Serie de entrevistas a expertos de Norican

Esclarecer los aspectos del aluminio

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Esclarecer los aspectos del aluminio

Se prevé que el consumo mundial de aluminio ascienda a 120 millones de toneladas en 2025, un 25 % de las cuales está siendo impulsado por los desarrollos en el peso ligero y la movilidad eléctrica en la industria automotriz. Como tal, el aluminio es el tema central de muchas conversaciones y decisiones de calidad, rentabilidad y sostenibilidad que afectan a clientes de Norican en todo el mundo.

Así que, mientras nos preparamos para GIFA 2019 con una serie especial de entrevistas sobre los temas que se prevé dominantes en la exhibición de este año y los desarrollos de Norican que se mostrarán, nada mejor que comenzar con uno de los temas más candentes de la industria. Nos reunimos con los siguientes expertos en aluminio para preguntarles sobre todo lo relacionado con este metal:

Heinrich Dropmann, vicepresidente de industrias generales y automotriz, Wheelabrator
Carlo Scalmana, presidente, Italpresse Gauss
Per Larsen, director de cartera de productos e innovación, DISA
Peter Reuther, vicepresidente sénior de CPI Thermal, StrikoWestofen

La demanda de piezas de fundición de aluminio nunca ha sido mayor. ¿Cómo repercute este cambio en las tecnologías de Norican y sus clientes en este momento?

Heinrich: En muchos sentidos, se trata de negocios, como de costumbre. En Wheelabrator siempre hemos servido al mercado del aluminio, particularmente a través de nuestra sólida base de clientes de la industria automotriz, donde el énfasis sigue siendo el peso ligero y la combinación de múltiples componentes estructurales en una pieza compleja y altamente funcional… nuevamente para reducir el peso, pero también para simplificar el ensamblaje.

Con estas piezas de aluminio cada vez más intrincadas (que son más susceptibles a la deformación), donde los pequeños detalles realmente importan, existe una gran necesidad de procesos de granallado precisos y muy controlados. Para lograr la cobertura del granallado dentro de las piezas fundidas complejas, las técnicas de granallado interno tuvieron que evolucionar con rapidez.

Nuestra respuesta ha sido ampliar la cartera de aluminio, por ejemplo la gama de granalladoras con cinta de malla LBS. Estas máquinas para tareas medias se han desarrollado con el fin de maximizar la eficiencia y la uniformidad del granallado desde todos los lados y son particularmente adecuadas para los procesos continuos del aluminio. Se diseñó y se desarrolló en colaboración con un cliente que fabrica piezas de fundición de aluminio complejas para filtros de la industria automotriz una máquina compacta que funciona directamente dentro de la célula de fundición, sin almacenamiento ni transporte intermedios. Nuestras máquinas de agarre robótico altamente sofisticadas para piezas de trabajo complejas, como carcasas de engranajes, ofrecen granallado interno en orificios estrechos y cavidades, así como granallado externo.

También hemos presentado recientemente una nueva gama de máquinas de acabado por vibración, ya que todas las piezas precisan acabado.

Desarrollar soluciones como estas para ayudar a los clientes a alcanzar el nivel de precisión y acabado necesario es lo que hacemos. El mayor cambio que estamos viendo es dónde lo hacemos. O, más bien, dónde está creciendo nuestro mercado. China, India, Estados Unidos y, cada vez más, Europa. El interés en soluciones específicas para el aluminio ya no está dictado por la geografía.

Carlo: No solo la demanda se ha globalizado, también las expectativas. Históricamente, en la industria automotriz, las tendencias de fabricación y los estándares de calidad han variado de manera dramática de un país a otro, especialmente en lo que respecta al aluminio. Eso está cambiando.

El nivel de calidad de fundición a presión esperado "como estándar" para el aluminio es más alto en todas las geografías. Una carcasa de batería fundida en China debe ser exactamente del mismo nivel que una fundida en Alemania o en Norteamérica.

Esto por un lado ofrece una mayor oportunidad a nuestros clientes, que trabajan con ese nivel de calidad y regularidad, pero, por otro lado, también les presiona más para que entreguen de manera rápida y rentable. Es una llamada de atención para la que estamos preparados y dispuestos a ayudar, no solo en términos de tecnología (nuestras máquinas y células de trabajo automáticas), sino también con los servicios de instalación y posventa y la asistencia técnica continua que ofrecemos. Nuestra presencia global es ciertamente favorable, pero ahora estamos asegurando que nuestros propios procesos estén optimizados internamente en consonancia con este cambio.

