contenido de la norma ISO 9004-2 que deberá
ser adaptado a cada empresa en particular, específicamente si ésta tiene que responder
a requisitos, como los recogidos en las normas ISO 9001, 9002 ó 9003.
El sistema de calidad debe primeramente cubrir las necesidades internas de la empresa
y luego, como un segundo objetivo, responder a requisitos de tipo contractual, abarcando todos los aspectos aplicables del ciclo productivo, desde el marketing hasta la
postventa.
La norma ISO 9004-2 dispone de una serie de elementos que, formando parte del sistema
de calidad de la empresa para llevar a cabo una eficaz gestión, mejoran la competitividad de la misma.
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En el sistema de calidad se pueden citar como principales elementos los que se indican a continuación:
❙ Proceso de marketing:
◗ Investigación y análisis de mercados.
◗ Obligaciones del suministrador.
◗ Indicación del servicio.
◗ Gestión del servicio.
◗ Difusión/publicidad.
❙ Proceso de diseño:
◗ Criterios generales.
◗ Responsabilidades.
◗ Especificación del servicio.
◗ Especificación de la prestación.
◗ Especificación de control.
◗ Revisión de diseño.
◗ Validaciones del servicio, prestación del control.
◗ Cambios de diseño.
❙ Proceso de prestación del servicio:
◗ Criterios generales.
◗ Evaluación por el suministrador.
◗ Evaluación por el cliente.
◗ Estado del servicio.
◗ No conformidades y acciones correctoras.
◗ Control del sistema de medida.
❙ Proceso de análisis y mejoras:
◗ Criterios generales.
◗ Obtención y análisis de datos.
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◗ Métodos estadísticos.
◗ Mejora de la calidad del servicio.
❙ Documentos básicos:
◗ Política y objetivos de calidad.
◗ Manual de calidad.
◗ Manual de procedimientos.
◗ Manual de instrucciones y pruebas.
◗ Planes de calidad.
◗ Registros de calidad.
De todo ello el documento fundamental, de obligada existencia según esta nueva norma,
es el manual de la calidad, que contiene o hace referencia a todos los anteriores con la
excepción de los planes de calidad. Esto es debido a que los planes de calidad son aplicaciones particulares (para un producto, mercado y/o cliente) del manual de la calidad,
ampliándolo o circunscribiéndolo en aquellos requisitos particulares que sea necesario.
Medio Ambiente
Llamamos gestión del Medio Ambiente a la gestión empresarial que se dirige a evitar, en la medida de lo posible, los daños al Medio Ambiente, y en menor grado, a la gestión cuyo
objetivo es lograr que los efectos medioambientales no sobrepasen la capacidad de carga del medio; en definitiva, lograr un desarrollo sostenible de las actividades humanas.
La gestión de estas mejoras se llama gestión medioambiental
y es el instrumento de más futuro para lograr un desarrollo agrícola e industrial sostenible.
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La gestión medioambiental es impensable sin el impulso de las normativas que elaboran
las instituciones públicas sobre Medio Ambiente. Esta normativa fija los límites de sustancias contaminantes en emisiones y vertidos, define las condiciones de disposición de
residuos y determina la prohibición de algunas sustancias tóxicas.
Las primeras normativas que se conocen se refieren a la contaminación del aire por los
hornos de fundición, en la Inglaterra de 1821.
En Europa hay una extensa legislación en materia ambiental, con una multiplicidad de
Directivas de obligada transposición a las legislaciones de los Estados miembros. La más
importante es la Directiva IPPC, o de Prevención y Control Integrados de la Contaminación (Directiva 96/61/CE).
A nivel internacional, la normativa de Medio Ambiente que se está difundiendo rápidamente
es la de la familia de Normas ISO 14.000 sobre Gestión empresarial del Medio Ambiente.
A nivel estatal, la normativa técnica se elabora por AENOR. AENOR desarrolla las normas
UNE, entre las que se encuentran varias sobre Gestión Medioambiental y auditorías,
como las 77801 y 77802 de 1994. A partir de 1996, UNE recoge las normas ISO 14.000 en
español (UNE-EN ISO 14001,10,11,12 y 40), así como las UNE 150001 a 150010 que son
guías de uso para las normas medioambientales.
