Innovación Abierta en la Industria del Acero

innovación en la industria del acero

Uno podría pensar que el sector del acero es un sector muy comoditizado, donde hay poca innovación, cuando en realidad es lo contrario. De hecho, los fabricantes de productos de acero tienen que estar continuamente desarrollando nuevos productos para sus clientes, por ejemplo para la construcción, automoción, etc. y a la vez intentando ser más competitivos en costes.

Aquellas empresas que trabajan para el sector del automóvil tienen que innovar continuamente respondiendo a los desafíos de este sector, por ejemplo en la mejora de la seguridad y a la vez reducción del consumo energético. Aquellas que trabajan en el sector de la construcción también buscan mejorar los aceros, haciéndolos más fuertes y durables, protegiéndose mejor de la corrosión por ejemplo a través de la nanotecnología.

Todas también innovan resolviendo sus desafíos no sólo de reducción de costes sino también de sostenibilidad, reduciendo los consumos de energía y agua o bien mejorando la seguridad de los trabajadores. Algunas de las tendencias más novedosas en este este ámbito son tanto el uso de energías limpias como la aplicación de soluciones de la industria 4.0 para mejoras de productividad.

Presentamos ahora esta selección de 5 casos de innovación abierta a través de los cuales varias empresas del sector han encontrado o desarrollado nuevas soluciones tecnológicas. Estos casos demuestran que existe una gran oportunidad de innovar en productos y procesos a través de innovación abierta, por ejemplo mediante el crowdsourcing o las startups.

Reinventando la instalación de raíles de tranvía 

innovation in the steel industry

La instalación de los raíles de acero del tranvía se realizaba tradicionalmente sobre una base de hormigón y se atornillaba y fijaba con resina. El problema surgía cada vez que ocurría una avería debido al uso diario, ya que la sustitución del raíl averiado era muy compleja. 

En septiembre de 2016, ennomotive lanzó un desafío para encontrar nuevas formas de sustituir y mantener los raíles de manera simple y, al mismo tiempo, reducir el ruido y la vibración asociada a este tipo de transporte.

35 ingenieros de diferentes países participaron en este desafío y se invitó a los mejores a entregar un diseño detallado que demostrara el rendimiento de sus soluciones. Piotr Januszkiewicz, de Polonia, y Petar Smiljanić, de Serbia, fueron elegidos como ganadores del concurso. Nuestro cliente, un fabricante líder en productos de acero, presentó la solución ganadora para generar una patente. 

Esta historia demuestra que hay productos industriales que no han evolucionado mucho con los años aunque existe una gran oportunidad para innovar y conseguir una mayor ventaja competitiva.

Optimización del consumo de agua

innovation in the steel industry

El agua se utiliza como líquido refrigerante en el sector de la fabricación de acero. Durante las últimas décadas, con el desarrollo de una conciencia medioambiental, los procesos industriales están evolucionando hacia una producción más ecológica relacionada con la reducción del consumo de agua. 

En agosto de 2016, un fabricante y proveedor de productos de acero se puso en contacto con ennomotive para optimizar una de sus fábricas en Sudamérica. El desafío consistía en maximizar la cantidad de agua recuperada en las torres de refrigeración, pero también en encontrar la manera de continuar con las operaciones de la planta incluso durante el verano con la sequía del río.

Tras 4 meses, 3 soluciones de los autónomos español y egipcio y de un trabajador italiano fueron premiadas por el cliente. Las soluciones ganadoras tenían la capacidad de recuperar hasta 4,5 m3/h de agua perdida. 

Se evaluaron tecnologías muy diversas durante el transcurso de este desafío, algunas tradicionales y otras más futuristas como, por ejemplo, distintos tipos de intercambiadores de calor, módulos de condensación adicionales, recirculación de aire, aire de salida, etc.

