El sector del metall

Redacció. Fotografies: Jordi Cabanas 08/04/2019


La Vall de Ribes. Unaterra de muntanya que s'obre al visitant

Les dades que ens dona el Centre d’Estudis i Assessorament Metal·lúrgic sobre l’exercici 2018 ens demostren que les exportacions del sector del metall, amb un valor total de vint-i-set mil milions d’euros, van créixer un 5% en comparació amb l’any 2017. Si mirem el costat de les compres que el sector del metall realitza a l’exterior, veurem que aquestes van superar els trenta-cinc milions d’euros, amb un creixement del 6,2%. Per tant, el dèficit comercial del sector a Catalunya va augmentar, situant-se per sobre dels 8.600 milions d’euros. El sector no és capaç de cobrir la demanda interna sobretot en aquells béns d’inversió amb un component tecnològic elevat. Actualment les marques referents en fabricació de màquines ja treballen amb el concepte Indústria 4.0 i amb les tecnologies que hi estan associades, les quals poc a poc i en els propers anys hauran de ser assimilades per les empreses catalanes, per seguir exportant i ser competitives.



LA INDÚSTRIA 4.0 EN EL CENTRE DE LA INNOVACIÓ

En un primer moment el concepte d’Indústria 4.0 semblava una nova moda. Actualment, ens adonem que és un concepte que ja entra amb força a les empreses en projectes concrets i com una realitat ineludible que afectarà les organitzacions, la configuració de l’ocupació i el perfil dels llocs de treball. Si analitzem les estadístiques es pot arribar a la conclusió que els països amb més robots són els que tenen un nivell d’atur més baix. El Foro Económico Mundial pronostica que l’any 2025 els robots i les màquines connectades i intel·ligents assumiran el 52% de les tasques que actualment fan les persones. Inicialment aquest fet hauria de comportar una pèrdua de llocs de treball a tot el planeta de 75 milions. Les previsions, però, apunten que al mateix temps per fabricar i parametritzar tota aquesta intel·ligència artificial caldrà la creació de 133 milions de noves ocupacions. El balanç teòric és molt positiu, però hem de veure on i de quina manera es fa aquesta adaptació i com es recicla de la força de treball. Si això és veritat el repte de la Indústria 4.0 seria un dels més importants als quals s’haurà d’enfrontar el món laboral en els propers anys i que afecta per descomptat totes les empreses, petites i grans, que conformen la gran família del sector del metall a Catalunya. No val a badar perquè una de les característiques de les noves revolucions tecnològiques és la seva velocitat. Només les empreses que estiguin preparades per aquesta revolució seran competitives i podran exportar i sobreviure. Serà necessari comprar tecnologia però també fer formació als treballadors. Recordem que perquè una nova tecnologia tingui èxit dins d’una empresa és molt important que tot l’equip intern hi cregui i que hi participi, que no sigui només una acció proposada des de fora. Un altre principi a tenir en compte és no voler fer tots els canvis de cop. Cal integrar el concepte 4.0 en la planificació estratègica dels propers anys, però caldrà prèviament analitzar la situació actual del negoci i veure en quines àrees o en quines feines la transformació cap a la digitalització o la Indústria 4.0 ens pot aportar avantatges davant els competidors. No hem de caure en el canvi pel canvi. Una vegada iniciat el procés, poc a poc una necessitat en portarà una altra i començarem un camí que ha de permetre l’adaptació del negoci als canvis que el futur ens aporta. No estem davant d’un caprici o d’una moda passatgera. Es tracta d’una necessitat creixent en la qual el canvi de mentalitat per part de les empreses del metall i dels seus treballadors hi té molt a veure. La transformació 4.0 ja no és una opció. Hem de formar part d’aquest canvi perquè el risc de quedar-se fora és molt elevat.



LA FABRICACIÓ I LA REPARACIÓ ADDITIVA. UN COMPLEMENT PER LA SOLDADURA I LA MECANITZACIÓ.