La mayor parte de los esfuerzos tecnológicos y financieros, en el campo medioambiental, están ligados a la aplicación de "técnicas correctivas" como son las de depuración,
filtrado de emisiones, reciclado y almacenamiento de residuos. Son las técnicas denominadas de "final de tubería". Los principales receptores e impulsores de estos esfuerzos
son los grandes generadores de impactos ambientales (las empresas productoras de
energía, las empresas químicas y petrolíferas, las papeleras, las siderúrgicas, las mineras
y las grandes obras de infraestructuras).
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Las ventajas de la implantación de un sistema de gestión ambiental son:
❙ Ahorro de costes, por ahorros en consumo de energía, agua, reciclado de materiales...
❙ Ventajas de competitividad, por el desarrollo del marketing ecológico.
❙ Cumplimiento de normativa y eliminación de penalizaciones.
❙ Reducción de riesgos y ventajas en las primas de seguros.
Pero, además, los grandes clientes exigen, cada vez más, auditorías ambientales y seguridades frente a riesgos ambientales.
La gestión medioambiental es aplicable, en mayor medida, casi para cualquier tamaño y
sector empresarial. La mayor dificultad de una empresa pequeña es la de dedicar recursos humanos o financieros a la implantación de un Sistema de Gestión Ambiental (SGA)
debidamente normalizado, como el sistema europeo EMAS o la aplicación de Normas
UNE o ISO14.000. Las empresas pequeñas no disponen de personal técnico excedente
para poderlo dedicar al mantenimiento de un Sistema de Gestión Ambiental, y la certificación del sistema supone un coste bastante apreciable en relación con el volumen de
negocio de la empresa, cosa que no ocurre en la empresa media y grande.
Se llama Sistema de Gestión Ambiental al conjunto de responsabilidades organizativas,
procedimientos, procesos y medios que se requieren para la implantación de una política
medioambiental en una empresa o centro productivo.
En definitiva, un Sistema de Gestión Ambiental es la sistematización de la Gestión Medio Ambiental por una entidad determinada. Es el marco o método empleado para llevar a una organización a alcanzar y mantener un funcionamiento en conformidad con las normas establecidas y dirigido a lograr los objetivos definidos en la política medioambiental de la organización.
Una de las ventajas competitivas que una empresa puede lograr, mediante la Gestión
Medio Ambiental, es la de mejorar su imagen de mercado.
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La mejor manera de diferenciar los productos respetuosos con el Medio Ambiente es la
adopción de una "ecoetiqueta", es decir, un logotipo indicador de dicha característica.
Para que tenga credibilidad, la ecoetiqueta debe estar acreditada por algún sistema de
certificación generalmente aceptado.
La CE introdujo la "Etiqueta Ecológica Europea (EEE)", regulada por el reglamento CEE
880/92, que se otorga a aquellos productos que tengan una menor incidencia en el medio ambiente. Para establecer los criterios ecológicos de los productos, se evalúan las
repercusiones ambientales durante todo su ciclo de vida.
En España, AENOR es el organismo competente para la concesión de la EEE y, por tanto,
está facultado para tramitar las solicitudes y evaluar el cumplimiento de los criterios
ecológicos por parte del producto, según lo regulado por el reglamento CEE 880/92. Por
lo tanto, no se podrán considerar aquellos productos para los que no se han fijado y
aprobado los correspondientes criterios ecológicos.
Los criterios ecológicos son los requisitos que debe cumplir el producto y se han elaborado,
para familias de productos, por un grupo de expertos de todos los Estados Miembros y que,
finalmente, son aprobados por la Comisión de la CE. Estos criterios se definen mediante un
análisis pormenorizado del ciclo de vida de los productos, es decir, de los efectos sobre el
medio ambiente de, no sólo la fabricación del producto, sino también de las materias primas que lo componen y de la distribución, uso y eliminación final del producto.
Hay dos instrumentos que evalúan los efectos ambientales, que siempre se exigen
como base de cualquier sistema de gestión ambiental:
❙ La Evaluación de Impacto Ambiental (EIA), aplicable sobre el proyecto de una actividad. Se realiza en base a supuestos o previsiones.
