ANÁLISIS DE PROCESOS FICHAS TECNOLÓGICAS INFORME SECTORIAL PROGRAMAS DE MEJORA TECNOLÓGICA CUESTIONARIO AUDITORÍA TECNOLÓGICA

DIAGNÓSTICOS TECNOLÓGICOS Y PLANES DE MEJORA TECNOLÓGICA EXPEDIENTE NÚM: IG130.2007.1.14

Diagnóstico Tecnológico y Planes de Mejora Tecnológica en relación con la Carpintería de Aluminio

ÍNDICE 1. ANÁLISIS DE PROCESOS....................................................................................... 4 1.1 LA CARPINTERÍA METÁLICA DE ALUMINIO ............................................................... 5 1.1.1

Diagrama de procesos ...................................................................................................... 5

1.1.2

Descripción detallada de la actividad ................................................................................ 7

1.1.3

Perfil de las ocupaciones ................................................................................................. 10

2. FICHAS TECNOLÓGICAS ...................................................................................... 13 2.1 TECNOLOGÍAS DE CORTE............................................................................................ 14 2.1.1

Oxicorte ............................................................................................................................ 14

2.1.2

Corte por láser.................................................................................................................. 16

2.1.3

Corte por plasma.............................................................................................................. 18

2.1.4

Corte por chorro de agua ................................................................................................. 21

2.1.5

Corte por chorro de agua con abrasivo ............................................................................ 22

2.1.6

Aserrado........................................................................................................................... 24

2.1.7

Cizallado .......................................................................................................................... 26

2.1.8

Punzonado ....................................................................................................................... 29

2.1.9

Corte por electro-descarga............................................................................................... 30

2.2 TECNOLOGÍAS DE UNIÓN............................................................................................. 32 2.2.1

Soldeo TIG ....................................................................................................................... 32

2.2.2

Soldeo MIG/MAG ............................................................................................................. 34

2.2.3

Soldeo MAG ..................................................................................................................... 35

2.2.4

Soldeo por plasma ........................................................................................................... 36

2.2.5

Soldeo por láser ............................................................................................................... 37

2.2.6

Soldeo por haz de electrones........................................................................................... 39

2.2.7

Soldeo por arco sumergido .............................................................................................. 40

2.2.8

Soldeo por electro-escoria ............................................................................................... 41

2.2.9

Soldeo por puntos de resistencia ..................................................................................... 42

2.2.10

Soldeo por fricción............................................................................................................ 43

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3. INFORME SECTORIAL ........................................................................................... 44 3.1 CARACTERIZACIÓN DEL ENTORNO............................................................................ 45 3.1.1.

La producción de aluminio en el mundo........................................................................... 45

3.1.2

Caracterización de las empresas del sector del metal ..................................................... 48

3.1.3

Estado de la carpintería metálica en España ................................................................... 51

3.1.4

Estado de la carpintería metálica en Galicia .................................................................... 51

3.2 DATOS SOCIO-ECONÓMICOS ...................................................................................... 55 3.2.1.

Datos socio-económicos de las empresas de carpintería metálica en España ................ 55

3.2.2

Datos socio-económicos de las empresas de carpintería metálica en Galicia ................. 57

3.2.3

Caracterización financiera de las empresas del sector .................................................... 60

3.3 DAFO SECTORIAL.......................................................................................................... 64 3.3.1.

Debilidades....................................................................................................................... 64

3.3.2

Amenazas ........................................................................................................................ 64

3.3.3

Fortalezas......................................................................................................................... 65

3.3.4

Oportunidades.................................................................................................................. 65

4. PROGRAMAS DE MEJORA.................................................................................... 66 4.1 EJES ESTRATÉGICOS ................................................................................................... 67 4.1.1

Capital humano ................................................................................................................ 68

4.1.2

Tecnología........................................................................................................................ 69

4.1.3

Procesos de negocio........................................................................................................ 72

4.1.4

Sistemas de gestión ......................................................................................................... 73

4.1.5

Innovación ........................................................................................................................ 74

5. ANEXOS: CUESTIONARIO AUDITORÍA TECNOLÓGICA.

1 ANÁLISIS DE PROCESOS

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1.1

La Carpintería Metálica de Aluminio

1.1.1

Diagrama de procesos

La carpintería de aluminio es una actividad empresarial que comprende la fabricación de productos metálicos como puertas, ventanas, puertas de garaje, galerías, fachadas, rejas, balcones, etc. Concretamente, la fabricación de puertas y ventanas puede llegar a representar el 80% de las ventas de cualquier taller de carpintería. El proceso de fabricación consta de las siguientes operaciones básicas:

Medición

Corte

Montaje

Instalación

La medición es una de las operaciones más delicadas del proceso y requiere la intervención de un profesional con gran experiencia. A continuación, los perfiles de aluminio medidos (que se suministran en forma de barras de unos seis metros aproximadamente) son cortados de acuerdo con las medidas solicitadas. El montaje comprende el ensamblaje de los perfiles y el vidrio. Tras esta operación se procede a la instalación del producto. El aluminio es un material con una gran tradición y experiencia en la fabricación de cerramientos, lo que hace posible que, actualmente, pueda fabricarse un perfil adecuado a cada necesidad específica. Los perfiles obtenidos por extrusión no requieren la utilización de herramientas o equipos muy sofisticados. Su sistema de ensamblaje e instalación permite cambiar vidrios o reformar cortes y medidas sin incurrir en mayores gastos. Por el contrario, la actividad necesita de mano de obra especializada y conocedora de los métodos de trabajo propios de este tipo de carpintería. Los encargos que recibe una carpintería de pequeño tamaño proceden, principalmente, de particulares que desean rehabilitar sus viviendas. No obstante, es posible que unos pocos contratos sean de obra nueva, procedentes de promotores y empresas constructoras. Estos representarían un altísimo porcentaje de la facturación que la empresa facturaría a lo largo del año.

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Cadena de valor de la carpintería metálica

CONSTRUCCIÓN

HIERRO

ACERO

EMPRESAS SIDERÚRGICAS (fundición, extrusión,…)

Grandes almacenes de elementos metálicos

FABRICANTES DE CARPINTERÍA METÁLICA

MONTADORES

INDUSTRIA

ALUMINIO

PARTICULARES

PROVEEDORES

CLIENTES

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1.1.2

Descripción detallada de la actividad

La carpintería metálica se centra principalmente en la construcción e instalación de rejas, balcones, vallas metálicas, puertas y ventanas utilizando como materia prima hierro, acero inoxidable, bronce, aluminio, etc. La fabricación de dichas construcciones se consigue mediante el ensamblado de los perfiles. La carpintería metálica, y en particular la de aluminio, posee una serie de ventajas con respecto a la carpintería de madera, tales como ligereza e indeformabilidad, lo que permite salvar mayores huecos con unos perfiles considerablemente menores. Un aspecto importante en las puertas y ventanas metálicas es emplear materiales que consigan un buen aislamiento térmico y acústico. Con el fin de conseguir este aislamiento también es importante el cerramiento de cristal con sus correspondientes junquillos o silicona. En la actualidad existe una gran variedad de ventanas, como pueden ser pivotantes, proyectables, basculantes, proyectantes-basculantes, correderas, de guillotina, etc. La carpintería metálica incluye tanto la fabricación como el montaje, por lo que la estructura se prefabrica en el taller y se monta en obra. En el proceso de fabricación se parte de la elaboración de un plano para posteriormente, una vez interpretado, realizar las operaciones necesarias. Estas operaciones pueden ser: corte, taladrado, serrado, tronzado, troquelado, fresado, prensado, ensamblado, templado, moldeado, etc. Debe señalarse que las tolerancias en la carpintería de aluminio son menores que en la carpintería de acero. Los sistemas de corte más empleados son principalmente el aserrado y después el arco plasma y el oxicorte, no usuales son el corte electromecánico, el corte por láser y el corte mediante haz de electrones. El ensamblado puede ser por uniones en frío (mediante remachado), por uniones desmontables o por métodos de soldeo, que suele ser soldeo eléctrico por puntos teniendo el menor número de puntos posible para así provocar las menores deformaciones puntuales que no impliquen alteraciones al conjunto de la estructura. Otros tipos de soldeo empleados son el soldeo blando, soldeo fuerte, soldeo por presión y soldeo por fusión, todos ellos utilizados para uniones de materiales minoritariamente empleados en este tipo de carpintería. El montaje de la estructura en obra se realiza mediante patillas o anclajes que quedan embebidas en el mortero de cemento recibidor o, más en la actualidad, mediante espuma de poliuretano. Los huecos que quedan entre la estructura metálica y la obra se sellan con silicona.

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En el caso de carpintería metálica de aluminio no es común realizar tratamiento superficial al material., ya que los extrusionadores suelen suministrar los perfiles con los recubrimientos solicitados. En cuanto a los retos del futuro, la carpintería metálica está viviendo una buena época y la situación se presenta optimista. Está en una época de continuo desarrollo e innovación, tanto en los materiales empleados como en el diseño. Debido a la estrecha relación existente entre la carpintería metálica y el sector de la construcción, el auge que en estos momentos vive ésta beneficia directamente a la carpintería metálica. La arquitectura moderna necesita de nuevos materiales que sean ligeros, resistentes y versátiles para adaptarse a los nuevos diseños. Además del diseño, los consumidores exigen construcciones resistentes y duraderas en el tiempo. La mayoría de las empresas de carpintería metálica presentan una serie de carencias como son el bajo nivel de informatización, la falta de adaptación tecnológica, la falta de un plan de marketing, el bajo uso que se hace de las nuevas tecnologías de la información. Sería importante realizar unas medidas de mejora en estos campos para mejorar la situación competitiva de las empresas. Una ventaja competitiva sería la especialización, potenciando la calidad y el diseño. La principal perspectiva de las empresas del sector es continuar trabajando en la línea que vienen desarrollando y aumentar su volumen de producción.

