Las máquinas fresadoras podrían consumir menos sin renunciar a su productividad

Ha reducido la masa para priorizar el dinamismo, y, de esta manera, ha rebajado el consumo en un 20 %. Ha presentado su tesis en la UPV/EHU, bajo el título Metodología para la concepción de fresadoras de gran volumen productivas y ecoeficientes. Asimismo, la publicación de mayor impacto en el sector (International Journal of Machine Tools and Manufacture) aplaude este innovador planteamiento.

Las fresadoras de gran volumen tienen una altura de unos tres o cuatro metros, y 10-15 metros de longitud. Se utilizan para hacer piezas de gran tamaño, como, por ejemplo, los soportes de los vagones ferroviarios. Este tipo de aparatos suelen ser pesados y torpes, difíciles de mover, por lo que consumen gran cantidad de energía en estas tareas. Ahí es donde se ha centrado la investigación de Zulaika. Por ejemplo, si la máquina tiene una columna de cinco toneladas, se ha dedicado a aligerarla hasta dejarla en tres o cuatro toneladas: “Si reduzco en un 20% el peso de los componentes de la máquina, la reducción energética es proporcional”.

Además, este investigador ha aplicado el modelo de simulación creado a una fresadora auténtica, verificando así su utilidad. Concretamente, gracias al modelo, ha desarrollado una máquina nueva de cuatro metros de altura para una empresa del sector. Los resultados han superado las expectativas.

Para empezar, Zulaika ha hecho el diagnóstico para esta nueva fresadora, para lo que ha tomado como punto de partida el nivel de productividad de la máquina utilizada previamente en esta empresa. Siguiendo las instrucciones del modelo de simulación, ha aligerado las partes excesivamente robustas de la máquina y ha reforzado las más debilitadas, consiguiendo así reducir su masa en un 20%. Pero, además, ha añadido amortiguadores para suavizar el choque entre componentes cuando la fresadora está en marcha. Gracias a esta medida complementaria, no solo ha mantenido la productividad, sino que ha conseguido incrementarla. “El objetivo en sí era mantener la productividad y reducir el consumo de energía; con eso le basta a cualquier empresa. Pero al final, al combinar las dos medidas, los resultados han sido mejores de lo previsto”, explica el investigador. En comparación con la máquina que se utilizaba antes en esta empresa, la productividad ha aumentado un 100%, en los mejores ensayos. Allí, ahora trabajan con la nueva fresadora optimizada gracias al modelo de simulación.

Juan José Zulaika Muniain (Zarautz, 1971) es licenciado en Ingeniería Industrial (Universidad de Navarra) y doctor en Ingeniería Mecánica (UPV/EHU). Ha redactado la tesis bajo la dirección de Norberto López de Lacalle Marcaide, catedrático de Fabricación de la UPV/EHU. La investigación se ha realizado en la Unidad de Sistemas Industriales de Tecnalia. Asimismo, se ha trabajado en colaboración con la empresa Nicolás Correa S.A. de Burgos. En la actualidad, Zulaika es investigador de Tecnalia.