Entrevista a Haizea González Barrio, licenciada en Ingeniería Mecánica, especialidad en Fabricación Industrial por la UPV/EHU
De entrada, felicidades por el premio a su tesis y su trabajo. Imagino que contar con la experiencia industrial de Euskadi habrá sido un valor añadido…
Muchas gracias. Es cierto que el entorno industrial en el que nos movemos nos aporta una visión más avanzada de todo lo que se puede hacer en el mundo de la fabricación. En mi caso en concreto, se podría decir que llevo la fabricación industrial ‘en las venas’, puesto que gran parte de mi entorno familiar se dedica al sector de la fabricación mecánica y máquina-herramienta, lo que me ha motivado, desde pequeña, a entender y ha generado esta fascinación por querer saber y aprender más.
Para desarrollar su tesis, ¿qué objetivos se planteó? ¿Qué buscaba resolver?
Esta tesis nació gracias a un proyecto becado por el Ministerio de Economía y Competitividad de España TURBO (DPI2013-46164-C2-1-R), junto con una beca para la formación de doctores BES-2014-068874. Siendo el principal objetivo del mismo desarrollar una metodología robusta para la fabricación y reparación de piezas rotativas de motor de avión de alto valor añadido; en otras palabras, optimizar la fabricación de dichos componentes para que sea más económico (reducción de tiempos de fabricación y costes) y más ecológico (nuevas tecnologías de reparación emergentes) si es posible.
La fabricación híbrida ¿será finalmente la que gane la partida en la ‘lucha’ entre mecanizado convencional y aditiva?
No me atrevería a responder de una manera rotunda a esta pregunta, sin embargo, hay que destacar que este tipo de fabricación se está abriendo camino en el mercado a pasos agigantados… Al final, cuando hablamos de fabricación híbrida no tiene porqué ser necesariamente aditiva y convencional, sino que aúne diferentes tecnologías en un mismo concepto. En definitiva, sacar el mayor partido a lo que nos ofrece cada una de las tecnologías para optimizar la fabricación.
De todos modos, cabe decir que la fabricación aditiva y el mecanizado convencional forman un tándem increíble, abriendo la posibilidad de fabricar componentes antes impensables.
¿Qué ventajas aporta respecto a las otras dos técnicas por separado?
Son numerosas las ventajas que puede aportar esta tecnología, entre otras, se destaca la reducción de tiempos perdidos de no fabricación, cambios de máquinas, reducción de la necesidad de amarres y utillajes y disminución del error de posicionamiento de las piezas a mecanizar.
¿En qué casos es más adecuado optar por la fabricación híbrida y en qué otros habría que desestimarla? (¿dependería del tipo de pieza, del material, del coste, del objetivo de producción…?)
Una de las principales aplicaciones que está cogiendo fuerza para aplicar esta tecnología es la reparación de componentes de alto valor añadido (ej. Discos rotativos integrales de turbomaquinaria).
Otra aplicación importante es aquellos componentes que requieren de canales internos de refrigeración a los que no se podría acceder mediante el mecanizado convencional, pero requiriendo de éste para el acabado de las superficies exteriores.
Por otra parte, se desestimaría en aquellas geometrías más simples, en las que el uso de esta combinación no saldría rentable económicamente.
¿Hay algún sector donde esta tecnología se prevé más útil o con más facilidad para implantarse?
Tal y como hemos comentado, en el sector aeronáutico empresas como Rolls Royce, que tiene certificado al ILT para la reparación de álabes de turbinas desde el 2008 o Iberia que dispone de una célula de reparación de estos mismos componentes en su sección de mantenimiento.
Así mismo, está cogiendo fuerza en otros sectores como es el naval para reparaciones tipo o de prótesis o implantes sanitarios.
Actualmente hay múltiples tecnologías aditivas… algo que a menudo también dificulta su elección por parte de las empresas ¿Alguna sería más adecuada para la fabricación híbrida? ¿Por qué?
En el caso de que pensemos en una máquina híbrida que aúne ambas tecnologías, hay que considerar que es necesario facilitar el intercambio de los distintos cabezales así como la protección del entorno de trabajo. Entre las múltiples tecnologías aditivas, en esta tesis se ha estudiado la tecnología ‘Laser Metal Deposition’ que es una de las que más presencia tiene en la reparación de las piezas rotativas del motor aeronáutico.
Ya existen experiencias en fabricación híbrida, combinando arranque con tecnología aditiva. ¿Cómo las valora?
Todo lo que implique avances tecnológicos se valoran de manera positiva. Partiendo de esa base, es cierto que cuando hablamos de componentes de alto valor añadido, esta tecnología se valora de manera muy positiva, no sólo en términos de costes económicos sino también en la disminución de la pérdida de material que sucede en el mecanizado convencional. Sin embargo, cabe destacar que se trata de una tecnología aún joven, que está emergiendo con fuerza pero que aún requiere un avance científico-técnico importante para ampliar su implantación industrial.
¿Qué diferencias aporta su trabajo al respecto?
En este caso, lo que se ha pretendido mediante esta tesis es acercar estas tecnologías a cualquier usuario, desarrollando una metodología para la fabricación híbrida de este tipo de piezas complejas, paso a paso contemplando las necesidades de cada una de las etapas. A su vez, dentro de la fabricación aditiva, como valor añadido se ha desarrollado todo un módulo específico para LMD facilitando su programación, a nivel usuario medio, mediante una interface dedicada, ofertando la posibilidad de generación de geometrías complejas. Con respecto a las técnicas más convencionales, se ha dado un paso de optimización mediante un algoritmo matemático que adapta las trayectorias a las superficies, para poder hacer el proceso mucho más productivo. Y, finalmente, se ha analizado un nuevo proceso de fabricación, el mecanizado superabrasivo, para ser aplicado a este tipo de geometrías y poder servir como alternativa en algunas de las etapas del proceso.
Para finalizar, ¿cuál es el próximo paso para potenciar su incorporación en el sector industrial?
El desarrollo actual ha estado seguido muy de cerca por empresas del sector, tanto aeronáutico como de máquina-herramienta, contemplando partes del mismo como una posible solución a determinadas necesidades que se presentan. Por lo tanto, dando visibilidad a estos desarrollos se espera despertar esa curiosidad por parte de la industrial y empezar a implementarlo en parte de los procesos actuales.