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Diagrama de flujo del proceso

Perfiles y Chapas

Acopio de materiales Tratamiento superficial

Corte y Taladrado

Armado por soldadura

Armado por remachado y atornillado

Instalación de elementos de cierre

Acristalamiento

Producto Terminado

Instalación

Figura 1. Elaboración propia

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1.1.3

Perfil de las ocupaciones

La ocupación con mayor grado de responsabilidad es la del proyectista que se encarga de la medición en obra y posterior diseño de los elementos metálicos que darán lugar a los cerramientos, debido a que de ella depende la correcta realización del resto de las fases del proceso. Dicha función suele encargarse a un oficial de primera o a un técnico con los conocimientos necesarios. El acopio y transporte de materiales no suele presentar grandes dificultades, con lo que un oficial de tercera o un peón es suficiente para esta ocupación. Las operaciones de corte y taladrado deben ser desempeñadas por oficiales de primera o segunda, teniendo en cuenta que, si la producción no es automatizada, la precisión de la carpintería metálica reside en el operario que va a realizar esa función. Si es necesario disponer de soldador, éste tendrá que tener la cualificación de oficial de primera, debido a la precisión del ensamblaje a realizar. En el caso del montador-armador de carpintería, la conclusión es la misma que para el soldador. En los casos que sea necesario realizar algún tipo de tratamiento superficial, la ocupación puede desempeñarla un oficial de segunda. La demanda variable de pedidos y la rotación de trabajadores hace que sea necesario contratar nuevo personal de forma frecuente. En algunos casos se recurre a la subcontratación. Las empresas se muestran predispuestas a contratar gente en prácticas, generalmente procedentes de centros de formación. Se busca gente con experiencia y polivalencia.

Perfil de los profesionales de carpintería metálica Los profesionales en la elaboración y montaje de elementos de carpintería metálica tienen que dominar tanto las técnicas y herramientas de taller como el diseño y montaje de los elementos necesarios para realizar un trabajo perfecto. La formación técnica de estos profesionales debe cubrir los siguientes contenidos: † Conocer los materiales empleados en carpintería metálica, sus características y presentación. † Interpretar planos y esquemas de carpintería metálica. † Conocer las medidas y útiles más usados en la profesión.

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† Comprender y aplicar las normas de construcción aplicables a los trabajos de carpintería metálica. † Aplicar técnicas de verificación y control de calidad en carpintería metálica. † Saber preparar piezas a medida en distintos materiales. † Saber realizar distintos tipos de uniones fijas, desmontables y soldaduras. † Conocer los distintos tipos de acabados. † Estar capacitado para preparar materiales, herramientas, maquinaria y procesos de trabajo para construcción de ventanas de diversos tipos. † Preparar materiales, herramientas, maquinaria y procesos de trabajo para construcción de puertas de varios tipos y sus accesorios. † Saber realizar el montaje de vallas y rejas. † Aplicar las normas de seguridad e higiene que requiere la profesión.

Maquinaria y herramientas a utilizar en la carpintería metálica † Banco de trabajo. † Elementos de sujeción y herramientas manuales. † Metros y cintas métricas. † Destornilladores. † Remachadoras. † Martillos o mazos. † Cizallas. † Niveles. † Calibre vernier o pie de rey. † Plantillas. † Selladora. † Soldador manual. † Tronzadoras. † Cortadoras. † Taladros.

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† Prensas. † Troqueles y fresadoras. † Maquinaria y herramientas de enmarcar. † Maquinaria portátil.

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2 FICHAS TECNOLÓGICAS

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2.1

Tecnologías de Corte

2.1.1

Oxicorte

Descripción

La tecnología de oxicorte utiliza un soplete alimentado por un gas combustible y oxígeno para realizar la operación de corte del metal, básicamente acero. Se basa en la reacción fuertemente exotérmica de la oxidación del hierro en presencia de oxígeno. No es un proceso de corte por fusión sino por combustión, es por tanto un proceso químico y no de tipo térmico. Como todo proceso de combustión se necesita un combustible, un comburente y un iniciador de la combustión. La llama calienta el material hasta alcanzar la temperatura deseada para el corte, esto se logra mediante la mezcla de oxígeno y el gas combustible. Esta llama realiza el proceso de precalentamiento hasta llegar al proceso de oxidación final. Cuando esa llama calienta el material de forma adecuada hasta producir el proceso de combustión, se inyecta un chorro de oxígeno en la boquilla, de tal manera que este oxígeno acelera el proceso. La combustión oxida el material y debido a la temperatura alcanzada, los óxidos se funden y luego son expulsados por la parte inferior, aprovechando el chorro de oxígeno. Por lo tanto, en el proceso, lo que se funde son los óxidos que se forman en el material y no el material en sí. Para poder utilizar la técnica del oxicorte es necesario que la temperatura de fusión del óxido sea inferior a la temperatura de fusión del metal. Por eso hay materiales que no son susceptibles de utilizar esta técnica.

En relación a los gases que intervienen en la combustión, el oxígeno, como comburente, debe ser de elevada pureza, superior al 99,5%. Si no es así, podríamos no conseguir la combustión o reducir las velocidades de la misma. Los gases combustibles utilizados para iniciar la llama que calienta el material son: acetileno, propano y MAPP (siglas de la abreviatura del metal seguidas del acetileno y del propileno). De todos ellos, el más apropiado para el proceso de oxicorte es el acetileno debido a su alta capacidad calorífica y que alcanza mayor temperatura frente al resto de los gases.

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PROCESO DE OXICORTE llama CO2 + gas combustible

PRECALENTAMIENTO chorro de O2 puro

REACCIÓN DE COMBUSTIÓN oxidación del material

FUSIÓN DE ÓXIDOS

EXPULSIÓN DEL MATERIAL Ventajas Î Baja inversión y bajo coste de operación. Î Capacidad para cortar grandes espesores. Î Uso simultáneo de varias antorchas. Î Buena opción en el caso de haber operaciones secundarias, como mecanizado posterior o fresado.

Inconvenientes Î Baja velocidad de corte. Î Tiempo de precalentamiento. Î La zona afectada térmicamente es grande. Î Alabeo de la chapa. Î Limitación a aceros de baja aleación. Î Problemas con inoxidables y aleaciones de aluminio. Î Tolerancias más amplias que en el corte por agua, plasma o láser.

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2.1.2

Corte por láser

Descripción

La tecnología de corte por láser emplea la radiación para calentar la pieza hasta alcanzar la temperatura de fusión, al tiempo que una corriente de gas a presión arrastra el material fundido. El haz láser enfocado sobre las piezas actúa como una herramienta puntual, lo que lleva a que la zona afectada térmicamente sea muy limitada. Como proceso térmico que es, se produce una fusión del material con posterior vaporización debida a las altas temperaturas alcanzadas durante el corte. El láser se consigue mediante un material activo en estado sólido, líquido o gaseoso, que al ser excitado por una fuente externa de energía, emite radiaciones luminosas de tipo láser.

El proceso se realiza dentro de un resonador, que es una cámara con dos espejos en sus extremos en donde rebotan las radiaciones luminosas amplificándose. Uno de estos espejos es semitransparente, es decir en algunas partes refleja el material y en otras lo deja pasar. Para conducir el láser a la zona que se quiere cortar se usan espejos deflectores y una vez que llega al cabezal de zona se focaliza reduciendo el diámetro del haz con el fin de aumentar la potencia y la temperatura.

Existen diferentes tipos de láser, los más utilizados son:

Î Láser de CO2: Su medio activo son las moléculas de CO2. Opera a potencias de entre 1500 a 6000 W. Es el más utilizado industrialmente, prácticamente se utiliza en el 85% de los casos.

Î Láser de Nd:YAG: Su medio activo es un cristal de granate de Itrio y Aluminio (YAG) dopado con iones de Neodimio. Opera a potencias de entre 2500 a 4500 W. Interactúa mejor que el láser de CO2 con materiales como el acero galvanizado, Aluminio, Cobre y Latón. Poco utilizado industrialmente.

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PROCESO CORTE LÁSER fuente externa de energía

MATERIAL ACTIVO luz láser

AMPLIFICACIÓN luz láser amplificada

ESPEJOS DEFLECTORES haz láser dirigido

CABEZAL DE CORTE Láser focalizado CO2 de 2,6KW = 0,15mm+15MW/cm2

CORTE DEL MATERIAL Ventajas Î Proceso más rápido que el de corte por plasma de alta definición. Î Corta perfiles de forma compleja. Î Elevada precisión y calidad de piezas cortadas (sobre todo en espesores pequeños). Î Kerf reducido. Î La zona afectada térmicamente es muy reducida. Î Posibilidad de cortar gran variedad de materiales. Inconvenientes Î No permite cortar materiales reflectantes, tales como el aluminio o el cobre. Î Velocidad de corte reducida para espesores inferiores a 3 mm. Î Inversión inicial elevada (en comparación con oxicorte, corte por plasma o por agua). Î Coste elevado de consumibles (boquillas, electrodos).

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2.1.3

Corte por plasma

Descripción

La tecnología de corte por plasma utiliza el estado de ionización de un gas como herramienta de corte. Se hace pasar el gas plasma por una boquilla, estableciendo un arco en el electrodo que va acompañado a la boquilla –polo negativo- y a la chapa a cortar -polo positivo-. De esta forma se genera un arco eléctrico que puede alcanzar los 30.000ºC en el centro y que se utiliza como herramienta de corte mecánico. El corte por plasma es un proceso térmico donde se fusiona el material. La limitación que tiene este proceso es que es necesario que el material a cortar sea conductor de la electricidad.

El aire se puede utilizar en todos los procesos de corte por plasma. Para el acero se suele utilizar el oxígeno debido a que favorece las reacciones exotérmicas que generan calor, y para, materiales inoxidables y aleaciones de aluminio se suele emplear el hidrógeno como gas de aporte.