La fabricació additiva està trobant el seu lloc en els processos de transformació metàl·lica i la fabricació de components i té una relació directa amb la transformació digital 4.0. Qualsevol material metàl·lic que pugui ser soldat pot ser emprat en forma de pols metàl·lica o com a fil (titani, acer inoxidable, ferro, alumini etc.) per tal de crear peces de metall de diferents formes i fins i tot amb cavitats molt difícils de mecanitzar. Gràcies a la fabricació additiva es poden optimitzar els dissenys, estalviant temps en el desenvolupament i fins i tot en la seva fabricació. Tot i els avantatges esmentats, cal dir que actualment aquesta tecnologia topa encara amb obstacles importants com un preu elevat de les màquines impressores, el cost elevat dels materials en pols i també amb la falta de coneixement sobre aquestes tecnologies. En els propers anys probablement hem de preveure que aquests inconvenients vagin desapareixent. També es preveu un augment de la velocitat de fabricació de les peces. Moltes marques punteres com Trumpf confien en aquesta tecnologia i estan treballant en el desenvolupament de màquines i software. En la fabricació additiva les peces es conformen únicament a partir de pols de metall i llum làser. Sobre la base d’un model 3D, el làser va generant la peça o el component capa per capa. Els procediments additius serien el pol oposat als procediments abrasius de mecanització i conformat que utilitzem actualment i que ha dominat fins ara la producció industrial de productes metàl·lics. Si finalment hi ha un canvi de paradigma o de model cap a la fabricació additiva, serà segurament perquè aquesta nova tecnologia pot convertir en realitat objectes geomètricament complicats que no poden ser fabricats amb els procediments habituals. L’element clau de la fabricació additiva és el raig làser que fon la pols metàl·lica i la solidifica per convertir-la en una peça d’alta qualitat. Dins d’aquesta tecnologia hi ha diferents possibilitats: la fusió del metall per raig làser (Laser Metal Fusion) o també el làser cladding (Laser Metal Deposition). Aquesta darrera tecnologia permet generar un bany de material fos sobre una base existent formant cordons soldats entre si que creen estructures sobre cossos existents o bé sobre components sencers. Aquest darrer procediment ha estat utilitzat per les principals marques per fer reparacions o revestiments que es poden fer a velocitats elevades. També es pot utilitzar per processos d’unió o fins i tot per reparar esquerdes. A partir de diferents dipòsits de pols es poden crear aliatges segons les necessitats. D’aquesta manera una peça fabricada amb un sistema de mecanització convencional es pot oferir de manera econòmica en diferents variants gràcies a la fabricació additiva. Aquesta tecnologia, sense deixar de banda la maquinària existent de soldadura tradicional o tall làser, pot ser una possibilitat més en mans de les empreses per millorar l’eficiència d’aquestes tecnologies i per augmentar la productivitat i l’eficàcia.