¿Qué sucede con DISA, cómo afecta la tendencia hacia el aluminio a las fundiciones en arena verde con las que trabaja?

Per: DISA ha tenido soluciones basadas en arena verde bien desarrolladas para el aluminio desde hace algunos años. Varias líneas en funcionamiento han producido piezas de aluminio diversas, incluso para la industria automotriz.

Hoy en día, la combinación de productividad, escala, precisión y gran flexibilidad tiene un gran atractivo para los sectores de producción en masa, como la industria automotriz, que se están pasando cada vez más al aluminio para reducir el peso del vehículo. Estamos hablando con fundiciones que buscan cambiar o ampliar sus procesos de aluminio, pero aún más interesante: en los cinco últimos años, se han puesto en contacto con nosotros los propios fabricantes de automóviles.

Durante muchos años, han conocido la excepcional combinación de precio y calidad que obtienen de las piezas de fundición de hierro producidas en máquinas DISAMATIC. Ven un gran potencial de ahorro si se puede lograr la misma combinación atractiva de precio y calidad al producir piezas de fundición de aluminio con el proceso DISAMATIC. La pregunta que nos hacen es: ¿podemos convertirnos?

Dado que la industria automotriz es una fuerza tan dominante en el aluminio, ¿no producirá esto cierto grado de conflicto entre las tecnologías de Norican en términos de clientes objetivo?

Peter: En realidad, es todo lo contrario: nuestras tecnologías y servicios generalmente se complementan entre sí y, con frecuencia, nos ayudan a presentar soluciones integrales más completas. Este es particularmente el caso, dado que la mayoría de las fundiciones que trabajan con aluminio analizan minuciosamente cada aspecto del proceso de fundición en busca de oportunidades para hacer que la producción sea más eficiente, más segura y, con un control constante del costo por pieza (especialmente en la industria automotriz), más económica.

Para Wheelabrator, desarrollos como las granalladoras LBS que Heinrich acaba de mencionar agregan valor al final del proceso. Para nosotros, se trata del principio.

Por ejemplo, nuestro horno de fusión, StrikoMelter BigStruc, que en realidad fue diseñado para responder a la tendencia hacia partes estructurales más grandes con geometrías complejas, se adapta perfectamente a las líneas de moldeado en arena verde de DISA y las soluciones de fundición a alta presión de Italpresse Gauss. Con la ventaja adicional de los niveles de pérdida de metal extremadamente bajos, la optimización del nivel de llenado con monitorización láser y un consumo de energía mínimo, podemos trabajar mano a mano con nuestros colegas de Norican para presentar soluciones eficientes, cada vez con niveles de automatización más altos para enfatizar los beneficios todavía más. 

Per: Lo que también es cierto es que en el grupo todos somos muy conscientes de cómo y dónde cada tecnología de Norican puede agregar más valor. Por ejemplo, en DISA no salimos al mercado diciendo que las soluciones en arena verde son el camino a seguir para todas las potenciales aplicaciones del aluminio. Algunas piezas de fundición simplemente no funcionan con arena verde, mientras que hay otras aplicaciones donde es competitiva.

Por ejemplo, para fabricar algo como un bloque de motor de cubierta abierta, la fundición a presión tiene claras ventajas. ¿Por qué considerar una alternativa? Pero si empezamos a hablar de piezas con geometrías complicadas, secciones huecas que requieren núcleos, espesores de pared de menos de 8-10 mm con grandes exigencias en cuanto a sus propiedades mecánicas… entonces la arena verde se convierte en una solución atractiva. Las piezas como los brazos de control responden a todas estas características.

Como ya he dicho, DISA no afirma que tenga sentido producir todas las piezas de fundición de aluminio del mundo en arena verde. Sin embargo, si se combina el hecho de que algunas piezas sean de por sí idóneas para el proceso en arena verde con la gran presión de la industria automotriz por reducir costos, se produce la visión positiva de que algunas piezas de aluminio se pueden procesar en arena verde.

Hasta ahora hemos hablado mucho sobre la industria automotriz. ¿Observa un mayor interés en el aluminio también en otras industrias?

Per: Las piezas de peso ligero no son una tendencia exclusiva de la industria automotriz, ni tampoco lo es el deseo de lograr el rendimiento funcional de la "pieza fundida", y todo esto está abriendo la puerta a nuevas oportunidades. Entonces, a pesar de que el mercado de la industria automotriz es el más grande, no debemos olvidar que muchos otros segmentos utilizan piezas fundidas de aluminio.