Existen diferentes tipos de corte por plasma:

Î Arco transferido / no transferido: es el método más utilizado ya que se precalienta el material y se favorece el proceso de fusión.

Î En seco: Î Sin gas de aportación: se utiliza un solo gas para calentar y fundir la pieza. Î Con gas de protección: se inyecta alrededor de la boquilla el gas protector, creando una zona que restringe la proyección del gas ionizado y además la mantiene limpia.

Î Aire como gas plasma: favorece la oxidación del metal y se produce una reacción exotérmica que favorece el proceso.

Î Con agua: Î Arco protegido por agua: en vez de utilizar el gas protector en la parte exterior de la boquilla, se utiliza agua inyectada a presión o cual favorece la refrigeración de la boquilla que es la pieza del equipo que más sufre durante el proceso debido a que es donde se producen las mayores temperaturas. Además el agua consigue mantener limpia la zona, aumentando la calidad y velocidad del corte al disminuir la temperatura del proceso.

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Î Arco sumergido: reduce el ruido y la radiación UV, además también evita la formación de humos y gases. Pero el inconveniente de este método es que existe peligro de pequeñas explosiones debido al hidrógeno, ya que al estar la pieza totalmente sumergida en el agua puede presentarse disociación. Para evitar esto se debe mantener el agua en constante agitación.

Î Alta definición: en este proceso se persiguen unas densidades de energía muy elevadas. Se consiguen densidades 3 veces más altas que en otros procesos, del orden de 6000 a 9000 amperios por centímetro cuadrado. Este proceso compite con el láser para el corte de espesores reducidos, tanto en la calidad como la velocidad de corte.

PROCESO CORTE POR PLASMA gas a presión

CORRIENTE ELÉCTRICA gas ionizado

BOQUILLA Gas ionizado V=300m/s + Tª(de 10000 a 30000ºC)

FUSIÓN DEL METAL

EXPULSIÓN DEL METAL FUNDIDO

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Ventajas Î Angularidad excelente. Î Pequeña zona afectada térmicamente. Î Velocidades de corte muy rápidas en todos los espesores. Î Vida larga de los consumibles, implican un costo por pieza más bajo que otras tecnologías.

Î Requisitos de mantenimiento moderados. Inconvenientes Î Necesidad de precisión mecánica. Î Susceptible ante cambios en las combinaciones de los gases o al posicionamiento del soplete de altura.

Î Toxicidad de los humos desprendidos, por contener partículas de níquel y cromo.

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2.1.4

Corte por chorro de agua

Descripción

La tecnología de corte por chorro consiste en pasar un pequeño chorro de agua por una tobera cerámica o de zafiro a muy alta presión, convirtiéndolo en una herramienta de corte mecánico. El proceso se inicia al acelerar la conducción del agua por una boquilla dirigida a una velocidad de 1000 m/s, esto se logra con la aplicación de un intensificador de presión de hasta 4000 bar de alta tecnología. El proceso de corte no afecta a los materiales porque no los calienta, endurece, ni deforma, además el trabajo con esta tecnología es muy limpio y eficiente.

Ventajas Î No hay calentamiento en la zona de corte. Î Limpieza del borde cortado. Î Tecnología no contaminante. Î Poco tiempo de preparación de la máquina. Î Para el caso de chorro de agua sobre corte láser, no tiene limitación de espesor. Inconvenientes Î Alto coste de adquisición. Î Control sobre la profundidad de corte. Î Coste elevado del mantenimiento de los equipos.

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2.1.5

Corte por chorro de agua con abrasivo

Descripción

La tecnología de corte por chorro de agua con abrasivo consiste en un delgado pero potente chorro de agua combinado con una parte de un resistente abrasivo, el cual impacta el material a altísima velocidad, provocando un fenómeno de micro-erosión y de esta forma se logra el corte. Este método es un proceso de erosión de tipo mecánico.

Es necesario alcanzar presiones del agua muy elevadas, una máxima en torno a los 414 MPa. Para conseguir estas presiones se utiliza una bomba denominada intensificador. El agua a presión se hace pasar por una boquilla muy reducida, consiguiendo velocidades muy altas, del orden de 3 veces la velocidad del sonido. Esta velocidad tiene como finalidad arrancar el corte. Luego se pasa a la cámara donde se le añade el abrasivo y así sale por un extremo para cortar el material.

Tal vez uno de los problemas del corte por chorro de agua es que a medida que avanza el chorro, éste se flexiona y reflecta hacia atrás, provocando que la parte superior de la pieza se corte antes que la inferior. Esto no tiene inconveniente si el corte es recto, pero si es necesario cortar esquinas interiores hay que avanzar el corte para poder cortar la parte inferior y superior correctamente. Otro de los problemas de este método es la inclinación de los bordes, normalmente la zona superior enfrentada al chorro tiene una abertura mayor que en la parte inferior. Para solucionar esto se reduce la velocidad antes de llegar a las esquinas con el fin de evitar estas entradas en la parte superior de las piezas, y en el caso de los bordes inclinados se corrige la inclinación de la boquilla.

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PROCESO CORTE POR CHORRO DE AGUA CON ABRASIVO agua

INTENSIFICADOR / BOMBA agua presurizada (414MPa=41400N/cm2)

BOQUILLA (∅ 0,15-0,33mm) agua presurizada (41400N/cm2 900m/s)

TUBO MEZCLADOR agua+abrasivo (velocidad inferior)

CORTE DEL MATERIAL

Ventajas Î No se origina una zona afectada térmicamente. Î Puede cortar cualquier material con amplio rango de espesores. Î No requiere operaciones secundarias. Î Kerf reducido (0,5-1 mm). Î Proceso limpio, sin gases. Î Puede realizar agujeros para iniciar corte. Î Proceso seguro (baja compresibilidad del agua). Î Corta formas y geometrías de gran detalle. Inconvenientes Î Más lento que el oxicorte o el corte por plasma. Î Coste elevado del abrasivo. Î Generación de ruido. Î Inversión inicial elevada.

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2.1.6

Aserrado

Descripción

El uso principal de las sierras de corte es el corte de material a la longitud necesaria para la realización de otras operaciones. La adaptabilidad de las sierras permite usarlas para cortar formas y contornos irregulares. La operación del aserrado consiste en producir el corte de material, bien sea total o parcialmente, mediante desprendimiento de viruta. En la industria se emplean diferentes tipos de aserradoras manuales y a motor, siendo estas últimas las más utilizadas y son de diferentes tipos: alternativas, de cinta y circulares.

Î Sierra mecánica alternativa: este tipo de sierra consta de los siguientes elementos: bancada, mecanismo motriz, arco de sierra y mecanismo de avance, hoja de sierra, mordaza y mecanismo de refrigeración. Es especialmente importante colocar correctamente la hoja de sierra es su arco, porque de ello va a depender la precisión de los cortes realizados, así como la vida de la sierra. Para su montaje, el arco dispone de unas pletinas, una de ellas desplazable, cuya misión es sujetarla y permitir su correcto tensado. Las aserradoras alternativas realizan el corte en el retroceso del arco, por lo que al colocar la hoja de sierra hay que fijarse en que los dientes queden en la disposición adecuada. La mordaza sirve para sujetar el material y puede ser de tres tipos; mordaza ordinaria, mordaza de cierre al centro (permite el perfecto centrado de la pieza, aunque la hoja de sierra se desgasta excesivamente en la parte central) y la mordaza orientable (permite efectuar cortes a inglete ya que se puede disponer a diferentes ángulos respecto a la sierra). Como refrigerante se suele utilizar agua mezclada con taladrina, debido a que el agua sola produciría problemas de oxidación.

Î Aserradora de cinta: consta de bancada y brazo oscilante. La bancada sirve de soporte para el depósito del fluido de refrigeración y la bomba con su motor. El brazo oscilante va unido a la bancada por un eje que permite la pivotación a su alrededor para poder adaptarse a las dimensiones de los materiales a cortar. El brazo oscilante lleva un grupo motor y dos tambores (uno de ellos motor y otro loco), alrededor de los cuales circula una cinta de acero con una parte dentada. El motor loco puede desplazarse mediante un tornillo a fin de tensar la cnta. En la zona de corte, la cinta ha de ser guiada de forma que su aprte dentada se orienta perpendicularmente a la pieza a cortar.

Î Aserradoras con sierra de disco: consta de bancada, mecanismo de refrigeración, mordazas y un cabezal. En el cabezal se encuentra el motor que manda el movimiento a una caja de velocidades, y de ésta sale el movimiento a un eje, sobre el cual se

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coloca el disco. El avance de la sierra es regulable para poder adaptarse al material a cortar. Los discos pueden tener diferentes diámetros y espesores, así como diferentes pasos de dentado. Esto elimina el inconveniente que tienen las sierras de cinta, ya que se puede disponer de grosores de disco que lo hagan suficientemente resistente.

Î Máquinas de corte por abrasión: este tipo de máquinas son iguales a las aserradoras de disco, con la diferencia de que el elemento cortante es un disco de material abrasivo. Existen dos clases de abrasivos: naturales (cuarzo (SiO2), esmeril (Al2O3) y el corindón) y artificiales (corindón artificial y carburo de silicio (CSi)). Los abrasivos se ofrecen en forma de muelas y discos más o menos gruesos, de distintos diámetros y diversos granulados. Los tamaños de grano varían desde el número 3 al 600. Para la configuración de las muelas o discos se debe añadir al abrasivo un aglutinante que sirva de unión para los granos. Estos aglutinantes puede ser vegetales (muy elásticos y resistentes), minerales o cerámicos. Existen dos tipos de corte por abrasión: en seco y húmedo.

Î Corte en seco: para este corte se emplean discos con resina como aglutinante. Sirve para cortar planchas, chapas delgadas, perfiles y barras de hasta 50mm de diámetro. E corte resultante es bastante ancho.