SOLDADURA 4.0. LA DIGITALITZACIÓ PERMET OPTIMITZAR ELS PROCESSOS

El concepte d’indústria 4.0 està revolucionant els processos de producció i la tecnologia de soldadura no n’és una excepció. A través del concepte 4.0 es poden fer els processos de producció més ràpids i fiables de principi a fi, permetent fabricar petits lots de manera rendible i amb uns estàndards de qualitat molt elevats. La tecnologia de soldadura té un paper molt important com a component essencial de moltes cadenes d’aportació de valor a les empreses del metall. Per això els fabricants d’equips estan canviant el seu enfocament cap a donar valor a la digitalització del procés de soldadura. Això vol dir, per exemple, desenvolupar eines de software que optimitzen els paràmetres de soldadura o que administren les peces de desgast. En aquesta línia treballa per exemple l’empresa alemanya Fronius International. Per aquesta empresa la transformació digital és un component fix de l’estratègia corporativa. Ja fa 20 anys que aquesta empresa líder en tecnologia va llençar la primera font de corrent completament digitalitzada. Actualment els nous models apunten cap a la interconnectivitat i la digitalització. Per tant, el procés i l’anàlisi de les dades està en marxa en el món de la tecnologia i també per descomptat dins del món de la soldadura. Els sistemes de soldadura actuals recullen informació sobre el corrent, la tensió, la velocitat del fil, la velocitat de la soldadura i també sobre l’arc voltaic. Amb l’ajut de les dades recollides els processos es poden optimitzar evitant els errors. D’aquesta manera és més fàcil també integrar de manera optimitzada els sistemes de soldadura dins un entorn de producció en xarxa o automatitzat. El sistema WeldCube de Fronius administra totes les dades i des de l’any 2018 està disponible purament com una solució de software. Totes les dades recollides poden ser exportades en diferents formats d’arxiu. Les estadístiques intel·ligents i les funcions de filtre permeten fer anàlisis de manera individual. Actualment els sistemes de software enllaçats amb sistemes de visió i de realitat virtual permeten també que els usuaris aprenguin soldadura amb un cost molt baix. La plataforma Virtual Welding permet practicar processos de soldadura manuals o assistits per un robot amb realitat virtual i per tant sense riscos ni costos. Hi ha també aplicacions que permeten fer el seguiment de les millors solucions, ajudant als usuaris a determinar els paràmetres de soldadura més adequats. Els resultats poden ser emmagatzemats o exportats.



QUÈ ENTENEM PER BIG DATA

Tal com es pot veure, les noves tecnologies per tal de millorar necessiten analitzar gran quantitat de dades. Processos que abans anaven per intuïció i que s’optimitzaven per assaig i error, ara es poden parametritzar i fins i tot estandaritzar. Més enllà d’això, amb Internet de les coses es vol dotar als sensors de tecnologies tipus RFID (Radio Frequency Identification) o WiFi, per tal de què siguin capaços d’emmagatzemar i llegir també dades a través de dispositius amb l’objectiu de què puguin ser identificats de manera automàtica per les pròpies màquines. Per tant, les dades poden ser utilitzades pels usuaris, però també per relacionar les màquines entre elles. La necessitat que tenen les noves tecnologies de tenir molta informació ha portat a la necessitat de processar i emmagatzemar allò que s’ha anomenat com a dades massives o Big Data. Pel fet de tenir tants dispositius connectats el flux d’informació a les empreses ha crescut de manera exponencial. Degut a això els sistemes anteriorment existents ja no són capaços de suportar aquesta quantitat i qualitat d’informació disponible. Tindrem dades però no sabrem què fer-ne ni com tractar-les. Quan parlem de Big Data ens referim no a una determinada quantitat d’informació, sinó a què la quantitat d’informació de la qual disposem no pot ser tractada tal com ho han fet habitualment les empreses i els tallers. El principal problema és que tractem gran quantitat de dades molt variades que provenen de gran quantitat de sensors diferents, a temps real i a gran velocitat. Actualment totes les empreses disposen de grans bases de dades en les quals s’emmagatzema tota aquesta informació. El repte de la indústria 4.0 és precisament trobar la manera de tractar aquestes dades per tal de què se’n pugui obtenir una utilitat o un benefici.



