Las nuevas herramientas para la formación en la industria

Cuando se examinan las necesidades específicas del sector de fabricación en la industria, salta a la vista la altísima tasa de cambio. Aunque durante los estudios de grado y posgrado se adquieren conocimientos bien asentados, la llegada de cambios masivos y radicales dificulta mantener actualizados los programas de formación en áreas muy específicas. Las plataformas y recursos online, como los cursos masivos abiertos en línea (MOOC), los seminarios web y las plataformas de vídeos educativos, ofrecen oportunidades de aprendizaje flexibles y accesibles para seguir formando a la industria. Las universidades y las empresas deberían fomentar la formación continua, aprovechando estos recursos para mejorar sus habilidades y competencias.

Los vídeos educativos utilizan los elementos visuales y auditivos para mejorar la comprensión y la retención. Las investigaciones demuestran que las ayudas visuales, como los vídeos, pueden mejorar los resultados del aprendizaje al adaptarse a diversos estilos de aprendizaje. Además, los vídeos permiten al alumnado comprender conceptos complejos mediante demostraciones, simulaciones y ejemplos reales. Al ofrecer contenidos atractivos e interactivos, los vídeos educativos fomentan el aprendizaje activo y las habilidades de pensamiento crítico. Por ello, los vídeos educativos se han convertido en un elemento básico en los entornos de aprendizaje modernos, ya que ofrecen formas dinámicas y atractivas de transmitir contenidos.

Un buen ejemplo es SciTube, una plataforma especializada en compartir vídeos de contenido científico y educativo. SciTube destaca por su amplio repositorio de contenidos seleccionados de diversas disciplinas. Su interfaz fácil de usar y sus funciones de búsqueda avanzada facilitan la navegación y el descubrimiento de material relevante. SciTube fomenta la colaboración y el intercambio de conocimientos entre educadores, investigadores y usuarios, promoviendo una gran comunidad de aprendizaje.

EHU Grinding Academy nace con la idea de transferir de manera efectiva a las empresas los aspectos más innovadores de los procesos de rectificado. Y hacerlo apoyándose en las nuevas herramientas que la tecnología pone al alcance de la docencia. En forma de microcápsulas docentes (learning pills), las empresas pueden acceder a conocimiento útil, directo, actualizado de forma continua, y que pueden convertir de manera inmediata en beneficio técnico y económico. Con esta idea se ha puesto en marcha una iniciativa educativa dirigida a formar a estudiantes de grado, postgrado y profesionales de la Industria en los aspectos más innovadores del proceso de fabricación por rectificado.

Los procesos de rectificado desempeñan un papel fundamental en la fabricación de componentes de alta tecnología, como destaca Hashimoto. Las crecientes demandas de sectores de alto valor, como el aeroespacial, la movilidad electrónica y la industria biomédica, requieren tecnologías abrasivas para cumplir los estrictos requisitos de acabado superficial, vida a fatiga y tolerancias. En los últimos años se han realizado grandes esfuerzos de investigación para satisfacer las cambiantes necesidades tecnológicas.

Se ha analizado la integridad superficial en procesos de generación de engranajes en seco, cruciales para el sector de la automoción. Del mismo modo, se ha profundizado en el rectificado de perfiles de engranajes, dilucidando los mecanismos de generación de superficies y distribución de la rugosidad. En la fabricación de componentes aeroespaciales, las técnicas avanzadas de rectificado son indispensables, especialmente para aleaciones de baja maquinabilidad. Se muestra el rectificado en creep-feed como una solución eficaz para determinadas aplicaciones. Esta demanda tecnológica de la industria impulsa las investigaciones científicas en el mundo académico para abordar y comunicar los nuevos retos tecnológicos e industriales.

Haciendo uso de la plataforma Youtube, y siguiendo el camino marcado en SciTube, se ha desarrollado el canal EHU Grinding Academy con los siguientes objetivos principales: en primer lugar, transferir conocimiento sobre aspectos avanzados de los procesos de rectificado, dirigido a estudiantes de grado, investigadores de postgrado y profesionales de la industria; y, en segundo lugar, difundir el conocimiento generado a la sociedad en general, de una forma amena y eficaz. Pero, además, conscientes de la generalidad de Youtube, el grupo ha apostado por la creación de sinergias con la plataforma Linkedin, abiertamente dirigida hacia el mundo empresarial. De la unión de las dos plataformas no se obtiene una suma, sino una multiplicación de capacidades: el público objetivo de Linkedin se convierte en conocedor, de primera mano, de las novedades en los videos formativos de Youtube. Esto convierte a esta estrategia en un potentísimo vehículo de difusión de conocimientos.

En este artículo se muestra una metodología sistemática para seleccionar y desarrollar temas transversales para vídeos educativos dirigidos a un público amplio dentro de la industria del rectificado. El canal ofrece soluciones prácticas y específicas a problemas comunes con los que se encuentran profesionales del sector. Aprovechando la riqueza de la investigación llevada a cabo por la EHU Grinding Academy durante décadas, los vídeos pretenden ofrecer una visión científica clara con aplicación práctica en temas como las vibraciones durante el rectificado y el daño térmico de los componentes. Este artículo describe el proceso de selección de temas, desarrollo de contenidos y estrategias de difusión para garantizar la eficacia y el alcance de los vídeos educativos.

