La gestión de fluidos de proceso suele ser poco más que una reflexión tardía. Pero un mayor enfoque en estos fluidos podría traer múltiples beneficios a los fabricantes, según Rob Garee, Director Senior de Servicios Globales de Fluidos en Quaker Houghton.
Los fabricantes suelen centrarse incansablemente en mejorar la eficiencia del proceso. En el entorno competitivo y de inflación actual, los fabricantes están aún más enfocados en mejorar la eficiencia y reducir costos generales. Como resultado, más fabricantes están adoptando iniciativas de la Industria 4.0 al introducir mayor automatización y digitalización de los procesos, lo que les permite hacer más con menos.
Los lugares obvios para implementar la Industria 4.0 suelen ser los sistemas principales de fabricación, pero ¿Qué pasa con los diversos sistemas auxiliares de apoyo? Estos sistemas auxiliares pueden ser rudimentarios y manuales, lo que los convierte en candidatos perfectos para la mejora a través de la automatización y los controles digitales. Por ejemplo, en la fabricación de piezas para aplicaciones automotrices, un proceso principal puede ser la fundición a presión de un bloque de motor de aluminio fundido, con una forma precisa y de alta calidad.
La eficiencia del proceso de fundición a presión en general se ve muy afectada por el uso de lubricantes de moldes para facilitar el flujo del metal, optimizar el tiempo de humectación y propagación, o mantener la temperatura del molde dentro de un rango estrecho. Aunque el proceso de fundición a presión utiliza tecnología de automatización y control, es común que el sistema auxiliar que proporciona elementos importantes como los lubricantes de moldes sea completamente manual, sin siquiera las formas más básicas de automatización o tecnología de control. Esto resulta bastante irónico para un fabricante que busca deliberadamente precisión, calidad y eficiencia, y que gasta significativamente en fluidos de proceso para maximizar estos resultados.
El primer paso para que los fabricantes comprendan mejor el potencial de mejora comienza con la generación de datos, incluso en los sistemas auxiliares que manejan fluidos de proceso.
¿Por qué es importante?
Los datos pueden ayudar a los fabricantes a comprender dónde se pueden mejorar los procesos de gestión de fluidos, dónde se están generando costos innecesarios, así como identificar los problemas que frenan la productividad. Cuando los fluidos de proceso se gestionan manualmente, es común observar uno o más de estos tres problemas en la producción:
1. Desgaste acelerado de las herramientas, lo que se traduce en más mantenimiento de las máquinas, mayores costos de reemplazo de herramientas e incluso más tiempo de inactividad.
2. Reducción de la calidad de las piezas terminadas, lo que afecta directamente los márgenes del fabricante: un producto que no cumple con los objetivos de calidad específicos generalmente se degrada para una aplicación de menor valor, se retrabaja o simplemente se desecha.
3. Mala salud del fluido: la concentración inestable y el pH pueden ser señales de mala salud del fluido, lo que puede llevar a costos más altos por el consumo excesivo o la necesidad de recargar completamente. Esto significa desechar y rellenar el fluido, lo que también aumenta los costos de eliminación de los fluidos antiguos y el reabastecimiento de los nuevos.
Tradicionalmente, ha habido mucha incertidumbre en la gestión manual de fluidos. Muchos fabricantes monitorean un baño de fluido simplemente a la vista y no registran adecuadamente datos significativos. En estos escenarios, los fluidos se agregan manualmente solo cuando parecen bajos o, peor aún, solo cuando surge un problema. Esto básicamente significa operar en la oscuridad en cuanto a la cantidad, concentración y salud del fluido, un enfoque reactivo ante los problemas en lugar de un enfoque proactivo para prevenirlos. 
Al utilizar tecnología de automatización para monitorear la concentración del fluido y otros parámetros clave que ayudan a determinar la salud del fluido, los fabricantes pueden salir de la oscuridad y generar resultados predecibles. Añadir tecnología de control automatizado, informada por la captura regular de datos y el análisis, permite además al fabricante hacer más con menos: menos mano de obra, menos tiempo de inactividad, menos consumo de fluido y menores costos totales de propiedad (TCO, por sus siglas en inglés).
Añadiendo inteligencia
Quaker Houghton ha desarrollado una plataforma que aborda específicamente estos desafíos y permite a los fabricantes optimizar fluidos y procesos.
QH FLUID INTELLIGENCE™ proporciona monitoreo y control en tiempo real del rendimiento y costo de los fluidos, brindando información rápida, precisa y accionable. Personalizable, escalable y de fácil integración en las operaciones de fabricación, reduce los desechos, los riesgos y el costo total de propiedad.
La plataforma combina cuatro elementos clave: los fluidos de clase mundial de Quaker Houghton, experiencia en aplicaciones, hardware y software. En cuanto al hardware, la familia de hardware QH FLUIDMONITOR™ utiliza tecnologías de sensores patentadas para la medición automática en tiempo real de parámetros clave de fluidos y procesos. Esto reduce el muestreo y análisis manual. La familia de hardware QH FLUIDCONTROL™ integra sensores patentados y equipos de control para la medición automática y el control físico de parámetros clave de fluidos y procesos.
