Erik Tempelman, profesor titular de TU Delft, cree que es “increíblemente inteligente” lo que la gente puede crear. Pero somos descuidados al respecto. Por ejemplo, la lata de cerveza de aluminio, más sofisticada que el transbordador espacial. Depósito o no, lo tiramos descuidadamente cuando está vacío. “Necesitamos ganar más respeto por los resultados de la industria manufacturera”. No solo por la magia de producir, sino también para cumplir con los requisitos climáticos europeos y garantizar nuestra forma de vida sostenible.
En 2014, Erik Tempelman escribió el libro Fabricación y diseño, que desde entonces se ha convertido en un trabajo estándar en inglés en muchos cursos de ingeniería mecánica. Durante la Conferencia de Tecnología de Manufactura (MTC) presentará el nuevo Libro de Fundamentos de Tecnología de Producción. holandés esta vez. ¿Ha cambiado tanto la tecnología de producción que después de menos de diez años es hora de un nuevo libro?
Erik Tempelman: “La razón inmediata del libro fue una solicitud de educación profesional superior. Allí usan Manufactura y Diseño. Pero el inglés es una barrera importante para los estudiantes de HBO. El Havist promedio no lee mucho, ¡y mucho menos inglés! Así que hay una necesidad de un libro holandés. Aparte de eso, hay una cantidad notable de noticias que informar”.
Se hará más hincapié en el precio de coste integral, en el que también incluimos los costes ecológicos y sociales.
Amplio interés en la producción.
Sin embargo, hay otras razones involucradas. Europa quiere producir más para ser menos dependiente. Por esto reapuntalamiento la tecnología de producción se vuelve aún más importante, dice Erik Tempelman. Y la UE quiere extraer más materias primas de los electrodomésticos desechados. “Eso pone la remanufacturación firmemente en el mapa”, dice. Es por eso que a este tema se le ha dado su propio capítulo en el nuevo libro. Al igual que la Industria 4.0. “Esto último realmente significará algo para la industria manufacturera, también como un ‘facilitador’ para la economía circular”, dice Erik Tempelman.
El nuevo libro también está dirigido a un público más amplio. Además de los estudiantes de diseño industrial e ingeniería mecánica, el Libro Básico también se puede utilizar para ingeniería industrial, ingeniería automotriz, ingeniería aeronáutica, etc. Además, los profesionales de todos esos campos también se benefician de ella, como han afirmado varios correctores. Y seamos realistas, ¿no es simplemente un campo maravilloso?
Del costo integral…
Otra diferencia con el libro anterior es el mayor énfasis en el precio de costo integral. Este tema se aborda incluso en el primer capítulo. Erik Tempelman muestra inmediatamente al lector en un espejo por qué en realidad no imprimimos todo en 3D. Hoy en día hay una impresora para casi todos los materiales… Y sin embargo… la gran mayoría de todos los productos todavía no se imprimen. Técnicas como el moldeo por inyección, el conformado, el mecanizado y la unión siguen siendo el verdadero motor de la producción industrial, el escribe. Luego justifíquelo con un simple cálculo de costos. Costos de materiales, depreciación de herramientas, costos de hombre y máquina, tienes que llevarlo todo contigo.
Eric Tempelman: “Todo el proceso de diseño consiste en hacer concesiones. El producto es un compromiso de todos los intereses. Lo mismo se aplica a la capacidad de fabricación y al diseño para fabricación y ensamblaje (DFMA). El libertad de forma de las impresoras 3D es hermoso, pero relativamente caro, y no siempre necesario”. Precisamente por eso aboga por un enfoque más holístico.
… al precio de venta final
El precio de coste cobra más relevancia ahora que vamos a producir más en Europa. La subcontratación a países con salarios bajos se está volviendo menos atractiva por todo tipo de razones. “Así que tenemos que echar un vistazo más de cerca a la capacidad de fabricación”, dice Tempelman. Esto será un cambio para los constructores. Tendrán que mirar los costos al inicio del proceso. Y eso comienza con el precio de costo integral, ¡pero luego hay bastantes artículos! Piense en los costes de desarrollo, preparación del trabajo, marketing y ventas, transporte, márgenes de beneficio de todas las partes que intervienen en la cadena, etc., incluido el IVA. Solíamos pensar, bueno, que el FKP (precio de costo de fabricación) va a “rotar de tres a cinco veces”. Pero eso es demasiado simple en estos días, dice Tempelman. El capítulo final del nuevo libro ayuda al lector a ubicar el Diseño para la Fabricación y el Ensamblaje en el contexto empresarial adecuado.
El software de simulación no le dice si está haciendo la pregunta correcta
conocimiento de los materiales
El libro anterior Fabricación y diseño también se ocupó de la ciencia de los materiales. El nuevo Basisboek se adhiere a esto, pero aún más enfáticamente en relación con la forma del producto. “El mundo no está hecho de tirantes. Por ejemplo, la resistencia de un material depende en gran medida de cómo se le da forma durante la producción. Un científico de materiales que no se fija en esto se está perdiendo una buena parte de la fiesta”. Cualquier idea sobre esto es extremadamente valiosa. En el libro, por ejemplo, Tempelman describe el tixomoldeo. “Si comprende que el comportamiento tixotrópico solo ocurre en un rango de temperatura pequeño, y si comprende que el metal se enfría rápidamente, también verá por qué las presiones de inyección tienen que ser tan altas en este proceso. ¡De ahí los moldes caros!” Y eso lo lleva a uno de los mensajes que quiere transmitir con el libro: mirar las cosas integralmente es absolutamente necesario. No sólo por el precio de coste, sino también por las propiedades finales.