Î Corte en húmedo: la pieza de corte está completamente sumergida en un líquido refrigerante, generalmente se utiliza agua, aunque también suele emplearse aceite soluble o sosa disuelta en agua.. Por lo que durante el corte, parte del disco está también en contacto con el refrigerante. Se reduce la velocidad del disco respecto al corte en seco, y se evita el calentamiento de los mismos, por lo que la vida de los discos es tres veces superior al corte en seco. El corte en húmedo tiene mejores acabados que en seco.

Ventajas Î En las sierras de cinta se obtienen buenas velocidades de corte y el desgaste de la sierra es homogéneo.

Î El corte por abrasión en húmedo presenta mayores calidades que el corte en seco, aumenta la vida media de los discos y no produce polvo.

Î El avance regulable de las sierras de disco las hace muy versátiles para adaptarse a las formas del material.

Inconvenientes Î Las sierras de cinta no son adecuadas par cortar materiales duros. Pueden romperse con facilidad si se trabaja a temperaturas inferiores a 9ºC o si no están bien tensadas.

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2.1.7

Cizallado

Descripción El cizallado es una operación consistente en la separación del material por la acción de dos fuerzas, de sentidos opuestos, que actúan sobre un plano perpendicular al del material. Para el corte de chapa o fleje la cizalla ha sido el instrumento básico durante siglos. Como instrumento manual, el uso de la cizalla se remonta a la edad de bronce. En sus inicios era una hoja de metal doblada en forma de U y sólo a partir del siglo XIV aparecen las cizallas de pivote, con las dos hojas móviles alrededor de un eje. La llamada cizalla de palanca, manejada manualmente, permitía cortar espesores de hasta 5mm y también podía ser accionada a pedal.

La tecnología asociada al corte de chapa no dio un vuelco hasta mediados del siglo XIX, cuando se diseñó y construyó la primera cizalla a vapor, mediante un sistema de biela manivela y volante, para cortar palastro grueso. En las décadas siguientes se construyeron cizallas cada vez más potentes y sofisticadas, equipadas con varias cuchillas o combinadas con punzonadoras.

Hay diferentes tipos de cizalladotas dependiendo de si son accionadas manualmente o mediante motor:

Î Tijeras de mano: Se utilizan para realizar cortes de espesores inferiores a 1,5mm. Consisten en dos hojas de acero al carbono, o acero al cromo-tungsteno dispuestas como las tijeras comunes. Puede ser de hojas planas (para el corte rectilíneo), de hojas semirredondas (para el corte curvilíneo) y de hojas mixtas (para el corte de chapas onduladas).

Î Cizallas manuales Î Cizallas manuales: se utilizan para cortar espesores superiores a los 1,5mm y hasta los 6mm. El corte lo efectúan dos cuchillas, una fija en la bancada y otra sujeta a un brazo abatible según un plano perpendicular a la chapa, y que es la encargada de producir el corte. Las cuchillas pueden tener diferentes formas y dimensiones:

Î Rectilíneas cortas (de 150 a 300mm de longitud) Î Rectilíneas largas (de 1 a 3m de longitud) Î Circulares (de 30 a más de 500mm de diámetro)

26

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Î De perfiles (con diferentes formas ara realizar diferentes trabajos) Î Cizalla de balancín: permite el corte de chapa de hasta 6mm de espesor, con hoja de 1m de longitud. Consta de una mesa donde se coloca el material a cortar, que sustenta la hoja fija. Sobre un brazo, que se puede pivotar alrededor de un eje que lo une a la bancada se encuentra la otra cuchilla. El accionamiento del brazo se hace manualmente, actuando sobre una palanca.

Î Cizalla de banco: permite efectuar cortes de chapas de entre 2 y 3mm de espesor. El corte lo realizan dos cuchillas desmontables: una fija al cuerpo de la máquina, que dispone además de unos taladros por los que introducir los tornillos que hacen solidaria la máquina con la mesa, y la otra, atornillada a un brazo móvil, que recibe el movimiento de una palanca, a través de unos engranajes que multiplican el esfuerzo. Las hojas tienen una longitud de entre 150 y 200mm, por lo que para realizar cortes largos se debe ir desplazando la chapa poco a poco en el sentido del corte. Este tipo de cizalla sirve para cortar perfiles y barras redondas o cuadradas.

Î Cizallas a motor Î Cizalla de guillotina: es la más empleada. Las cuchillas pueden tener de 1 a 6m de longitud y pueden cortar material de hasta unos 25mm de espesor. Consta de una bancada, a la cual se atornilla la cuchilla fija. Sobre la bancada y solidaria a ella se encuentra un castillete. Los montantes de este castillete disponen de unas guías por las que se puede deslizar una placa portacuchillas a la que va fijada la cuchilla móvil. Un motor eléctrico actúa sobre un volante que hace girar unas bielas, las cuales producen el movimiento, primero de un sujetachapas y a continuación de la cuchilla móvil, produciendo el corte.

Î Cizalla circular: el principio de funcionamiento de esta cizalla se basa en el giro de dos discos afilados, muy próximos el uno al otro, que aprisionan la chapa entre ellos produciendo el corte. La máquina consta de dos partes principales: el cabezal; que tiene forma de cuello de cisne para permitir el paso de la chapa en el se encuentran las cuchillas, la inferior sólo tiene movimiento de rotación respecto a su eje, mientras que la superior además de la rotación, puede desplazarse verticalmente para adaptarse al espesor del material. Ambas cuchillas giran en sentidos opuestos para evitar el arrastre del material. Por otro lado el carro; que sirve como soporte y sujeción del material. Se puede regular longitudinalmente y también en el giro.

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Según sea la alineación de los ejes de los discos podremos tener diferentes cortes. Los ejes paralelos se utiliza para el corte rectilíneo, en este caso, los discos tienen que estar afilados bajo un ángulo de entre 10º y 15º. Los ejes inclinados se utiliza para el corte de aros o discos, y los discos deben estar afilados entre 15º y 20º para ángulo frontal y entre 35º y 40º para el ángulo de desplazamiento.

Ventajas Î El material no se mecaniza por arranque de virutas. Î Las superficies separadas necesitan poco trabajo de afinamiento. Î Proceso limpio y rápido. Inconvenientes Î Limitación de la máquina según el espesor, dureza y densidad del material a cortar.

28

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2.1.8

Punzonado

Descripción

El punzonado es una operación de corte de chapas o láminas, generalmente en frío, mediante un dispositivo mecánico formado por dos herramientas: el punzón y la matriz. La aplicación de una fuerza de compresión sobre el punzón obliga a éste a penetrar la chapa, creando una deformación inicial en régimen elastoplástico seguida de un cizallado y rotura del material. La compresión del material genera una deformación, a medida que avanza la penetración del punzón en el material se inician grietas en los bordes de contacto entre el punzón y la pieza y entre la matriz y la pieza, a medida que avanzan esas grietas se produce una rotura o fractura que hace que se separe la chapa del material de recorte. El proceso termina con la expulsión de la pieza cortada.

Ventajas Î Permite cortar y realizar operaciones de conformado. Î Más barato que el corte por láser para el corte de golpes sueltos. Î Actualmente se dispone de máquinas de alta velocidad. Inconvenientes Î Requiere operaciones secundarias de acabado, lo que puede provocar cuellos de botella en el proceso de fabricación.

Î Presenta problemas al cortar espesores muy elevados. Î Coste de herramientas y de las operaciones de reafilado.

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2.1.9

Corte por electro-descarga

Descripción Es un medio para conformar metales duros y formar agujeros profundos y de formas complejas mediante erosión por arco en todas las clases de materiales electroconductores.

Ventajas Î Permite cortar materiales duros, formas internas difíciles de generar y delicadas. Î Remueve material muy rápido. Inconvenientes Î Formación de porosidades en la superficie de los aceros sulfurados. Î Las superficies resultantes son bastante duras y resistentes al desgaste pero frágiles a la resistencia a la fatiga.

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Tabla comparativa entre las diferentes tecnologías de corte espesores de corte (mm) MATERIAL OXICORTE

PLASMA

PLASMA ALTA DEFINICIÓN

CHORRO AGUA+ ABRASIVO

LÁSER CO2

LÁSER Nd:YAG

PUNZONADO

500

90

13

180

20

10

10

INOXIDABLES

-

90

13

100

12

10

10

ALUMINIO

-

150

13

180

10

5

10

COBRE

-

60

13

100

-

5

10

NÍQUEL

-

75

13

75

10

10

-

TITANIO

300

75

13

180

10

10

-

ACERO AL C

velocidad de corte (mm/min) MATERIAL

espesor (mm) OXICORTE

PLASMA

AGUA

LÁSER CO2 (1Kw)

LÁSER Nd:YAG (0,8Kw)

5

700

4500

200

2200

600

20

400

2000

50

-

-

3

-

5000

200

6500

900

40

-

500

10-20

-

-

2

-

6000

800

1000

1200

40

-

1200

80

-

-

ACERO

INOXIDABLES

ALUMINIO

Tabla 1. Comparación tecnologías de corte

31

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2.2

Tecnologías de Unión

2.2.1

Soldeo TIG

Descripción

La soldadura mediante arco de gas tungsteno GTAW suele llamarse soldadura TIG. Se trata de un proceso de soldadura de alta calidad utilizado habitualmente. En la soldadura TIG se forma un arco entre un electrodo de tungsteno inconsumible y el componente a soldar. Se aplica gas a través de un soplete para proteger el electrodo y fundir el baño de fusión de la soldadura. Si se utiliza un alambre o varilla de metal de aportación, se añade al baño de fusión de la soldadura. Los gases protectores que suelen usarse son el argón, el argón con hidrógeno y e argón con helio. Suele añadirse helio para incrementar la entrada de calor (aumentando así la velocidad o penetración de la soldadura). E hidrógeno genera soldaduras de aspecto más limpio y también incrementa la entrada de calor. Sin embargo, el hidrógeno puede provocar porosidad o fisuración por absorción.