❙ La Ecoauditoría, aplicable a actividades en marcha. Se realiza sobre hechos objetivos y medibles.
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Los dos instrumentos tienen los mismos objetivos.
Planificación de la producción
La Planificación de la Producción determina la cantidad de recursos que la empresa precisa para poder satisfacer a su demanda. Planifica la producción de bienes y servicios en
un horizonte temporal intermedio. También se relaciona con la determinación, asignación y ajuste de los recursos necesarios para cubrir la demanda.
Los objetivos de la Planificación de la Producción son dos. Por un lado, se pretende desarrollar una estrategia que permita a la empresa cubrir su demanda, y por otro, diseñar
un plan a nivel de toda la compañía para la asignación de recursos.
En los casos en los que la demanda de los productos de la empresa es estable y continua a lo largo del tiempo, o la disponibilidad de recursos es ilimitada, la planificación de la producción no tiene mucho sentido. Sin embargo, cuando la demanda es
variable, puede ajustarse la producción mediante diversas medidas:
❙ Producir a un ritmo constante y utilizar los inventarios para absorber las fluctuaciones en la demanda.
❙ Contratar y despedir trabajadores para ajustar demanda y producción.
❙ Mantener recursos suficientes para satisfacer los niveles elevados de demanda.
❙ Aumentar o reducir el horario de trabajo.
❙ Subcontratar trabajo a otras empresas.
❙ Utilizar empleados a tiempo parcial.
❙ Proporcionar con posterioridad el producto o servicio.
La programación de la producción señala cuándo se necesitan el trabajo, las máquinas o
las instalaciones para elaborar un producto o prestar un servicio. Es la etapa de planificaTECNOLOGÍAS
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ción que precede a la producción propiamente dicha. La forma en que se desarrolla la programación es muy distinta en función de cual sea el tipo de sistema productivo por el que
se haya decantado la empresa. En industrias de procesamiento, el problema de la asignación de recursos puede resolverse recurriendo a la programación lineal. En la producción
masiva, la programación de la producción se ve fuertemente condicionada por la organización de la cadena de montaje. Lo normal es que solamente haya que decidir cuál es el
ritmo al que circulan los productos por la cadena, y durante cuántas horas diarias se mantiene ésta en actividad. Si además en la cadena se ensamblan varios productos, habrá que
decidir su secuencia. En los proyectos se utilizan técnicas especiales, tales como el método PERT o CPM. En los sistemas productivos intermitentes, se recurre a la planificación,
a la programación maestra o a la planificación de las necesidades de materiales (MRP).
Los objetivos a lograr con la programación son los siguientes:
❙ Cumplir con las fechas de entrega a los clientes.
❙ Minimizar los retrasos en el trabajo.
❙ Minimizar el tiempo de respuesta.
❙ Minimizar la duración del ciclo de fabricación.
❙ Maximizar la utilización de los recursos (máquinas o mano de obra).
❙ Minimizar los tiempos de espera en el proceso.
❙ Minimizar el inventario de productos en curso.
La planificación es el fundamento de la gestión administrativa. Sin un plan no hay bases para
establecer cuáles serán las acciones que la empresa ha de tomar en el futuro, ni existen referencias que permitan comparar lo conseguido con lo que se hubiera deseado conseguir.
Por tanto, todo plan debe constar de los siguientes elementos:
❙ Los objetivos que la empresa se propone alcanzar en el futuro.
❙ Los medios con los que la empresa va a contar para alcanzar esos objetivos.
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El tiempo durante el cual la empresa va a disponer de dichos medios se conoce como horizonte temporal de la planificación.
No obstante, estos objetivos, y por tanto, los medios correspondientes, no tienen por
qué ser los mismos. Por este motivo, se divide el tiempo de planificación en intervalos
durante los cuales existe una cierta permanencia de los objetivos, lo que permite a su
vez una continuidad de los medios dispuestos.
Es norma común que las empresas establezcan tres intervalos o normas temporales:
❙ Largo plazo, también se denomina planificación estratégica.