Estos componentes de hardware trabajan en conjunto con el tercer elemento, QH FLUIDTREND™, un software intuitivo y fácil de usar para ver los datos en tiempo real e históricos y los análisis de QH FLUIDMONITOR™ y QH FLUIDCONTROL™. QH FLUIDTREND™ ofrece a los fabricantes no solo datos, sino también información sobre cómo optimizar fluidos y procesos. Esto mejora la predictibilidad de los resultados, algo muy valorado por todos los fabricantes.
Los elementos combinados de la plataforma QH FLUID INTELLIGENCE™ ofrecen información que ayuda con tres conceptos clave para cualquier ingeniero: medir, controlar, optimizar:
- Utilizar una automatización precisa y eficaz para medir los parámetros más importantes para el rendimiento de los fluidos.
- Controlar esos parámetros utilizando tecnología de automatización confiable.
- Utilizar los datos para obtener insights y optimizar fluidos y procesos.
El resultado final es un resultado predecible y tangible, como una mayor productividad, mayor vida útil del equipo y herramientas, eficiencia laboral optimizada, mejora en la salud y seguridad, y, en algunos casos, incluso una mayor sostenibilidad. En resumen, los fabricantes pueden usar la plataforma QH FLUID INTELLIGENCE™ para reducir aún más su TCO, algo esencial en el entorno competitivo y de inflación actual.
Un producto probado
Aunque la plataforma QH FLUID INTELLIGENCE™ es un modelo relativamente nuevo en el mercado para Quaker Houghton, varios fabricantes importantes ya la han implementado con éxito, y los resultados son impresionantes. Una empresa automotriz global que implementó QH FLUID INTELLIGENCE™ para optimizar los fluidos utilizados en sus procesos de rectificado ahorró $300,000 al año, redujo el tiempo de inactividad en un 75% y mejoró la productividad en 1,000 horas anuales.
En el sector aeroespacial, un fabricante de costillas de ala se está beneficiando en múltiples frentes de QH FLUID INTELLIGENCE™. Al utilizar la plataforma, están ahorrando en mano de obra manual para llenar y mantener el refrigerante, extendiendo la vida útil del refrigerante, reduciendo los desechos y el tiempo de inactividad por cambio de refrigerante, mejorando la vida útil de las herramientas y reduciendo defectos al mantener una concentración de fluido constante.
La lista de segmentos industriales interesados en la plataforma QH FLUID INTELLIGENCE™ y aplicaciones viables es extensa, desde recubrimientos de conversión para tratamientos de superficies hasta laminado en caliente de aluminio, laminado en frío de acero y una variedad de aplicaciones en el trabajo de metales.
El futuro de los fluidos
Cuando se trata de tecnología de automatización para fluidos de proceso, una diferencia clave en la oferta de Quaker Houghton es que los productos de hardware QH FLUIDMONITOR™ y QH FLUIDCONTROL™ están diseñados y calibrados internamente por un equipo dedicado de ingenieros y químicos con experiencia no solo en tecnologías de sensores industriales, sino también en formulaciones de fluidos de proceso y aplicaciones industriales. Con esta experiencia, Quaker Houghton ha desarrollado un conocimiento patentado único sobre la calibración de sensores para fluidos de proceso, reduciendo el riesgo de lecturas erróneas o desvíos, y garantizando que se mantengan precisas incluso en condiciones operativas difíciles, algo que otros no han logrado.
Del mismo modo, los análisis integrados en QH FLUIDTREND™ y las recomendaciones de optimización resultantes fueron desarrollados por ingenieros de software de QH y basados en el conocimiento institucional de expertos técnicos de QH. La experiencia interna de químicos, físicos, ingenieros y expertos en aplicaciones de Quaker Houghton se aprovecha desde el principio, durante el proceso de desarrollo del producto, y no como una reflexión tardía durante el lanzamiento del producto.
Lo que la Industria 4.0 ha aportado al proceso de fabricación principal es lo que Quaker Houghton ahora está llevando a los procesos auxiliares de soporte de la fabricación. Quaker Houghton ha logrado aprovechar con éxito las tecnologías de automatización y control para digitalizar y optimizar esta pieza del rompecabezas que a menudo se olvida. Ya sea que se trate de una empresa de fundición a presión o una planta siderúrgica, la plataforma QH FLUID INTELLIGENCE™ puede ayudar a aumentar la predictibilidad de los resultados, al mismo tiempo que reduce el desperdicio, mejora la eficiencia y reduce los costos.
QH FLUID INTELLIGENCE™ representa el futuro.
Como líder en fluidos de procesos industriales, Quaker Houghton ofrece un enfoque consultivo para encontrar soluciones que optimicen su proceso de fundición a alta presión, reduzcan costos, mejoren la seguridad y promuevan la sostenibilidad. Al adoptar las últimas tecnologías, los fundidores a presión pueden reducir el impacto de sus productos y procesos, mientras mejoran la productividad y la rentabilidad.
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María Elisa Rios
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