El software de simulación lo resuelve, ¿verdad?
El Libro básico de tecnología de producción se publica en un momento en que los fabricantes pueden trabajar con las herramientas de simulación más avanzadas. Con un clic del mouse, puede comparar los resultados de diferentes procesos de producción, con información sobre los costos y el impacto ambiental. Entonces, ¿por qué necesitas leer otro libro?
Erik Tempelman: “El software de simulación ha avanzado tanto que puede mantener el conocimiento sobre los procesos de producción a un nivel más global. El software adopta reglas de diseño para, por ejemplo, la altura máxima de las nervaduras en el moldeo por inyección. En una prensa plegadora, el software calcula la recuperación elástica del material. Esto permite que el constructor haga su trabajo a un nivel más alto de abstracción. Veo el software como un colega paciente que calcula las cosas sin quejarse y, por lo tanto, indica la dirección correcta. El software ciertamente puede hacer mucho si puede especificar completamente cuáles son las especificaciones. Pero ese es el grande Si. El software no le dice si está haciendo la pregunta correcta. Básicamente lo mismo que con el análisis de elementos finitos de resistencia y rigidez: muestra las tensiones y deformaciones, pero no hace ninguna declaración sobre la confiabilidad operativa. Tienes que hacer esa interpretación tú mismo. Esto también se aplica a las simulaciones de fabricabilidad”.
El secreto del herrero
¿Quién piensa que es grande? Si pronto se resolverá mediante Inteligencia Artificial (IA), Erik Tempelman pasa por alto algo esencial. Él etiqueta esto como el secreto del herrero. “Muchos conocimientos técnicos de producción son secretos; al fin y al cabo, ahí es donde radica gran parte de la ventaja competitiva de la empresa fabricante. Por lo tanto, estos conocimientos no terminan en las bases de datos con las que entrena la IA”. Debido a este secreto, la IA en los campos de la ingeniería estructural y DFMA continuará produciendo resultados incompletos durante mucho tiempo.
El profesor asociado de TU Delft también ve otro obstáculo. “Se presta poca atención a los costos de estas simulaciones. El software tiene un precio. No escuchas lo suficiente sobre eso de las grandes casas de software”.
Remanufactura
Razones suficientes por las que el conocimiento de las múltiples técnicas de producción puede ser más relevante que nunca en las últimas décadas. El Libro de conceptos básicos de tecnología de producción sigue en gran medida la estructura de Fabricación y diseño, pero en holandés, con muchas ilustraciones y escrito en un idioma que otros, además de los constructores, también pueden entender. El principio y el final del libro difieren notablemente del trabajo anterior. Además de más información sobre el significado de Industria 4.0, Erik Tempelman también agrega un capítulo sobre remanufactura y economía circular. “Para alcanzar los objetivos climáticos que se ha fijado Europa, la remanufactura debe convertirse en la regla y la fabricación en la excepción”.
Los fabricantes de máquinas se ajustarán a los flujos de retorno; la nueva materia prima fluye
Del producto a la funcionalidad
Como constructor, cree que hay que ver esto de manera realista. El chasis de un coche, por ejemplo, está lleno de grietas finas después de 250.000 kilómetros. Reutilizar entonces no tiene sentido. “No debemos generar expectativas que no podamos cumplir. ASML no comenzará inmediatamente a remanufacturar el paso a paso de obleas. Para algunos productos no se puede comprometer.” Del mismo modo, la refabricación no debería convertirse en un obstáculo para la innovación. Pero, ¿por qué cada automóvil tiene un motor de arranque diferente con su propio número de pieza? Más estandarización de este tipo de componentes no puede hacer daño. Esto también facilita el logro de economías de escala para la refabricación. La necesidad de refabricación es el mejor argumento para el cambio de la entrega de productos a la entrega de funcionalidades: en resumen, el producto como servicio. Los fabricantes de máquinas se ajustarán a los flujos de retorno; la nueva materia prima fluye. El software jugará un papel importante en esto. De hecho, si realmente queremos lograr una economía circular, el software de gestión del ciclo de vida del producto (PLM) será indispensable. Pero también requiere una forma de vida diferente, dice Tempelman. Habla enfáticamente de los desechos. “Querer siempre lo último, eso es imposible. Tenemos que usar las cosas por más tiempo, minimizar más en lugar de consumir”. Esto requiere una visión fundamentalmente diferente de los productos y la industria manufacturera. Espera contribuir a ello con su libro. Erik Tempelman pone el ejemplo de una lata de cerveza de aluminio, que descuidadamente tiramos a la basura cuando está vacía. Él llama a la lata de cerveza un producto icónico. “La lata es más sofisticada que el transbordador espacial y simplemente la tiramos”. Debe haber más respeto por los resultados de la industria manufacturera. “La magia de la producción se ha vuelto tan común que la gente olvida que es magia”.
Él Técnica básica de producción de libros. está escrito por Erik Tempelman, junto con Abboy Verkuilen y Koos Eissen y es publicado por Boom Publishers Amsterdam. El libro se publicará a finales de junio.
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2023-06-13 10:16:09
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