❙ Medio plazo, o planificación táctica.
❙ Corto plazo que, aunque no tiene un nombre específico, veremos que coincide con
lo que en producción se conoce como programación.
En la etapa de la planificación estratégica, es donde la empresa fija globalmente sus
grandes objetivos. En algunos casos se establecen como cometidos de carácter genérico,
que con posterioridad darán paso a otros más concretos, referidos ya a cada uno de los
departamentos de la empresa.
Estos cometidos, un tanto abstractos, se reflejan en el denominado Plan de Negocios que es
el documento en el que la empresa establece sus líneas de actuación a largo plazo sobre el
mercado, sus productos y los medios de producción necesarios que ha de disponer para conseguir los objetivos marcados. Se realiza conjuntamente entre todos los departamentos de
la empresa y la responsabilidad en la coordinación corresponde a la gerencia de la empresa.
El intervalo temporal que debe cubrir la planificación estratégica es algo relativo y depende de las propias circunstancias de la empresa, entre otras, los productos que desarrolla, la tecnología que emplea, etc. Y la situación externa en la que se desenvuelve:
cuota de mercado, situación de la demanda de sus productos, etc.
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Es corriente definir un periodo de 2 años como el mínimo que debe incluir el plan estratégico, pero no puede decirse lo mismo para el máximo valor de dicho periodo y algunas
empresas toman 3, 5 o más años como límite temporal.
La empresa no debe intentar alcanzar los objetivos previstos sin considerar cual es el
grado de dificultad. Por el contrario, la realidad determina que suele haber varias maneras de poder obtener lo mismo con mayor o menor esfuerzo, por esta razón se deben estudiar todas las alternativas y escoger aquella que resulte más rentable.
Desde el punto de vista operativo el Plan de Negocios se traduce en el Plan de Producción y Ventas, que es una previsión de las finanzas necesarias para acometer el Plan de
Producción, conforme a las ventas previstas durante el periodo planificado.
Este plan se desarrolla en términos monetarios, teniendo en cuenta todos los productos
de manera conjunta y las cantidades que de ellos se espera vender. Su finalidad es conocer de forma estimativa cuáles serán las necesidades financieras para llevar a cabo un
cierto plan de producción.
Con los datos de producción de todos los meses se realiza el Plan de Producción, que es
el documento intermedio entre el Plan de Producción y Ventas y el Plan Maestro.
El Plan de Producción tiene como objetivo determinar las tasas de producción que son
compatibles con las ventas y los costes calculados en el plan de producción y ventas.
En los productos con demanda estacional, es decir, productos cuya demanda varía dependiendo del momento del año que se considere, permite establecer una tasa de producción
uniforme, de manera que sea el almacén el que absorba las diferencias entre producción
cuando ésta supera a la demanda y al contrario, que suministre producto cuando la demanda cae por debajo de la producción. En nuestro caso el Plan de Producción debe estar
de acuerdo con los valores de producción establecidos en el Plan de Producción y Ventas.
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Una vez establecida la tasa de producción hemos de verificar si se dispone de los recursos suficientes para llevarla a cabo. Aunque como ya dijimos en la parte primera,
los recursos productivos comprenden factores como: materia prima, mano de obra,
maquinaria, instalaciones, financiación, etc., en esta parte de la planificación sólo
nos interesaremos por lo que corresponde a los recursos mano de obra y maquinaria,
aunque sin distinción específica de cada uno de estos dos, por lo que esta parte del
plan consiste en una estimación de las necesidades globales de las horas de personal y
máquina necesarias para cumplimentar la tasa de producción establecida en el Plan
de Producción.
La financiación de los recursos y de la producción, consiste en establecer los costes de todos los recursos que van a intervenir:
❙ Costes de la materia prima.
❙ Coste de la mano de obra directa.
❙ Costes indirectos: supervisión, control de calidad, aprovisionamientos, administración, etc.
La planificación debe ser el vínculo de unión entre los objetivos fijados por la dirección
de la empresa con las disponibilidades para conseguirlos; a medida que avanzamos en el
tiempo esos objetivos deben hacerse realidad. Es, por tanto, el factor tiempo el que da
a la planificación un sentido práctico a medida que hacemos presente el futuro.