La Universidad del País Vasco/Euskal Herriko Unibertsitatea (UPV/EHU) y, más concretamente, la Escuela Técnica Superior de Ingeniería de Bilbao (EIB) está ubicada en un entorno con un alto nivel de industrialización, en el que el sector de la fabricación metalmecánica tiene una gran importancia económica y social. Dentro de este entorno industrial existe un gran número de empresas de alta tecnología que mecanizan piezas para el sector aeronáutico (ITP), para el sector del automóvil (EKIN) o para el sector eólico (Echesa). También hay un gran número de fabricantes de máquinas-herramienta (CMZ, GER, Ibarmia, etc.) y de herramientas de mecanizado (Unesa, Kendu, Laip, Izar, etc.). En este contexto, un proceso como el rectificado cobra especial importancia, debido al alto valor añadido de las piezas obtenidas por este proceso. Tanto es así que en el entorno de la UPV/EHU se pueden encontrar fabricantes de rectificadoras (Danobat, GER o Doimak), fabricantes de muelas (Manhattan Abrasives, UNESA Abrasives) y usuarios finales del proceso.

Ante esta situación, la EIB presta especial atención a la formación de los estudiantes en el ámbito de la fabricación metalmecánica. En este sentido, el Grado en Ingeniería Mecánica es la alternativa formativa más cercana a la industria de la máquina herramienta y fabricación y ofrece un completo itinerario formativo de entre 120 y 180 horas en torno a procesos avanzados de fabricación. El objetivo es que los alumnos adquieran las competencias básicas necesarias para diseñar un proceso de fabricación teniendo en cuenta tanto aspectos tecnológicos como económicos. A partir de esta formación básica, se sientan las bases que deben servir para desarrollar todas las competencias de los alumnos, ya sea directamente en la empresa o en el máster de Ingeniería Mecánica que se imparte en la propia EIB. En este máster, una línea curricular de fabricación incluye diferentes asignaturas como Diseño de Procesos de Fabricación, Mecatrónica o Fabricación Virtual. Entre todas estas asignaturas, en la de Mecanizado de Alto Rendimiento se imparten un total de 20 horas centradas en procesos avanzados de rectificado. La formación previa es imprescindible para llegar a este punto y comprender de forma óptima todos los conceptos fundamentales en torno al diseño de aplicaciones de rectificado de última generación. Esta formación parte de conceptos clásicos como la influencia de la relación de velocidades en el proceso, y llega hasta conceptos avanzados de modelización y monitorización de procesos, incluyendo el uso de software de diseño específico para procesos de rectificado.

Paralelamente a la formación reglada en las aulas ordinarias de grado y máster de la EIB, el grupo de Rectificado Avanzado (EHU Grinding Academy) del Departamento de Ingeniería Mecánica de la UPV/EHU se incorporó hace cinco años a la iniciativa Digital Grinding Innovation Hub (DGIH). Se trata de una agrupación de empresas, agentes tecnológicos y agentes educativos que trabajan en procesos de rectificado con el objetivo de generar un polo de conocimiento a la vanguardia del estado del arte actual en rectificado, tanto a nivel industrial como científico y formativo. En este contexto, cada año se ofrece a los estudiantes de último curso de grado y máster la posibilidad de realizar su trabajo fin de grado o máster en rectificado, trabajando directamente con la empresa Danobat (fabricante de rectificadoras) o con el centro tecnológico Ideko (que depende directamente de Danobat). La financiación de la contratación de los estudiantes procede directamente de las empresas implicadas. Aquellos estudiantes de la DGIH que muestren un cierto interés por conocer mejor el proceso y tengan un perfil investigador, tienen la posibilidad de realizar su Tesis Doctoral, bien en la empresa o directamente en la universidad.

Este marco de formación es muy completo y creemos que puede ser un buen punto de partida. Sin embargo, la realidad industrial actual es absolutamente cambiante y es necesario que los ingenieros encargados del diseño, puesta a punto y optimización de los procesos de rectificado se mantengan al día. Para intentar dar respuesta a esta necesidad, el grupo de rectificado ha desarrollado un programa de formación continua para empresas. Este curso, totalmente personalizable, incluye formación teórica presencial en las instalaciones de EIB, formación práctica en las rectificadoras disponibles en los talleres de EIB y formación práctica en las instalaciones del cliente. Asimismo, se ha desarrollado dentro del Grupo un software intuitivo y de fácil manejo con el objetivo de compactar los conocimientos generados. El programa se denomina GREAT (Grinding Research Assisting Tool) y ofrece una solución de fácil manejo a problemas matemáticamente complejos relacionados con el proceso de rectificado.

Pero más allá de los cursos clásicos, sigue existiendo la necesidad de divulgar conocimientos a la sociedad, en una visión general, y a la Industria como público especialista. El desarrollo de vídeos educativos centrados en los aspectos más prácticos y avanzados de la industria del rectificado se vuelve, por tanto, crítico.

