Reducción de costos y defectos en envases metálicos

En el proceso esto es visible cuando se alcanzan metas como la diversificación de la oferta de productos, la generación de nuevas propuestas de valor para sus clientes o alcanzando significativas reducciones de costos. Todo esto lleva a la compañía a mejorar su posición competitiva en el mercado y optimizar sus ratios internos de rentabilidad.

Enfoquémonos en la reducción de costos, ya que es la tarea que está más alcance del industrial para ser mejorada. Dicha tarea no depende de factores externos con altos niveles de incertidumbre como sí lo son la diversificación de la oferta o la generación de nuevas propuestas de valor que dependen del mercado y su complicado entretejido que se basa en aspectos racionales del consumidor y del comportamiento en los tomadores de decisiones. Esto suele abordarse mediante investigaciones de mercado o diferentes herramientas de prospección. En este sentido, la reducción de costos tiene sus propias implicancias y elementos de incertidumbre, pero son más manejables, pues dependen de los procesos internos de la empresa y de los proveedores, los cuales responden activamente a las necesidades propias de la compañía.

En la industria del envasado metálico la reducción de costos pasa principalmente por la reducción en el espesor de las latas en sus distintos formatos, tratando de mantener una resistencia mecánico-química igual o mayor a la inicial. En este caso, el éxito estará supeditado al tipo y calidad de materia prima e insumos que se usen, así como a los procedimientos de diseño a nivel de ingeniería conceptual y de detalle, que finalmente pasarán por el prototipado que alcanza éxito iterando el uso de distintos tipos de hojalata con diferentes revestimientos tipo fenólicos, epóxicos, acrílicos, alquídicos, poliéster y epoxifenólicos.

Otro grupo de esfuerzos totalmente orientados a lograr una mayor productividad, y por tanto un aumento de la rentabilidad, se da con el uso y despliegue de herramientas cuanti-cualitativas para la mejora de procesos con el fin de optimizar los ratios de eficiencia y productividad. Es el caso de herramientas Six Sigma, Lean Manufacturing, entre otras. En general, la meta primordial es reducir los defectos o fallas por millón de eventos en las operaciones de planta; dicho de otro modo, se trata de evaluar la distribución de eventos y promover la reducción de errores en las distintas líneas de proceso, mientras se optimizan aquellas actividades o procedimientos que aportan buenos resultados.

Una tercera alternativa que se apoya en las dos anteriores generando grandes aportes en la reducción de costos, aumento de productividad, reducción de fallas y mejora de la rentabilidad, es el uso de herramientas con recubrimientos metalúrgicos antidesgaste. Estos recubrimientos de naturaleza nano y microestructurada permiten solucionar problemas típicos y críticos de toda industria tales como desgaste prematuro, corrosión, adhesión, fatiga del material y fractura por impacto; los cuales generan altos costos de reposición, mantenimiento por rectificado o suplementado de las herramientas y costos asociados con las paradas en la línea de producción. Esta naturaleza nano y microestructurada es la que otorga una gran resiliencia a la interacción acero-recubrimiento y que es visible mediante métodos de microscopía electrónica de barrido.

Existen herramientas que hacen uso de recubrimientos nano y microestructurados de alto desempeño (*) que prolongan la vida útil del acero reduciendo dramáticamente la frecuencia de reposición, generando ahorros al reducir las compras de herramientas nuevas.

Un segundo aspecto de gran ventaja es el desarrollo a medida de las soluciones para cada operación en planta, desde aquéllas con altos niveles de adhesión de estaño en las herramientas, como problemas críticos de desgaste por fricción o corrosión, pasando por pérdida de herramientas por efecto del choque térmico sobre el acero durante las operaciones. Sea cual sea su problema, existe un recubrimiento específico para darle solución, reduciendo la frecuencia de parada en la línea por mantenimiento de las herramientas y que trae consigo costos de rectificación o suplementación, amén de los costos asociados con la pérdida de productividad por cada minuto que no se está en producción.

Finalmente, un tercer aspecto que ya ha sido mencionado, pero vale la pena incidir con más detalle, es la reducción en la frecuencia de parada de línea. Esto se da de forma natural al reducir la frecuencia de mantenimiento y de reposición y aporta un aumento de sus ratios de productividad directamente. Un aumento de su productividad está en relación directa con la calidad de herramientas con que cuente; sin embargo, se cree que la calidad depende de usar aleaciones de alto desempeño que normalmente son muy costosas.

Existen herramientas que hacen uso de aleaciones especiales con una buena relación costo-beneficio (*) que son potenciados con los recubrimientos avanzados ad hoc para cada industria, logrando superar las características de los mejores materiales en términos de mayor dureza, minimización del coeficiente de fricción y resistencia a la temperatura de servicio, además de contar con características propias que las herramientas de acero sin recubrir no pueden lograr como es el dotar a la herramienta de una efectiva barrera anticorrosiva o barrera térmica y de propiedades de autolubricidad debido a la baja rugosidad del material. Todo esto manteniendo un costo accesible y generando ahorros mayores al 30% en un horizonte de 6 a 12 meses, dependiendo de la aplicación.

Por ejemplo, a nivel de microdurezas, el acero AISI 316L alcanza niveles de 519 HV (dureza de Vicker); el AISI M2 una microdureza de 889 HV; mientras que el carburo de tungsteno (WC) alcanza niveles de 2290 HV. Por otro lado, nuestros recubrimientos de Nitruro de Titanio (NTi) con su característico color dorado alcanza niveles de microdureza superficial de 2300 HV, esto es, 10 HV por encima del WC y cuenta con mayores niveles de resiliencia debido a que su dureza es superficial (donde nos interesa), mientras que la dureza de una herramienta de WC sin recubrir es estructural, es decir, a lo largo y ancho de toda la pieza haciéndola más frágil.

Si entramos a otras aplicaciones con recubrimientos de mayor desempeño, existen herramientas con recubrimiento de Nitruro de Titanio Aluminio (AlTiN) que alcanzan una microdureza mayor a los 3000 HV, mientras que el Nitruro de Cromo Aluminio (AlCrN) se sitúa arriba de los 3200 HV. En la escala C de dureza de Rockwell, equivale a más de 90 HRC, manteniendo su característica resiliencia, una gran duración al contar con un coeficiente de fricción virtualmente de cero y generando ahorros importantes para su departamento.

No hay duda de que hay una gran variedad de métodos y alternativas para generar ahorros al interior de nuestras compañías; sin embargo, nada es mejor que acudir a aquellas soluciones con una probabilidad de éxito asegurada y con un aporte integral en la reducción de costos, así como en el ansiado aumento de la productividad a lo largo de la línea. 

Referencias

(*) Se refiere a herramientas ASPER, de Asper Coating.