Si los objetivos de la planificación estratégica de la producción se relacionaban más con
términos económicos, en la planificación táctica se aproximan más a la realidad del
proceso.
Estos objetivos que la producción se marca en la planificación táctica son:
❙ Cuánto hay que producir de cada uno de los productos comercializados
❙ Cuándo hay que producir esas cantidades.
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De éstos resaltamos:
❙ La necesidad de determinar la cantidad futura producida, por lo que tendremos
que conocer cuál es la base para fijar esas cantidades en el plan a medio plazo. Es
decir, hay que prever la demanda de los productos intervinientes.
❙ Las fechas en que se tienen que producir, lo que supone fijar de antemano la disponibilidad necesaria para plasmar la producción de esas cantidades.
Está claro, que es preciso predecir la demanda de los productos y a continuación, determinar
las necesidades futuras de materiales y materias primas, así como de recursos.
El criterio para establecer el mínimo y el máximo horizonte temporal puede ser:
❙ El mínimo horizonte temporal de la planificación a corto plazo lo determina el tiempo
de producción más largo de cualquiera de los productos intervinientes en el plan.
❙ Para determinar el máximo se tendrá en cuenta la importancia en la inexactitud de
los pronósticos hechos sobre la demanda.
Otro aspecto referente al horizonte de planificación, es la división de éste en periodos
más cortos, que suelen coincidir con las semanas naturales e incluso con días de trabajo.
Los objetivos mencionados de la planificación táctica se plasman en un documento denominado Plan Maestro de Producción, que debe ser la mejor de las alternativas posibles, en
términos de coste, para conseguir una producción que cumpla los objetivos marcados por la
empresa en cuanto a cantidad producida y empleo de la capacidad productiva.
Planificación y Gestión de Proyectos
La gestión eficaz de cualquier proyecto se basa en una adecuada asignación de los recursos necesarios para la consecución de los objetivos técnicos del mismo. Esta asignación
se refiere tanto a la duración como a las cantidades de trabajo y a los costes.
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La planificación es una etapa inicial fundamental en la gestión de un proyecto, pues en
ella se determinan las actividades y las personas responsables de su ejecución y se establecen los principales hitos y plazos.
En la programación de un proyecto es fundamental gestionar los tiempos, es decir, reservar los intervalos de tiempo necesarios para ejecutar el proyecto. En este aspecto intervienen dos puntos: la programación de tareas y la programación de recursos.
En la programación de tareas intervienen dos criterios principales: el enlace de las tareas (relaciones de precedencia o prerelaciones), y la fijación de fechas determinadas
para ciertos eventos (reuniones, exposiciones, etc.)
La programación de recursos consiste en personalizar los planes diarios asociados a
cada uno de ellos. Para ello será necesario tener en cuenta los períodos de vacaciones o de enfermedad de los empleados. Para personalizar una programación es preciso establecer prioridades para evitar conflictos en la asignación del tiempo de un
recurso entre varias tareas, así como para equilibrar las cargas de trabajo de los distintos recursos.
La planificación requiere una cierta dedicación, pero, sin duda, redunda en un beneficio
posterior.
Una forma correcta de enfocar la programación de proyectos son los siguientes
pasos:
❙ Definir el proyecto: objetivo principal, recursos disponibles, margen de tiempo y presupuesto general.
❙ Dividir el trabajo en fases.
❙ Dividir las fases en tareas.
❙ Estimar el tiempo necesario para cada tarea.
❙ Determinar la secuencia de tareas, es decir, qué tareas deben iniciarse o finalizar
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antes de que otras puedan iniciarse o finalizar.
❙ Asignar los recursos disponibles a las tareas.
❙ Si hay recursos asignados a varias tareas, considerar la manera de dividir su carga
de trabajo.
Las aplicaciones más típicas son, entre otras: dirección de una obra, control del desarrollo de sistemas de procesado de datos, diseño construcción o seguimiento de una línea
de producción, planificación o lanzamiento de una obra o producto y preparación de documentos complejos.