Ventajas Î Estabilidad y concentración del arco. Î Obtención de soldaduras de muy buena calidad. Î Es posible utilizarlo en todas las posiciones y tipos de juntas. Î El proceso se puede realizar con o sin metal de relleno. Î Proporciona un buen aspecto del cordón de soldadura. Î Ausencia de salpicaduras y escorias. Î Versatilidad de la soldadura, se puede soldar desde secciones muy delgadas hasta soldadura de relleno de secciones gruesas.

Î Bajo coste respecto a otros procesos de soldadura como el de haz de electrones o láser.

Î Se tiene un control preciso sobre variables de soldadura, tales como, el calor generado.

Î No se requieren trabajos posteriores de limpieza. Î Aplicable a espesores finos.

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Inconvenientes Î Requiere de mayor destreza del soldador que la soldadura MIG o de la soldadura de unión.

Î Índices de deposición más bajos.

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2.2.2

Soldeo MIG/MAG

Descripción

El soldeo MIG es un proceso de unión mediante calor generado por un arco eléctrico en el que el electrodo se encuentra protegido por una copa por la que se inyecta un gas inerte como argón, helio o dióxido de carbono y es de un metal consumible que va siendo utilizado como metal de aporte, por lo que el proceso es considerado como de soldeo continuo. Un método derivado es el soldeo MAG, en el cual se emplea como protector el anhídrido carbónico, que oxida algunos elementos aleantes como el silicio o el manganeso.

El procedimiento puede ser totalmente automático o semiautomático. Cuando la instalación es totalmente automática la alimentación de la soldadura, el caudal de gas y la velocidad de desplazamiento a lo largo de la junta, se regulan previamente a los valores adecuados de forma automática. En la soldadura semiautomática, la alimentación del alambre, la corriente de soldadura y la circulación del gas, se regulan a los valores casi automáticamente, pero la pistola hay que sostenerla y desplazarla manualmente.

Ventajas Î Elevada productividad. Î Debido a que no hay escoria y las proyecciones son escasas, se simplifica las labores de limpieza.

Î Fácil especialización de la mano de obra. La labor del operario se reduce a vigilar la posición de la pistola, mantener la velocidad de avance adecuada y comprobar la alimentación.

Î Facilidad de automatización. Î Flexibilidad en cuanto a materiales, espesores y posiciones. Î Baja generación de humos. Î No genera escoria. Inconvenientes Î Formación de poros por protección gaseosa insuficiente. Î Necesidad de aporte tanto de gas como de electrodo, lo que multiplica las posibilidades de fallo y el lógico encarecimientos del proceso.

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2.2.3

Soldeo MAG

Descripción En la soldadura MAG el gas utilizado participa de forma activa en la soldadura. Su zona de influencia puede ser oxidante o reductora, ya se utilice CO2 o argón mezclado con oxígeno.

Ventajas Î La protección de gas garantiza un cordón de soldadura continuo y uniforme. Î Proceso limpio. Î Fácil aplicación en todas las zonas y posiciones. Inconvenientes Î Se necesita gran aporte de gas y electrodo. Î La soldadura resultante es muy porosa cuando se usa CO2 como gas protector.

35

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2.2.4

Soldeo por plasma

Descripción Es un proceso muy similar al de soldadura TIG. Se coloca un electrodo de tungsteno dentro de una boquilla que concentra una corriente de gas inerte a alta velocidad en la región de arco eléctrico. Esto forma una corriente de arco de plasma intensamente caliente a alta velocidad. Hay dos flujos independientes, el gas plasmágeno que fluye alrededor del electrodo de tungsteno formando el núcleo del arco de plasma y el gas de protección el cual proporciona la protección al baño de fusión. La temperatura en este tipo de soldadura llega a 30.000ºC y funde cualquier tipo de metal. La razón de alcanzar estas temperaturas es debida a la estrechez del arco eléctrico y a la concentración de energía.

Ventajas Î Alta calidad de la soldadura. Î Mejor estabilidad de arco que en la soldadura TIG. Î Alta penetración. Î Zona de impacto de 2 a 3 veces inferior que la soldadura TIG. Î Permite soldar espesores pequeños. Inconvenientes Î Necesidad de gas de protección. Î Equipo costoso. Î El tamaño del soplete limita el acceso a algunas configuraciones de unión.

36

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2.2.5

Soldeo por láser

Descripción Es un proceso por fusión en el cual se obtiene la coalescencia mediante energía de un haz luminoso coherente altamente concentrado y enfocado a la unión que se va a soldar. En la soldadura láser no se utiliza ningún material de aportación, la soldadura se realiza únicamente por la fusión de la zona a soldar. Mediante espejos se focaliza toda la energía del láser en una zona extremadamente reducida del material. La gran cantidad de energía aportada incluso después de que el material se funda, produce la ionización de la mezcla del material fundido con los vapores generados en el proceso (formación de plasma). La capacidad de absorción energética del plasma es mayor incluso que la del material fundido, por lo que prácticamente toda la energía del láser se transmite directamente y sin pérdidas al material a soldar.

La alta temperatura causada por la absorción de energía del plasma continúa mientras se produce el movimiento del cabezal rodeando el material fundido a lo largo de todo el cordón de soldadura.

La aportación de un gas inerte como Argón o Helio en el proceso de soldadura, evita la formación de burbujas de oxígeno durante la fase líquida del material, atenuando así la porosidad en la soldadura. De ésta forma, se obtiene un cordón homogéneo dirigido a una pequeña área de la pieza, reduciendo la posibilidad de alterar química y/o físicamente el material soldado.

La soldadura láser se puede utilizar para diferentes posiciones de las piezas a soldar:

Î Soldadura en extremos: se aplica el haz láser en la zona intermedia entre dos piezas de espesor entre 1 y 6mm,la zona de unión ofrecerá mayor resistencia a la tracción que el material primitivo.

Î Soldadura solapada: el láser se aplica sobre la superficie superior de una de las piezas a soldar cuyo espesor no debe superar los 3mm. Debido a la penetración la soldadura alcanza las dos piezas uniéndolas.

Î Soldadura en T: es como el método anterior pero las cambia la posición de las piezas.

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Ventajas Î Acabados de alta calidad. Î Permite soldar materiales hasta 64 HRC. Î Estrecha zona afectada por el calor. Î La soldadura por láser no emite rayos X. Î Es el sistema de soldadura más preciso en la actualidad, se puede soldar piezas con espesores inferiores a 1mm.

Inconvenientes Î La profundidad máxima de penetración es de 19mm frente a los 50mm de la soldadura por haz de electrones.

Î La relación profundidad :anchura es de 5 :1 aproximadamente. Î Este tipo de soldadura sólo es recomendable para unir parte pequeñas.

38

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2.2.6

Soldeo por haz de electrones

Descripción

Este proceso de soldadura debe realizarse en vacío, por eso la pieza a soldar se coloca en una cámara que pueda vaciarse y encima de la misma se dispone la pistola de electrones. En la parte superior de la pistola se encuentra un cátodo formado por una banda de wolframio a través de la cual fluye una fuerte corriente. Esta banda alcanza temperaturas de 2.500ºC y emite una corriente de electrones. Por debajo de la pistola se encuentra un anillo ánodo que acelera los electrones hasta valores de entre 50-70% la velocidad de la luz. Debajo del ánodo se sitúa una bobina capaz de controlar el haz de electrones y dirigirlo hacia el lugar donde deben unirse las piezas de trabajo.

Ventajas Î Juntas limpias, reproducibles y de alta resistencia. Î Soldadura de mínima extensión. Î Permite soldar metales poco afines. Î Sin oxidización. Î Precisa. Î Reduce costes ya que suprime procesos posteriores a la soldadura y no se tienen materiales residuales

Inconvenientes Î Equipo costoso. Î Necesidad de preparación y alineación precisa de las piezas de unión. Î Limitaciones asociadas a la ejecución de un proceso en vacío. Î Motivos de seguridad, debido a emisión de rayos X durante el proceso.

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2.2.7

Soldeo por arco sumergido

Descripción

El soldeo por arco sumergido es un proceso que usa un electrodo de alambre desnudo, consumible y continuo. El arco eléctrico se protege mediante una cobertura de fundente granular, que se introduce por gravedad ligeramente delante del arco de soldadura. El manto de fundente granular cubre por completo la operación de soldadura con arco eléctrico evitando chispas, salpicaduras y radiaciones peligrosas, con lo cual no es necesario que el operario utilice máscara protectora. La parte del fundente más cercana del arco se derrite y se mezcla con el metal de soldadura fundido para remover impurezas que después se solidifican en la parte superior de la unión soldada y forman una escoria con aspecto de vidrio. Los granos de fundente no derretidos en la parte superior aislamiento térmico para el área soldada. Esto produce un enfriamiento bao una unión soldada de alta calidad con buenos parámetros de resistencia y ductibilidad.

Ventajas Î Alta tasa de deposición. Î Alta calidad de las soldaduras obtenidas. Î Gran penetración. Î Posibilidad de ser automatizado. Î El manto de fundente evita chispas, salpicaduras y radiaciones. Inconvenientes Î Se necesita un dispositivo para el almacenamiento, alimentación y recogida del fundente.

Î Suele ser necesario el empleo de respaldo. Î El fundente está sujeto a contaminaciones que pueden producir defectos en la soldadura.

Î Inadecuado para unir metales de pequeño espesor. Î Sólo se puede utilizar a tope en posición plana y en ángulo.

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Diagnóstico Tecnológico y Planes de Mejora Tecnológica en relación con la Carpintería de Aluminio

2.2.8

Soldeo por electro-escoria

Descripción

El soldeo por electro-escoria es un procedimiento de unión de metales, fundamentalmente para colada continua. La soldadura se efectúa entre las dos piezas a unir, siendo retenido el metal líquido por zapatas de cobre refrigeradas por agua, colocadas una en la parte posterior y la otra en la parte delantera de la ranura de soldadura.