Aunque el entorno formativo descrito es muy completo, no cubre ciertos aspectos innovadores y aplicaciones concreta del proceso de rectificado, y en ocasiones no es lo suficientemente ágil para adaptarse a las nuevas necesidades industriales del proceso. Por ello, como se ha dicho, se ha desarrollado una extensión de la formación propuesta a través de un canal de difusión masiva como es YouTube. Se trata de vídeos de corta duración (5-10 minutos) en los que se abordan temas importantes o relevantes dentro del ecosistema de los procesos de rectificado. Estos vídeos se suben mensualmente y su conceptualización, grabación y producción se realiza en el EIB. Esto permite incluir contenidos de muy alto nivel con rigor científico, como por ejemplo como abordar el problema de las vibraciones autoexcitadas, pero siempre con una visión aplicada y práctica, y con ejemplos en máquina. Se muestra algo tan aparentemente sencillo como conseguir una rugosidad objetivo en elrectificado, para que quien lo vea pueda reproducir el método con todos los datos. Además de Youtube, para dar mayor visibilidad a los contenidos creados, y sobre todo para fomentar la transferencia a la empresa, se utiliza LinkedIn como canal de difusión paralelo.

Todos los contenidos están explicados con detalle, incluyendo los aspectos teóricos y prácticos, de tal forma que si alguien tiene las necesidades que se plantean en un determinado vídeo, sea capaz de reproducir las condiciones en una máquina para resolverlas. Por otro lado, y teniendo en cuenta que YouTube es un canal de difusión muy generalista, todos nuestros vídeos están concebidos de forma amena y siempre con un toque de humor. Los vídeos son entretenidos y desenfadados, para que a través de pequeñas anécdotas el espectador aprenda nuevos conceptos y se quede con ganas de más.

Una vez seleccionado el medio de difusión, hay que decidir qué se va a difundir, qué contenidos se van a mostrar relacionados con el proceso de rectificado avanzado. Para ello, se han establecido 3 ramas en la difusión: contenidos básicos del proceso de molienda, investigación científica en procesos avanzados de rectificado y transferencia de conocimientos a la empresa.

• Los contenidos básicos del proceso de rectificado están dirigidos a estudiantes de grado y máster en el ámbito de la ingeniería mecánica. Son contenidos que se imparten en algunas asignaturas del Grado en Ingeniería Mecánica y del Máster en Ingeniería Mecánica. Estos vídeos les ayudan a reforzar los conceptos vistos en las clases, a comprender mejor las asignaturas y a prepararse para su futuro trabajo. El contenido de estos vídeos abarca los fundamentos del rectificado, entre otros, los parámetros del proceso de rectificado, la dureza de la muela, la rugosidad obtenida en la pieza, la importancia del refrigerante, etc.
• Investigación científica en procesos avanzados de rectificado están enfocados a la comunidad científica dedicada al proceso de rectificado. Son muy útiles para estudiantes de doctorado. Muestran herramientas metodológicas para el análisis de las variables del proceso de rectificado, cómo diseñar experimentos, cómo tratar los datos obtenidos y cómo interpretarlos. Los contenidos de estos vídeos van más allá de los conceptos básicos. Muestran las temperaturas que se alcanzan durante el rectificado, cómo medir estas temperaturas utilizando termopares y cómo detectar daños térmicos en las piezas utilizando la inspección por Ruido de Barkhausen. En estos vídeos, los autores también hablan de los nuevos abrasivos que se están empezando a utilizar en la industria, y de los problemas de desgaste que pueden tener. Como contenido excepcional, también se muestran modelos numéricos enfocados a la predicción de temperaturas o desgaste de muelas abrasivas. En general se trata de contenidos de un alto nivel científico.
• La transferencia de conocimientos a la empresa se centra en la resolución de los problemas cotidianos de los rectificadores. En un lenguaje sencillo pero riguroso, se abordan problemas que surgen en la empresa desde una perspectiva científica y práctica. Se analiza la rugosidad en el proceso de rectificado plano, mostrando cómo se puede mejorar la calidad superficial de las piezas con pequeñas modificaciones. También se aborda la eliminación de las vibraciones durante el proceso, que tantas marcas dejan en las piezas. GREAT se muestra como una herramienta indispensable para optimizar los procesos de rectificado. En definitiva, se crean contenidos de interés para las empresas que les permitan mejorar sus procesos.

En definitiva, el objetivo de EHU Grinding Academy es divulgar todo el conocimiento que ha ido adquiriendo a lo largo de años, y sigue adquiriendo en la actualidad, gracias al trabajo de investigación a toda la comunidad interesada en los procesos de rectificado. De esta forma se ofrecen soluciones prácticas y específicas a problemas comunes con los que se encuentran tanto estudiantes como profesionales del sector. El canal de Youtube, junto con la plataforma Linkedin, han demostrado un enorme potencial para difundir contenidos y llegar a la Sociedad y a la Industria en un sentido amplio.