Los antecedentes a los actuales métodos de planificación son los armonígrafos de Adamiecki y los gráficos de barras de Gantt.
Las técnicas Pert y similares se van formulando en los años 50, reconociéndose dos orígenes casi simultáneos: PERT y CPPS. Tras introducir diversas modificaciones y adaptaciones, surgieron el CPM, ROY, programación por precedencias, PEP, LESS, GERT, MCE, etc.
Existen muchos otros productos, alguno de los cuales, pese a tener una expansión más
reducida, incorporan funciones avanzadas y pueden ser incluso más adecuados para la
gestión de grandes proyectos.
Las ventajas más destacadas son las siguientes:
❙ Los ordenadores pueden dirigir grandes cantidades de datos y desarrollar cálculos
complejos en muy poco tiempo.
❙ El procesamiento de datos por medios electrónicos es mucho más exacto que por
medio de la intervención puramente humana.
❙ La presentación informática de los documentos tiene un impacto mucho mayor sobre clientes o terceros.
Sin embargo, presenta algunos inconvenientes:
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❙ Falta de uniformidad de las técnicas actuales.
❙ Debe ajustarse la red y sus tiempos a la realización de obras según las circunstancias de cada momento. No se debe subordinar la realidad al proyecto, sino el proyecto a la realidad.
❙ Las actividades y las técnicas a distintos niveles difieren según el criterio de la persona que proceda a su aplicación.
❙ Cada persona debe dirigir sus actividades según sus propias experiencias, criterios
de organización, intuición y sentido común.
MRP. Planificación de Necesidades de Materiales
El MRP (Material Requeriments Planning) es un sistema de control de flujo de materiales, ya que ordena sólo aquellos componentes necesarios para mantener el flujo de
producción. Ya que estas órdenes son tanto para productos comprados y para productos fabricados, el MRP sienta las bases para los sistemas de compras y planificación de
la producción.
Con el MRP se intenta controlar y coordinar los materiales para que estén a punto
cuando sean necesarios, evitando así tener un excesivo inventario.
Un sistema MRP comienza con la demanda establecida en el Plan Maestro de Producción,
y aplica una serie de procedimientos para generar un plan de necesidades netas para
cada componente.
El sistema trabaja de arriba a abajo, nivel por nivel de la lista de materiales y componente a componente, hasta que todos los productos han sido planificados.
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El problema que presenta el MRP es que no verifica la capacidad ni hace secuenciación,
es decir, no ordena los trabajos en las máquinas una vez que están asignados, sólo especifica cuándo hacer los pedidos.
Debido a esto surge el MRP II como una mejora al MRP. El MRP II es un MRP con características adicionales para cubrir la planificación financiera y comercial de la empresa.
Ahora se puede hacer un cálculo más concreto de las capacidades necesarias y disponibles para cada período de planificación, tomando como base sólo las cantidades a reaprovisionar que se han determinado para cada componente.
Con el MRP II se averigua el grado de ocupación de cada centro de trabajo en cada uno de los
períodos de planificación. Los centros de trabajo sobrecargados son los llamados cuellos de
botella. Pueden aparecer centros que durante un período estén en espera por falta de carga.
Las principales ventajas que conlleva la aplicación de este método son:
❙ Reducción de existencias.
❙ Disminución de los tiempos de fabricación.
❙ Adaptabilidad ante los cambios.
Estas tres ventajas anteriores implican directamente un incremento de la productividad.
Sin embargo, este método presenta algunas limitaciones:
❙ Se deben cumplir unos requisitos básicos.
❙ El Plan Maestro de Producción ha de ser establecido previamente.
❙ La lista de materiales debe ser completa y actualizada.
❙ El estado del inventario debe ser conocido y fiable.
Y también hay que hacer unas suposiciones:
❙ Los plazos de fabricación y aprovisionamiento son fijos y conocidos.
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❙ La determinación del tamaño de los lotes se realiza para cada item independientemente y a priori.
Sistemas de Gestión Integrada
En mercados competitivos controlar e implantar Sistemas de Calidad, Medio Ambiente
y Prevención de Riesgos Laborales no es suficiente, hay que prevenir y extender la gestión a todas las actividades que puedan repercutir y repercutan en los resultados de
una empresa y/o una organización.