Ventajas Î Preparación simple y mucho más económica. Î Elevada velocidad de soldeo. Î Dada la menor densidad de la escoria frente al metal, ésta permanece en la parte superior protegiendo el pozo de soldadura.

Inconvenientes Î Proceso de enfriamiento muy lento lo que contribuye a una gran alteración de la granulometría de la zona afectada por el calor.

41

Diagnóstico Tecnológico y Planes de Mejora Tecnológica en relación con la Carpintería de Aluminio

2.2.9

Soldeo de puntos por resistencia

Descripción

La soldadura de puntos por resistencia es un proceso en el cual se obtiene la fusión en una posición de las superficies mediante una unión superpuesta mediante electrodos opuestos. El proceso se usa para unir partes de láminas metálicas. El tamaño y la forma de puntos de soldadura se diferencian por medio de la punta del electrodo, la forma del electrodo más común es redonda. La pepita de soldadura tiene un diámetro de 5/10mmm. Los electrodos son de aleaciones de cobre, o combinaciones de cobre-tungsteno (que poseen mayor resistencia al desgaste).

Ventajas Î Método muy utilizado en la industria. Î Existen diversidad de máquinas y métodos para realizar diferentes operaciones de soldadura de puntos.

Î Ligereza y facilidad de uso de las pistolas de soldadura. Inconvenientes Î Sólo es aplicable, satisfactoriamente, para espesores comprendidos entre 0,5 y 3mm.

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2.2.10 Soldeo por fricción

Descripción

El soldeo por fricción es un proceso de penetración completa en fase sólida, que se utiliza para unir chapas de metal y perfiles, principalmente de aluminio, sin alcanzar el punto de fusión. El método está basado en el principio de obtener temperaturas suficientemente altas para forjar dos componentes de aluminio, utilizando una herramienta giratoria que se desplaza a lo largo de una unión a tope. Al enfriarse deja una unión en fase sólida entre las dos piezas. El soldeo por fricción puede ser utilizado para unir chapas de aluminio sin metal de aportación, consiguiéndose soldaduras de alta calidad e integridad con muy baja distorsión en muchos tipos de aleaciones de aluminio, incluidas aquéllas consideradas de difícil soldeo por métodos convencionales.

Ventajas Î Proceso fácilmente automatizable. Î Gasto energético menor al de otros procesos similares. Î No es necesario limpiar las superficies de unión debido a que el rozamiento entre ellas elimina las capas de suciedad superficial.

Î Se obtiene, en la mayoría de los casos, uniones con resistencias similares a las del metal base.

Inconvenientes Î El alineamiento de las piezas a soldar es una operación crítica, debe realizarse con total exactitud.

Î El equipo es caro.

43

3 INFORME SECTORIAL

Diagnóstico Tecnológico y Planes de Mejora Tecnológica en relación con la Carpintería de Aluminio

3.1

Caracterización del entorno

3.1.1

La producción de aluminio en el mundo

A nivel mundial la mayor parte del aluminio primario se produce por electrólisis a partir de la alúmina empleando preferentemente energía hidroeléctrica renovable, reduciendo la bauxita a alúmina, en una relación 4 a 1, es decir, de cada 4 toneladas de bauxita se obtiene 1 tonelada de aluminio. Según su origen, la bauxita contiene proporciones diferentes de óxido de aluminio. Los principales yacimientos de bauxita se encuentran en los cinturones subtropicales en ambos lados del Ecuador, en países como Australia, Sierra Leona, India, Indonesia, Brasil, etc. aunque menos importantes, también hay yacimientos en Estados Unidos, China y algunos países europeos. Para producir aluminio, el primer paso es la “reducción” de la bauxita en óxido de aluminio o alúmina. Para ello se calienta la bauxita con sosa cáustica a alta presión y temperatura (entre 1000 y 320ºC) y se obtiene aluminato sódico. Al mismo tiempo se sedimentan óxidos de hierro, óxidos de titanio y ácido silícico formando el llamado barro rojo que tiene un pH muy alto. El siguiente paso es calcinar el aluminato sódico con hidróxido de aluminio a 1000ºC para obtener el óxido de aluminio en forma de polvo, compuesto en un 50% por aluminio y un 50% de oxígeno. Por último, mediante un proceso electrolítico, el óxido de aluminio se convierte en aluminio puro. En esta operación se utiliza fluoruro de sodio-aluminio para bajar el punto de fusión del óxido de aluminio a menos de 1000ºC. Mediante corriente continua, la alúmina se descompone en aluminio metálico y oxígeno molecular. Este último se deposita en el electrodo de grafito y se quema, mientras que el aluminio se concentra en el cátodo. El metal se retira para mezclarlo con diferentes elementos según sea su aplicación. Es importante destacar que en los últimos 35 años el consumo energético para la obtención de aluminio a partir de la bauxita se ha reducido en un 30% y que el 62% de la producción en el mundo occidental utiliza tecnología limpia y energía hidroeléctrica renovable. Asimismo, la reducción de espesor de muchos productos, y en particular los de consumo, lo convierten en un de los materiales con más rendimiento en aplicaciones finales, destacando en el sector del envase.

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Diagnóstico Tecnológico y Planes de Mejora Tecnológica en relación con la Carpintería de Aluminio

Producción mundial de aluminio primario (miles toneladas) 6.000

5.000 Á FRICA

4.000

NORTEA M ÉRICA LA TINOA M ÉRICA

3.000 A SIA

2.000

EUROP A OCCIDENTA L EUROP A CENTRA L Y ESTE

1.000

OCEA NÍA

0 2003

2004

2004

2005

2006

2007

Figura 2. Fuente: International Aluminium Institute (IAI) 2008

Producción europea de aluminio primario (miles toneladas) 9.000 8.800 8.600 8.400 8.200 8.000 7.800 7.600 7.400 7.200 2003

2004

2004

2005

2006

2007

Figura 3. Fuente: International Aluminium Institute (IAI) 2008

46

Diagnóstico Tecnológico y Planes de Mejora Tecnológica en relación con la Carpintería de Aluminio

Evolución del mercado de aluminio en Europa En el siguiente gráfico analizamos la evolución del mercado del aluminio en europa entre los años 1999 y 2005. Evolución del mercado del aluminio en Europa

Millones de toneladas

8 7 6 5 4 3 2 1 0 1999

2000

2001

2002

2003

Total aluminio transformado

2004

2005

Aluminio extrusionado

Figura 4. Fuente: Aluminium European Association 2006

En la actualidad el mercado del aluminio europeo está sufriendo una desaceleración debido a la coyuntura económica mundial, y a tendencias decrecientes de producción del tipo de bienes en los que se usa el aluminio, ya sea de transporte, la construcción, los bienes duraderos o los electrodomésticos. En estos momentos el 75% de los productores europeos están operando con pérdidas debido a la desaceleración y los bajos precios. En la actualidad el aluminio está presente en sectores muy diversos tales como la alimentación, el transporte, la construcción, la electricidad, la medicina, los envases y embalajes, etc. gracias a sus propiedades que lo hacen insustituible en múltiples aplicaciones. Consumos de aluminio 28% 24,2%

25,5%

19% 15,5% 12%

12% 10,3% 9%

12% 10,9% 8,7%

europa 8%

españa

varios

usos domésticos

industria en general

electricidad

envases y embalajes

construcción

transporte

4,9%

Figura 5. Arpal 2007

47

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3.1.2

Caracterización de las empresas del sector del metal

La actividad del metal en España, según datos del 2006, superaba las 140.000 empresas, emplea a 1.230.300 de personas y su valor añadido supone alrededor de un 12% del PIB.

La actividad del sector del metal se puede dividir en dos grandes ramas: la industria del metal (metalurgia y productos metálicos, bienes y equipos informáticos, electrónica y tecnologías de la información y material de transporte), y por otro lado el área de comercio y servicios (distribución y almacenaje, venta y reparación de vehículos, instalaciones eléctricas, fontanería, climatización, calefacción, pequeños comercios, ferreterías, etc.). Las CCAA que concentran mayor número de empresas del sector son: Andalucía, Cataluña, Madrid y Comunidad Valenciana.

† Ocupación del sector A continuación se muestra el número de empleos en el sector del metal por comunidades autónomas. Como puede observarse Galicia, en el año 2006, ocupaba la 5ª posición con 69.500 empleos directos lo que supone alrededor del 7% sobre el total del sector, actualmente, estamos ante valores muy similares.