Por ejemplo, varias fundiciones DISA MATCH de EE. UU. han aprovechado la atractiva combinación de productividad, flexibilidad y precisión del proceso de moldeo en arena verde para producir piezas fundidas de aluminio para segmentos de mercado bastante diversos, en series de tamaño pequeño a mediano.

Carlo: Mientras que alrededor del 90 % de la base de clientes de Italpresse Gauss está vinculada a la industria automotriz, también vemos más industrias que se están pasando al aluminio, como es el caso de la industria de las telecomunicaciones. En realidad, es un buen ejemplo, ya que, tal como mencioné anteriormente con respecto a la industria automotriz, es una industria donde las tendencias y los estándares de fabricación se están globalizando. Ciertamente puedo ver el crecimiento en este mercado.

¿Existen posibles "amenazas" para la popularidad del aluminio, tal vez por los desarrollos en torno a la impresión 3D?

Carlo: Es cierto, la impresión 3D o la fabricación aditiva es una fuerza creciente en la industria automotriz. Como proceso aditivo, en lugar de sustractivo, que admite la producción de piezas de metal y el peso ligero a través del diseño, su atractivo es claro. Pero la producción masiva y rápida de miles de piezas no es su punto fuerte. Tampoco lo es el precio, por el momento.
Para hacer eco de los comentarios de Per, se trata del proceso correcto para las piezas correctas: una tecnología en particular nunca será la opción correcta para todo, por lo que depende de nosotros como proveedores centrarnos en nuestras fortalezas y ayudar a los clientes a encontrar las soluciones adecuadas.

Peter: También vale la pena recordar que otra de las ventajas estratégicas del aluminio, y una de las que somos conscientes en StrikoWestofen, es la reciclabilidad.
Volviendo a la industria automotriz por un segundo, el aluminio simplemente supera a otros materiales ligeros en ese sentido. Si los fabricantes de automóviles quieren vender coches eléctricos a clientes preocupados por el medio ambiente, los diversos compuestos y los plásticos no se adaptan a ese requisito. Tanto en cuanto a la huella de carbono como al impacto de los residuos.

Si el mercado del aluminio continúa creciendo, ¿qué implicaciones cree usted que tendrá esto en el futuro de las fundiciones?

Peter: A medida que es más convencional, el uso del aluminio también se vuelve más sofisticado. Lo que ya estamos viendo es una diversificación en cuanto a las aleaciones de aluminio utilizadas. Frente a lo que existía anteriormente, una o dos aleaciones casi de "carácter general", hoy en día las fundiciones de aluminio tienen que usar aleaciones que son específicas de cada pieza producida, lo que significa que las necesidades de nuestros clientes han cambiado. En lugar de utilizar una gran capacidad de fusión más, se requieren capacidades de fusión más pequeñas para controlar las diversas aleaciones en toda la fundición.

La otra tendencia es sobre la velocidad absoluta. Nuestros clientes de la fundición de aluminio han estado sujetos a la aceleración masiva de los ciclos de desarrollo de productos de los fabricantes de automóviles.Las nuevas líneas de fundición de los nuevos productos deben estar en funcionamiento muy rápidamente. Mientras que antes los proyectos de los clientes tardaban un par de años desde el estudio hasta la puesta en servicio, ahora se tarda tan solo medio año.

Carlo: Veremos nuevas piezas, diseños, etc., especialmente a medida que la movilidad electrónica siga creciendo. Pero creo que los cambios más grandes que veremos están relacionados con lo que estaba diciendo sobre las expectativas de calidad.

La fundición de aluminio requiere precisión. Las expectativas en torno a la obtención de este nivel de calidad de producción son cada vez más altas. Como resultado, la pregunta que las fundiciones se están empezando a hacer cada vez más es ¿cómo puede la tecnología ayudarnos a lograr esta ambición, de manera eficiente y más fácil? Eso algo que tenemos que responder analizando factores como la automatización, los procesos conectados y las soluciones de la Industria 4.0.

De hecho, este es el tema que trata uno de los próximos blogs de esta serie, en el que exploraremos con más detalle la "digitalización" de las fundiciones y el papel crucial que los datos pueden desempeñar. Gracias a todos por su tiempo.

Puede encontrar más información sobre el auge del aluminio y la gama de soluciones disponibles en Norican para respaldar la producción basada en aluminio en esta información especial, aunque también será un tema clave para Norican en GIFA 2019 (Pabellón 11, stands A74-A78).