¿Qué hay que tener en cuenta cuando se buscan componentes normalizados para soportar grandes esfuerzos?

Con procesos cada vez más eficientes y con la previsión de crecimiento de la producción de las fábricas en la próxima década, ahora es más importante que nunca que los componentes estandarizados puedan resistir un uso amplio y prolongado. Marcus Schneck, CEO de norelem, profundiza en la importancia del uso de piezas que sean capaces de resistir un elevado estrés para prevenir las paradas.

Como ya sabemos, los equipos y las máquinas están sujetos a sufrir daños que causan incidentes y retrasos. Todos los componentes se gastan, se rompen y corroen con el tiempo, o alcanzan, simplemente, un punto en el que se produce una avería, deteniendo, generalmente, la producción y afectando a la capacidad de mantener una elevada productividad durante todo el año.

No obstante, hay opciones sencillas que los ingenieros pueden elegir para ayudar a combatir el problema y reducir los contratiempos. Al diseñar la maquinaria teniendo en cuenta los componentes normalizados preparados para soportar un elevado esfuerzo, la maquinaria puede durar más tiempo, las cantidad de averías se reduce y la durabilidad y la fiabilidad se puede mejorar para resistir las fuerzas y exigencias diarias que se producen en la fabricación moderna.

Averías comunes de los componentes

Hay muchas razonas por las cuales los componentes se averían, pero es importante entender cuáles son las averías más comunes de los mismos para poder prevenir los parones en la producción.

A menudo, los componentes electrónicos son las primeras piezas que se averían en un sistema ya que no solo tienen que estar en buen estado sino que, además, tienen que realizar sus funciones digitales. Las soldaduras, el embalaje y la distribución plantean problemas potenciales y, por ello, los fabricantes implementan normalmente un periodo de pruebas de varias horas para asegurarse de que el componente funciona como debe.

Sin embargo, la naturaleza delicada de estos componentes hace que sean bastantes susceptibles de tener averías y, por ello, precisan de un mantenimiento regular que garantice un rendimiento sistemático de sus funciones programadas. Las averías pueden depender de los niveles de humedad, de los cambios de temperatura y de subidas de tensión, algo que puede no solo detener la producción sino también someter al sistema a un elevado esfuerzo mecánico.

Dicho esto, mientras el mantenimiento es vital para la prevención de averías en los equipos, el mantenimiento escaso o excesivo puede ser igual de dañino. Poco mantenimiento y el mantenimiento frecuente puede generar problemas de manera inevitable que puede pasar desapercibido, también puede producir averías en las piezas afectadas. Igualmente, el exceso de mantenimiento puede causar a la vez muchos problemas ya que al dedicar más tiempo a realizar mantenimientos innecesarios, hay una mayor probabilidad de que se pierda inconscientemente un tornillo importante, se rompa un panel o se estropee un perno.

Evidentemente, el error humano puede desempeñar un papel importante en la avería del sistema o la pieza, ya que los operarios de producción son fundamentales para un funcionamiento satisfactorio de la maquinaria. La distracción y el cansancio son rasgos comunes a todas las personas, y tienen un impacto importante en el rendimiento y generan paradas evitables. Según un estudio de Vanson Bourne, el error humano causó el 23% de las paradas no planificadas en la producción industrial, mientras que en otros sectores este valor fue de un bajo 9%.

Estos errores humanos, al igual que otras causas comunes de averías del sistema, generan problemas en los componentes. Problemas como la desalineación, que puede desencadenar la fatiga y la avería de un componente, la corrosión y la degradación general de la superficie son todos efectos consiguientes de problemas que pueden surgir. Por lo tanto, es tarea del ingeniero ayudar a prevenir el desgaste del componente y reducir la posibilidad de que se produzcan paradas.

Cómo elegir el material correcto

Al elegir el componente correcto para el trabajo, hay diferentes factores que los ingenieros deben tener en cuenta para contribuir a garantizar que la pieza es capaz de soportar un elevado estrés.