Nº empleos en el sector del metal por CCAA (2006) 306469

CA TA LUÑA

162056

P . VA SCO

114856

C. VA LENCIA NA

102275

A NDA LUCIA

69500

GA LICIA

61150

CA STILLA Y LEÓN A RA GÓN

59125

NA VA RRA

38975

A STURIA S

37300 37150

CA STILLA -LA M A NCHA

28675

M URCIA

20000

CA NTA B RIA

14269

M A DRID

12100

B A LEA RES CA NA RIA S

12075

EXTREM A DURA

11875

RIOJA CEUTA Y M ELILLA

11000 325

Figura 6. Fuente INE

48

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Tomando como CNAE el 28 (Fabricación de productos metálicos excepto maquinaria) en el cual se encuadra la actividad de la carpintería metálica, para el tercer trimestre del 2008 la ocupación de las actividades pertenecientes a este CNAE fue de 368.400 personas. En el gráfico se muestra la evolución por trimestres en los 3 últimos años, donde se puede ver la tendencia que ha seguido y que es fácilmente extrapolable a la actividad de la carpintería metálica. OCUPACIÓN EN EL SECTOR 1175500

1182600

1214300

1191000

1221800

1218600

1233200

1235100

1219800

1241600

1234000

1214500

1266200 1224500

1230300

TOTAL SECTOR

341300

336900

357000

363300

376100

379300

371200

363100

374800

370000

358100

367400

385900

383900

368400

FABRIC. DE PRODUCTOS METÁLICOS EXC. MAQ. (28)

I

II

III

IV

I

II

III

IV

I

II

2006

III

IV

I

2007

II

III

2008

Figura 7. Fuente: INE

† Evolución del empleo en el sector del metal en Galicia A continuación se muestra la evolución del empleo en el sector del metal gallego. EVOLUCIÓN DEL EMPLEO EN EL SECTOR DEL METAL EN GALICIA

78025 74100

75825

75375 69500

64400

AÑO 2001

AÑO 2002

AÑO 2003

AÑO 2004

AÑO 2005

AÑO 2006

Figura 8. Fuente: INE

49

Diagnóstico Tecnológico y Planes de Mejora Tecnológica en relación con la Carpintería de Aluminio

† La I+D+I en el sector del metal en España En los siguientes gráficos se muestra los gastos en I+D para los diferentes CNAE del sector metal y el personal empleado para tales tareas en España. El CNAE 28 (Manufacturas metálicas) que es donde se encuadra la actividad de la carpintería metálica está en el 6º puesto en cuanto a gasto en I+D tiene y a personal empleado en tales tareas. GASTOS INTERNOS EN I+D 1,0% 2,0%

27 M ETALURGIA

3,7%

0,7% 1,4%

PRODUCTOS M ETALÚRGICOS FÉRREOS

PRODUCTOS M ETALÚRGICOS NO FÉRREOS

2,6%

0,3% 0,6% 1,1% 2,5% 4,5%

28 M ANUFACTURAS M ETÁLICAS

8,7% 5,2% 9,5%

29 M AQUINARIA Y EQUIPO M ECÁNICO

18,4% 0,8%

30 M ÁQUINAS DE OFICINA, CÁLCULO Y ORDENADORES

1,5%

3,0% 3,8% 6,9%

31 M AQUINARIA ELÉCTRICA

13,3% 3,2% 5,8%

32 EQUIPOS ELECTRÓNICOS

COM PONENTES ELECTRÓNICOS

11,0%

0,6% 1,1% 2,0% 2,6%

4,7%

APARATOS RADIO, TV Y COM UNICACIÓN

9,0% 1,3%

33 INSTRUM ENTOS, ÓPTICA Y RELOJERÍA

2,4% 4,6% 4,3% 7,8%

34 VEHÍ CULOS DE M OTOR

15,0% 6,4% 11,6%

35 OTRO M ATERIAL DE TRANSPORTE

22,2% 1,6%

CONSTRUCCIÓN NAVAL

2,9% 5,5% 3,8%

% TOTAL SECTORIAL

6,9%

CONSTRUCCIÓN AERONÁUTICA

13,2%

% TOTAL INDUSTRIA

1,0% OTRO EQUIPO DE TRANSPORTE

1,8%

% TOTAL METAL

3,5%

Figura 9. Fuente: INE

GASTOS INTERNOS EN I+D (miles €) 47157

27 M ETA LURGIA P RODUCTOS M ETA LÚRGICOS FÉRREOS P RODUCTOS M ETA LÚRGICOS NO FÉRREOS

33209 13948 111004

28 M A NUFA CTURA S M ETÁ LICA S

233259

29 M A QUINA RIA Y EQUIP O M ECÁ NICO 30 M Á QUINA S DE OFICINA , CÁ LCULO Y ORDENA DORES

37679 168881

31M A QUINA RIA ELÉCTRICA

139668

32 EQUIP OS ELECTRÓNICOS COM P ONENTES ELECTRÓNICOS

25914 113751

A P A RA TOS RA DIO, TV Y COM UNICA CIÓN

58195

33 INSTRUM ENTOS, ÓP TICA Y RELOJERÍA

190174

34 VEHÍCULOS DE M OTOR

282632

35 OTRO M A TERIA L DE TRA NSP ORTE

70338

CONSTRUCCIÓN NA VA L

167926

CONSTRUCCIÓN A ERONÁ UTICA OTRO EQUIP O DE TRA NSP ORTE

44368

Figura 10. Fuente: INE

50

Diagnóstico Tecnológico y Planes de Mejora Tecnológica en relación con la Carpintería de Aluminio

PERSONAL EMPLEADO EN I+D 518

27 M ETA LURGIA P RODUCTOS M ETA LÚRGICOS FÉRREOS P RODUCTOS M ETA LÚRGICOS NO FÉRREOS

339 179 1876

28 M A NUFA CTURA S M ETÁ LICA S

4135

29 M A QUINA RIA Y EQUIP O M ECÁ NICO 30 M Á QUINA S DE OFICINA , CÁ LCULO Y ORDENA DORES

455 2585

31M A QUINA RIA ELÉCTRICA

2228

32 EQUIP OS ELECTRÓNICOS COM P ONENTES ELECTRÓNICOS

453 1775

A P A RA TOS RA DIO, TV Y COM UNICA CIÓN

1314

33 INSTRUM ENTOS, ÓP TICA Y RELOJERÍA

2870

34 VEHÍCULOS DE M OTOR

3647

35 OTRO M A TERIA L DE TRA NSP ORTE

1117

CONSTRUCCIÓN NA VA L

1935

CONSTRUCCIÓN A ERONÁ UTICA OTRO EQUIP O DE TRA NSP ORTE

595

Figura 11. Fuente: INE

3.1.3

Estado de la carpintería metálica en España

La actividad de la carpintería metálica se encuadra dentro del CNAE 28 (productos metálicos). La industria de productos metálicos tiene un peso del 25%, aproximadamente, dentro de la industria del metal. Del año 2005 al año 2006 esta actividad creció en torno al 4,5%. La producción de productos metálicos se concentra en Cataluña y País Vasco, sumando entre ambas comunidades alrededor del 45% de las ventas totales.

3.1.4

Estado de la carpintería metálica en Galicia. Análisis comparativo

La actividad de la carpintería metálica en Galicia está constituida por unas 1250 empresas, aproximadamente. Estos valores han cambiado en los últimos meses debidos sobre todo a la situación económica actual y a la desaceleración del sector de la construcción. En cuanto a la distribución por provincias el 36,9% de las empresas se localizan en la provincia de A Coruña, el 29,6% en Pontevedra, el 17% en Ourense y el 16,5% en Lugo.

51

Diagnóstico Tecnológico y Planes de Mejora Tecnológica en relación con la Carpintería de Aluminio

Características de las empresas de carpintería metálica gallegas Veamos a continuación algunas variables que caracterizan el estado de situación de las empresas gallegas de carpintería metálica y que han resultado del análisis que se ha realizado a las diferentes empresas mediante auditorías tecnológicas.

† Empresas La mayor parte de las empresas son pequeñas, hay muchos autónomos, y suelen ser empresas familiares. Dado el carácter de las empresas se mueven en un ámbito pequeño y se dedican sobretodo al mercado local.

† Entorno o

La tecnología de que disponen este tipo de empresas está muy extendida lo que genera cierta facilidad para crear nuevas empresas, por lo tanto el sector tiene débiles barreras para la entrada en la actividad.

o

Es un sector muy atomizado, empresas muy pequeñas y desperdigadas por toda la geografía.

o

La situación económica actual y la crisis del sector de la construcción ha afectado

considerablemente

en

los

últimos

meses,

provocando

un

decrecimiento de la actividad tanto en ventas como en empresas. o

Es un sector muy competitivo en precios con lo cual la competitividad, la mayoría de las veces, pasa por una “guerra de precios” frente a una diferenciación del producto.

o

Buena posición competitiva de las empresas gallegas frente a las nacionales y europeas. Debido sobretodo a que en la Comunidad se gran parte de los proveedores y extrusores.

† Producción o

La producción es muy especializada, incluso con trabajos específicos y por encargo, esto favorece que los centros de producción estén cercanos a los puntos de venta.

o

Existen pocas innovaciones de producto y/o diseño.

o

La maquinaria empleada es un factor muy importante, facilita mucho el trabajo y el utillaje facilitado, con lo cual es determinante en el resultado final del producto, en términos de calidad y en plazos de entrega.

52

Diagnóstico Tecnológico y Planes de Mejora Tecnológica en relación con la Carpintería de Aluminio

o

El producto es previsible y cuantificable siendo los márgenes muy estrechos debido principalmente a la proporción de mano de obra que asumen y al poco poder de negociación que tienen con los constructores.

† Tecnologías o

Las empresas tienen equipos y maquinaria que tiene más de 10 años, a veces acuden al mercado de segunda mano para la compra de equipamientos y tecnologías.

o

Escasa utilización de las tecnologías de la información. Poco uso de Internet.

o

Muchas de las empresas ya tienen amortizados sus equipos.

o

La mayoría de las empresas no desarrollan el proceso de diseño, si lo hacen, suelen emplear métodos rudimentarios y software poco adecuado.

o

No tienen integrados los procesos de negocio (compras, ventas, etc.) con las tecnologías de la información

† Clientes o

Los principales clientes son los constructores, particulares e industria en general.

o

Suelen tener poco poder de negociación con los constructores, y ante obras grandes tienen márgenes bajos.

o

Los sistemas más utilizados para la realización de pedidos son el teléfono y el fax.

o

Muy pocas empresas, casi ninguna, utilizan Internet para las peticiones de clientes.

† Proveedores o

La mayor parte de los proveedores son nacionales.

o

Los sistemas más utilizados para realizar los pedidos a proveedores son el teléfono y el fax.

o

Escaso poder de negociación con proveedores.

o

Las principales exigencias que las carpinterías metálicas piden a sus proveedores son: la calidad y los plazos de entrega.