Integración es el proceso a través del cual la organización aprende a introducir ciertos
criterios y especificaciones en sus sistemas, de modo que satisfagan a todos sus clientes mediante una gestión eficaz y eficiente de todos los recursos existentes.
Un Sistema de Calidad es el conjunto de actividades y funciones encaminadas a conseguir la calidad. Calidad se podría definir como el conjunto de características de un
producto o servicio que tiene la habilidad de satisfacer las necesidades y expectativas
del cliente y partes interesadas.
Un Sistema de Gestión Medioambiental es la parte del sistema general de gestión que
incluye la estructura organizativa, la planificación de las actividades, las responsabilidades, las prácticas, los procedimientos, los procesos y los recursos para desarrollar,
implantar, llevar a efecto, revisar y mantener al día la política medioambiental.
Un Sistema de Gestión para la Prevención de Riesgos Laborales es la parte del sistema
general de gestión de la organización que define la política de prevención, y que incluye la estructura organizativa, las responsabilidades, las prácticas, los procedimientos, los procesos y los recursos para llevar a cabo dicha política.
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Los Sistemas Integrados de Gestión forman parte del sistema general de gestión de la
empresa sentando las bases para llevar a cabo el cumplimiento de unos requisitos de calidad, aseguramiento de la protección del medioambiente y proteger la salud y calidad
de vida de los trabajadores.
El modelo de gestión integrado debe presentar una visión global y orientada al cliente,
tanto interno como externo, según postulados de calidad total y, a ser posible, según
principios basados en modelos de excelencia empresarial, como por ejemplo el EFQM.
No se hablará realmente de un Sistema de Gestión Integrado hasta que no se consiga
sistematizar todos los procesos claves y relevantes que intervienen en la empresa.
La excelencia empresarial es el conjunto de prácticas sobresalientes en la gestión de
una organización y el logro de resultados basados en conceptos fundamentales, que incluyen: la orientación hacia los resultados, orientación al cliente, liderazgo y perseverancia, procesos y hechos, implicación de las personas, mejora continua e innovación,
alianzas mutuamente beneficiosas y responsabilidad social.
En empresas excelentes, la calidad se extiende a los clientes, proveedores, personas,
asociaciones, sociedad y partes interesadas.
La medición es fundamental para que se pueda conocer la situación real de la organización y poder planificar, orientar y mejorar los recursos hacia todos los niveles de
esta, con el objetivo de gestionar la estrategia hacia la misión.
Todo lo que se pueda medir sirve estadísticamente para poder mejorar, pero hay que evitar
medir todo lo medible, ya que medir excesivamente es tan perjudicial como no medir nada.
Las principales ventajas de un sistema integrado son las siguientes:
❙ Facilita y ordena la gestión empresarial.
❙ Mejora el control de costes.
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❙ Simplifica y organiza el cumplimiento de las materias exigidas por la legislación.
❙ Introducción de mejoras tecnológicas óptimas y aprovechamiento de nuevos recursos.
❙ Reducción de riesgos de capital, aumentando la confianza de legisladores e inversores.
❙ Apertura de nuevos mercados.
❙ Mayor valor añadido en los productos.
❙ Reducción de costes de sanciones, accidentes, etc.
❙ Diferenciación de productos.
❙ Mejora la imagen de la empresa.
❙ Mayor comunicación, confianza y fidelidad interna en la empresa.
Logística
Proceso de planificar, llevar a la práctica y controlar el movimiento y almacenamiento, de forma eficaz y costes efectivos, de materias primas, productos en fabricación y productos terminados, y la información con ellos relacionada,
desde el punto de origen hasta el lugar de consumo, con el
fin de actuar conforme a las necesidades del cliente.
Sencillamente es la ciencia de que los productos adecuados lleguen al lugar adecuado, en la
cantidad adecuada y en el momento adecuado para satisfacer las demandas del cliente.
La disciplina de marketing comprende almacenamiento, distribución, gestión de la información, gestión del suministro internacional en cadena y servicios de valor añadido
previos a la venta al por menor.