Una solución de automatización inteligente para el empaquetado de tubos de acero

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Los fabricantes de acero, por lo general, deben cumplir no solo con las especificaciones técnicas de los productos sino también con las exigencias de logística (por ejemplo, empaquetado, etiquetado, etc.). Estas necesidades también tienen un impacto en la productividad de las operaciones de fabriación. 

Nuestro cliente, un fabricante de productos de acero del norte de España, nos propuso el desafío de encontrar una solución para automatizar el empaquetado de tubos de acero en su fábrica.

Durante el proceso de empaquetado de los tubos, estos se solían acumular y enredar antes de llegar al almacén donde debían ser separados manualmente antes de que los introdujeran en paquetes hexagonales para después atarlos. 

La solución que se buscaba consistía en el diseño de un proceso y una herramientas simples pero innovadoras para formar paquetes hexagonales y atarlos con plástico o arpillera. Esta solución fue entregada por Eduardo Puente, uno de los 47 ingenieros que participaron en este desafío. 

Este caso nos enseña que aunque creamos que la metodología «lean» ya está implementada en todas partes, todavía existen medianas empresas capaces de mejorar y reducir el coste de mano de obra introduciendo soluciones simples pero inteligentes. 

Un control de calidad inteligente para barras de acero

innovation in the steel industry

La Industria 4.0 pretende transformar las fábricas tradicionales en inteligentes, fábricas que puedan operar de manera autónoma e incluso hacer un uso eficiente de sus recursos según sus necesidades. Por este motivo, numerosas empresas deben automatizar las actividades y procesos que todavía realizan de manera manual. Algunas de ellas están relacionadas con actividades de control de calidad al final del proceso de fabricación. 

En julio de 2017, Celsa, una multinacional europea especializada en productos de acero, querían automatizar la medición de la rectitud de sus barras de acero. Un vídeo mostraba cómo los operarios realizaban la actividad, así como la especificación del control dimensional (perfiles como IPE 140, IPE 160…, tolerancias, el plano de la fábrica, etc.) 

Se lanzó un desafío de ennomotive para encontrar una solución que pudiera realizar este control de manera continua y evitara las paradas que causaban pérdidas productividad de un 3%. Una de las partes más complicadas era la necesidad de girar la barra 90º para medir la rectitud, recavar información y crear alarmas en caso de falta de conformidad.  

43 ingenieros participaron en este desafío durante sus dos meses de duración. El equipo ganador lo formaban Rami Boutassghount y Justo Mercado, procedentes de España, al proponer un sistema basado en electroimanes y láser.

Mejora de la productividad y la seguridad en una fundición

Se trata de otro desafía de Industria 4.0 que pretende reducir los riesgos de seguridad y aumentar la productividad en una fundición de acero. innovation in the steel industry

En marzo de 2017, un fabricante de acero inoxidable estaba buscando un sistema de alineado automático o semi automático para colocar la cuchara sobre el bebedero, eliminando así cualquier riesgo para los operarios. El desafío incluía imágenes y una descripción del proceso: 

«Se sitúa la cuchara sobre el bebedero de llenado sobre el que se vierte el acero para llenar las lingoteras. Este proceso se hace a ojo por el gruista. Si la posición de centrado es correcta se podrá continuar llenando abriendo del todo el agujero inferior de la cuchara. Pero si la posición de la cuchara está un poco descentrada respecto a el bebedero, parte de la colada caerá fuera y habrá que volver a centrarla antes del llenado definitivo.»

48 participantes se apuntaron a este desafío y la mejor solución procedía de un proceso de control que se realizaba en una industria diferente. De hecho, uno de los puntos más críticos en la validación de esta solución resultó ser su capacidad para funcionar en un ambiente sucio con altas temperaturas. 

Este desafío demuestra que existen soluciones en una industria que se pueden implementar en otro sector simplemente haciendo unos pequeños ajustes. La innovación transversal entre industrias tiene un alto valor a la hora de atraer soluciones existentes y reducir el riesgo de «reinventar la rueda».

Si quieres conocer más detalles sobre la innovación abierta, lee más información aquí o ponte en contacto con nosotros.

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