EL NÚVOL JA NO ÉS NOMÉS UNA OPCIÓ

Tenim doncs gran quantitat de dades que es recopilen a partir dels sensors de les màquines intel·ligents i a partir dels dispositius connectats o de les simulacions i parametritzacions dels processos que intentem optimitzar. Tota aquesta informació és un desafiament pels departament d’Informàtica de les empreses i pels professionals de les Tecnologies de la Informació i la Comunicació. Necessitem espai d’emmagatzematge i moltes vegades els servidors de les empreses no poden donar servei a tota aquesta informació. Per això cada vegada més les dades es guarden en allò que s’anomena el núvol. El núvol pot suportar tant les dades de la nostra producció com per exemple la central telefònica. Igual que passa amb la meteorologia, el núvol pot ser de diferent tipus, bàsicament públics, privats i mixtes. No totes les empreses utilitzen el mateix tipus de núvol. Hi ha diferents opcions en funció de l’ús que s’hi vulgui donar, on es trobin instal·lades les aplicacions o de quins clients puguin utilitzar-les. Quan una empresa contracta un espai al núvol públic ha de saber que els serveis que ofereix aquest darrer es troben en servidors externs en els quals es pot accedir a través d’una xarxa pública com és Internet. L’avantatge més important d’aquest sistema és la possibilitat de tenir gran capacitat de processament i emmagatzematge sense haver d’instal·lar màquines localment. Per tant, no requereix per part de l’empresa fer cap inversió inicial ni un pagament pel manteniment. Les empreses paguen per l’ús que facin del servidor. Un dels inconvenients que pot tenir el núvol públic és que terceres persones i altres empreses tenen també accés a serveis i aplicacions compartits. D’altra altra banda, tenim una dependència del servei públic d’Internet. Si el servei públic caigués ens quedaríem sense dades. El núvol privat és aquell que ofereix recursos a una empresa en exclusiva. L’objectiu que es persegueix normalment amb aquest sistema és incrementar la seguretat i assegurar la privacitat de les dades. En aquest darrer cas el núvol és propietat de l’empresa que l’utilitza, és a dir l’empresa és propietària del servidor, de la xarxa i del disc. L’inconvenient és que requereix una inversió en infraestructures físiques i en manteniment. Darrerament la tendència sembla ser utilitzar un sistema mixt o híbrid, intentant aprofitar els avantatges dels dos sistemes. Normalment s’utilitza la part pública per aplicacions menys crítiques i la part privada per aplicacions on cal preservar la privacitat. Amb el sistema híbrid la inversió inicial també és més moderada.



ADVANCED FACTORIES. LA TROBADA DE LES EMPRESES MÉS INNOVADORES

Empreses punteres en el món de la tecnologia com HP, Bosch, ABB, Trumph o Universal Robots presentaran les seves novetats a Advanced Factories, una esdeveniment que tindrà lloc a Barcelona del 9 a l’11 d’abril i que convertirà la ciutat en la capital europea de la Indústria 4.0. La Fira reunirà a més de 14.000 professionals per tal de poder veure les darreres novetats en màquines eina, robòtica i automatització industrial, així com les darreres solucions tecnològiques impulsades per intel·ligència artificial, Internet de les coses, fabricació additiva o la ciberseguretat. Albert Planas, director general d’Advanced Factories va manifestar durant la presentació la importància d’acostar les empreses a la digitalització per millorar la competitivitat dels processos productius. Afirmava que la millora de la productivitat passa per combinar eficaçment l’automatització industrial, la digitalització amb tots els elements propis de la indústria 4.0. L’empresa que no implementi aquestes tecnologies en els seus processos de fabricació quedarà fora de mercat. Joan Romero, Conseller Delegat d’ACCIÓ va comentar que Catalunya ha de ser líder tant en el desenvolupament de tecnologies vinculades a la Indústria 4.0, com en què la pròpia indústria les incorpori. Oscar Íñigo, director del programa Industry 4.0 Congres, un esdeveniment paral·lel en el qual més de 180 experts internacionals presentaran casos d’èxit de transformació industrial, comentava que ja no es parla d’una revolució, sinó que es parlarà de fets amb casos concrets i exemples. Les empreses del sector del metall han de saber incorporar les noves tecnologies que ofereixen les principals marques per dotar els tallers i les fàbriques de sistemes productius més eficients. A Catalunya es necessiten també empreses capaces de desenvolupar noves aplicacions i crear sistemes de fabricació més eficients basats en els principis de la nova indústria 4.0. La possibilitat de desenvolupar i vendre tecnologia és el que ens pot proporcionar la capacitat de ser referents en innovació per aconseguir mantenir el volum de negoci i incrementar la capacitat d’exportació.

 

• eix professional

Compartir a linkedin
Compartir per correu electrònic
Compartir a Facebook