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Algunas de las operaciones con más demanda dentro de las actividades logísticas son:
❙ Operaciones de transporte (organización de rutas, alquiler de vehículos, etc.).
❙ Operaciones auxiliares del transporte (operaciones de tránsito, aduanas, etc.).
❙ Operaciones de distribución física (recepción de las mercancías, etiquetado y marcado de precios, embalaje, preparación de las cargas, expedición, etc.).
❙ Operaciones de gestión (almacenamiento, gestión de stocks, etc.).
❙ Operaciones comerciales (gestión del punto de venta, gestión de cobro de clientes, etc.)
❙ Sistemas de información al cliente (conexión en tiempo real, información de
stocks, situación de pedidos, etc.).
Las principales ventajas a destacar son las siguientes:
❙ Reduce los costes logísticos.
❙ Evita grandes inversiones y sus riesgos.
❙ Mejora los tiempos de respuesta al consumidor.
❙ Incrementa continuadamente la productividad.
❙ Implementa la gestión más dinámica de los recursos humanos.
❙ Tiene un control óptimo de los flujos y reduce los niveles de inventario.
❙ Ofrece al cliente una calidad de servicio asegurada.
❙ Flexibilidad de plantillas y ajuste a la demanda.
❙ Mejora de la capacidad de reacción.
❙ Just-In-Time.
Just-In-Time
El Just-In-Time (JIT) es una filosofía nacida en el sector de la automoción, concretamente
en la empresa japonesa TOYOTA, y que actualmente se aplica a todo tipo de empresas.
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El JIT se inventa inspirado en el funcionamiento de un supermercado norteamericano, en el
que había que identificar todos los despilfarros. Se fijó una meta por escrito: entregar el
material adecuado, en la cantidad justa, con calidad perfecta, en el sitio correcto y un
poco antes de ser necesario. Finalmente, se desarrollan las metodologías.
El principio de funcionamiento del JIT es: lo necesito hoy, ni ayer, ni mañana. Así, no se produce nada hasta que no es necesario (sólo se fabrica cuando se retira un producto). Por este
motivo, se exige una flexibilidad total.
La sincronización de toda la cadena logística para fabricar bajo pedido es el objetivo final
por lograr, para no tener stocks innecesarios en el almacén de productos terminados. Existen varias herramientas que complementan lo mencionado (los sistemas de pull, como el
Kanban, la asociación con los proveedores, etc.), pero el cambio más profundo es el humano: las personas adquieren un mayor grado de independencia y autonomía.
Para que este sistema tenga éxito es necesario que se cumplan tres factores fundamentales:
❙ Asegurar la calidad: cada operario es responsable de la calidad de las piezas que
fabrica. Un proceso no puede enviar una pieza defectuosa al siguiente proceso,
sino que en el momento en que se detecta el fallo, este se tiene que solucionar.
❙ Asegurar la disponibilidad de todos los recursos.
❙ Los operarios se encargan del mantenimiento de sus equipos e instalaciones.
Las condiciones para implantar un sistema Just-In-Time son las siguientes:
❙ No producir para llenar los almacenes.
❙ Plazos cortos de fabricación.
❙ Agilidad, flexibilidad.
❙ Respeto de las cantidades necesarias.
❙ Ninguna espera ni pérdida de tiempo.
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❙ Supresión de almacenes entre operaciones.
❙ Fiabilidad de los equipos.
❙ Calidad garantizada de los materiales y productos.
❙ Calidad de la producción.
❙ Polivalencia del personal.
Las principales ventajas de esta filosofía son:
❙ Reducción de plazos, stocks, número de defectos, productos en curso, tiempos de
cambio de herramientas, tiempos de parada de las máquinas por avería o incidencias.
❙ Aumento de productividad y disminución de costes.
❙ Reducción de la superficie utilizada.
También se puede considerar que:
❙ Se deben dirigir los esfuerzos a asegurar que las cosas se hagan de la mejor forma posible, en lugar de centrarse en el resultado final de la producción.
❙ Más que un nuevo sistema de producción, se trata de una filosofía de trabajo.
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