La primera consideración, y posiblemente la más importante, es la resistencia de la pieza al desgaste, sobre todo dentro de la aplicación concreta del componente. Es inevitable que todos los componentes se desgasten con el tiempo, así que una primera elección de componentes que resisten grandes cargas y uso frecuente puede ayudar a los ingenieros a reducir la necesidad de realizar paradas.

Dicho esto, es importante tener en cuenta la aplicación del componente. Las aleaciones con base de cobre, por ejemplo, tienen una durabilidad superior, pero el uso de este material está prohibido en piezas para la industria alimentaria. Esto se debe, principalmente, a que el cobre corre el riesgo de corroerse cuando está en contacto con sustancias ácidas, poniendo en riesgo de contaminación al alimento procesado.

Los ingenieros deben tener en cuenta, también, el uso previsto del componente. Las máquinas que precisan de una limpieza frecuente con soluciones agresivas deben ser capaces de soportar el entorno en el que están instaladas y resistir, al mismo tiempo, elevados niveles de estrés. Los materiales que precisan de bajo mantenimiento son también muy beneficiosos para las compañías que buscan mejorar la eficiencia de la producción, ya que tienen que dedicar menos tiempo a realizar la revisión y el mantenimiento de las piezas.

Liderazgo de mercado

En los últimos años hemos visto desarrollarse materiales resistentes que son capaces de soportar un elevado estrés, pero ninguno sobresale más que la reciente adopción de componentes cerámicos.

Los componentes cerámicos presumen de tener excelentes niveles de dureza, resistencia al desgaste, resistencia a la temperatura, resistencia al impacto, resistencia a la abrasión e incluso tener propiedades antiadherentes, permitiendo así que los procesos y las operaciones de las máquinas puedan ser más seguros y orientados hacia la calidad. Una industria que ya se ha beneficiado de las propiedades robustas del material es la industria de maquinaria herramienta, donde el material alternativo ofrece una aplicación altamente precisa al tiempo que no muestra prácticamente signo alguno de desgaste, incluso después de un uso intensivo.

El material también es una buena elección para aplicaciones con cargas mecánicas exigentes gracias a su elevada resistencia y dureza a la flexión; toda la gama cerámica de norelem está diseñada especialmente teniendo en cuenta la vida útil de los componentes.

Allí donde la higiene es un criterio fundamental, el acero inoxidable de aleación de alta calidad sigue siendo el líder en la elaboración de alimentos y en las industrias farmacéutica y sanitaria.

No se trata solamente de que el material sea capaz de gestionar funciones de elevado estrés gracias a su durabilidad inherente, sino que también su acabado suave no absorbente ofrece una superficie higiénica que no aloja gérmenes o sustancias químicas. La superficie de los tornillos y tuercas de norelem tiene una rugosidad de Ra 0,8 µm que mitiga el problema de que los picos o acanaladuras del metal puedan servir como terreno fértil para los microorganismos. El material tiene también una resistencia sobresaliente a la corrosión y soporta cambios extremos de temperatura, convirtiéndolo en uno de los materiales más versátiles del mercado.

Allí donde el movimiento es fundamental, nada soporta mejor un alto nivel de estrés que los guiados lineales. Cuando se combinan con accionamientos de correa dentada y guías de perfil, el sistema de raíl es capaz de absorber las máximas fuerzas en todas las direcciones y ofrecer al mismo tiempo una excelente resistencia al desgaste. Las guías lineales están optimizadas para mover grandes masas sin necesidad de un mantenimiento continuo, siendo la solución ideal para transportar pesadas cargas en un entorno donde la eficiencia en la producción es fundamental.

La solución de norelem

El desgaste y la abrasión plantean un reto constante a la industria manufacturera, donde las piezas y los componentes de las máquinas deben resistir en una gran variedad de entornos, y por ello los ingenieros tienen que tener en cuenta muchas variables antes de iniciar la producción. En norelem estamos especializados en la fabricación de componentes de alta calidad que son fundamentales para prevenir las paradas y resistir un uso intensivo.

norelem ofrece una gama completa de piezas con sus más de 60 000 componentes, incluidos cerámicos y de acero inoxidable.