53

Diagnóstico Tecnológico y Planes de Mejora Tecnológica en relación con la Carpintería de Aluminio

Problemática Los principales problemas con los que se encuentran las carpinterías metálicas gallegas son: la falta de formación específica, la falta de ayudas y subvenciones, condiciones excesivas de los constructores, márgenes bajos, la competencia, la escasez de demanda, la inseguridad ante los cobros, la “guerra de precios” y la dificultad para encontrar mano de obra cualificada. De todos ellos, los que más preocupan son la falta de trabajadores cualificados y la escasez de demanda debida a la coyuntura actual. Como se puede apreciar en el siguiente gráfico, en los únicos puntos donde destacan las empresas gallegas es en los procesos y productos, y el estado tecnológico del proceso de producción. Por lo general, las empresas, diferentes equipos que las hacen versátiles, en cuanto a las diferentes subprocesos que puede realizar, si bien, cabe destacar que en algunos casos la obsolescencia de los equipos. Las principales deficiencias las tenemos en los procesos de negocio, en la implicación de las nuevas tecnologías en las ventas, compras y en el proceso de diseño de producto. También existe desconocimiento, en muchos casos, de herramientas para gestionar la innovación y para realizar vigilancia tecnológica. Es un sector donde las carencias del uso de tecnologías de la información y de la comunicación son muy frecuentes.

Estado actual empresas gallegas de carpintería metálica

PROCESOS Y PRODUCTOS 40,00 35,00 INNOVACIÓN

30,00

MODELO DE NEGOCIO

25,00 20,00 15,00 10,00 5,00 ESTADO TECNOLÓGICO DEL PROCESO DE PRODUCCIÓN

0,00

ESTADO TECNOLÓGICO DEL PROCESO DE COMPRAS

GESTIÓN DE LA TECNOLOGÍA

ESTADO TECNOLÓGICO DEL PROCESO DE DISEÑO

ESTADO TECNOLÓGICO DEL PROCESO COMERCIAL

Figura 12. Elaboración propia

54

Diagnóstico Tecnológico y Planes de Mejora Tecnológica en relación con la Carpintería de Aluminio

3.2

Datos socio-económicos

Este apartado trata de reflejar la estructura socioeconómica de las empresas de carpintería metálica en España y en Galicia, a través del análisis de variables como; la figura jurídica de las empresas, el número de trabajadores y el volumen del negocio, entre otras.

3.2.1

Datos socioeconómicos de las empresas de carpintería metálica en España

Tipología de las carpinterías metálicas en España Veamos a continuación algunas variables que caracterizan la tipología de las empresas españolas de carpintería metálica. Cabe destacar que el aluminio es el material más utilizado para los productos fabricados por las empresas dedicada a esta actividad, en menor medida utilizan el hierro y el acero. Los datos son del 2007.

† Forma de la figura jurídica Existe una cantidad muy importante de autónomos, el 45,8%, seguidas por las sociedades de responsabilidad limitada. Más del 85% de las empresas se corresponden con las anteriores figuras jurídicas. Hay pocas sociedades anónimas (3,5%), y el resto de porcentajes son asociaciones, cooperativas y comunidades de bienes. Tipología según figura jurídica S.A. 3,5%

otros 9,2%

S.L. 41,5% autónomos 45,8%

Figura 13. Elaboración propia (Fuente: Cámara de Comercio)

55

Diagnóstico Tecnológico y Planes de Mejora Tecnológica en relación con la Carpintería de Aluminio

† Nº de trabajadores Más de la mitad, el 67,6% de las empresas tienen 5 o menos trabajadores. Esto se debe a que es un sector muy atomizado donde predominan las empresas familiares y muy pequeñas, que operan en un ámbito geográfico reducido, es decir, el mercado es exclusivamente local en la mayoría de los casos.

Tipología según nº empleados

más de 250 de 51 a 250

0,2% 1,0% 13,9%

de 11 a 50

17,2%

de 6 a 10

67,6%

hasta 5

Figura 14. Elaboración propia (Fuente: Cámara de Comercio)

† Volumen de negocio Debido a la tipología de empresas, dominancia de autónomos y pequeñas S.L., casi la mitad de las empresas tienen un volumen de negocio inferior a los 300.000€. Sólo el 11,6% de las empresas superan los 1.500.000€ de facturación.

Tipología según volumen de negocio

más de 1.500.000€ de 600.000€ a 1.500.000€ de 300.000€ a 600.000€

11,6% 19,2% 23,5%

hasta 300.000€

45,7%

Figura 15. Elaboración propia (Fuente: Cámara de Comercio)

56

Diagnóstico Tecnológico y Planes de Mejora Tecnológica en relación con la Carpintería de Aluminio

3.2.2

Datos socioeconómicos de las empresas de carpintería metálica en Galicia

† Nº de trabajadores Casi el 70% de las empresas tienen 10 o menos trabajadores. En este punto las carpinterías metálicas gallegas difieren de la situación nacional, ya que, prácticamente, este porcentaje se reparte en dos tramos, empresas con 5 o menos y empresas de más de 5 y hasta 10 empleados. En el caso español, casi todo ese porcentaje se correspondía con empresas de menos de 5 empleados. Los datos son del 2007. Tipología según nº empleados

6,4%

más de 250 2,1%

de 51 a 250

22,5%

de 11 a 50 de 6 a 10

34,4%

hasta 5

34,6%

Figura 16. Elaboración propia (Fuente: Ardan)

† Volumen de negocio También en este caso la situación gallega es diferente, mientras que las carpintería metálicas españolas siguen un modelo escalonado, es decir, la mayor parte de las empresas se corresponde con aquellas que tengan un volumen de facturación inferior a los 300.000€. En el caso de Galicia, tenemos porcentajes similares en torno al 30% para volúmenes de facturación de menos de 300.000€, de entre 300.000€ y 600.000€ y de entre 600.000€ y 1.500.000€ Tipología según volumen de negocio

más de 1.500.000€

16,9% 30,6%

de 600.000€ a 1.500.000€ de 300.000€ a 600.000€

23,1%

hasta 300.000€

29,4%

Figura 17. Elaboración propia (Fuente: Ardan)

57

Diagnóstico Tecnológico y Planes de Mejora Tecnológica en relación con la Carpintería de Aluminio

† Ingresos de explotación A continuación se muestran los ingresos de explotación de las 10 empresas gallegas de carpintería metálica que más facturan, se ha tomado el CNAE 2812 que se corresponde con la actividad industrial estudiada. El corte de facturación se ha realizado a partir de 6.000.000€. La empresa que más factura está en torno a los 15 millones de euros, y sólo tres de ellas superan la barrera de los 10 millones. Los datos aportados son del 2006.

INGRESOS EXPLOTACIÓN

ALFER M ETAL SISTEM AS DELFIN

6.132.956€ 7.415.468€ 14.918.298€

M ETALES Y M UEBLES ESPECIALES

14.215.240€

DIVISIONES Y TECHOS M ETALVEDRO GALPER, GALLEGA DE PERSIANA

10.831.170€ 9.619.950€ 8.473.465€

CARP. M ET. ALUM AN ALLPLAS M UIM ENTA XANELA ARQUITECTURA EN ALUM INIO

8.004.586€ 6.833.880€ 6.132.956€

INDUSTRIAS GONZÁLEZ

Figura 18. Elaboración propia (Fuente: Ardan)

58

Diagnóstico Tecnológico y Planes de Mejora Tecnológica en relación con la Carpintería de Aluminio

† Número de empleados Más del 90% de las empresas gallegas de carpintería metálica tienen una estructura con menos de 50 trabajadores. En cuanto a las 10 empresas que más facturan, tres de ellas poseen menos de 50 trabajadores y la que más número de empleados tiene es INDUSTRIAS GONZÁLEZ con 112. Los datos aportados son del 2006.

Nº EMPLEADOS

A LFER M ETA L SISTEM A S DELFIN M ETA LES Y M UEB LES ESP ECIA LES DIVISIONES Y TECHOS M ETA LVEDRO GA LP ER, GA LLEGA DE P ERSIA NA

23 36 49 53 56 61

CA RP . M ET. A LUM A N A LLP LA S M UIM ENTA XA NELA A RQUITECTURA EN A LUM INIO INDUSTRIA S GONZÁ LEZ

80 91 105 112

Figura 19. Elaboración propia (Fuente: Ardan)

59

Diagnóstico Tecnológico y Planes de Mejora Tecnológica en relación con la Carpintería de Aluminio

3.2.3

Caracterización financiera de las empresas del sector

† Rentabilidad Económica La rentabilidad económica es un ratio que mide la capacidad de los activos de la empresa para generar valor con independencia de cómo han sido financiados. Sirve como indicador básico para evaluar la eficiencia de la gestión empresarial, es decir si una empresa es o no reentable en términos económicos. La rentabilidad económica media de las empresas del sector de la carpintería metálica, en el 2006, ha sido del 5,56%. De las 10 empresas gallegas de la actividad que más facturan, tres de ellas tenían en ese periodo una rentabilidad económica inferior a la media. Los datos aportados son del 2006.

RENTABILIDAD ECONÓMICA

12,07%

A LFER M ETA L SISTEM A S DELFIN

4,53% 23,72%

M ETA LES Y M UEB LES ESP ECIA LES

29,12% 28,27%

DIVISIONES Y TECHOS M ETA LVEDRO GA LP ER, GA LLEGA DE P ERSIA NA CA RP . M ET. A LUM A N A LLP LA S M UIM ENTA XA NELA A RQUITECTURA EN A LUM INIO INDUSTRIA S GONZÁ LEZ

3,79% 4,42% 5,91% 6,54% 5,62%

Figura 20. Elaboración propia (Fuente: Ardan)

60

Diagnóstico Tecnológico y Planes de Mejora Tecnológica en relación con la Carpintería de Aluminio

† Rentabilidad Financiera La rentabilidad financiera mide el rendimiento de los fondos propios, generalmente, con independencia de la distribución del resultado. Una rentabilidad financiera insuficiente supone una limitación a posible financiación externa de la empresa a los fondos generados internamente en la empresa. La rentabilidad financiera media de las empresas del sector de la carpintería metálica, para el año 2006, ha sido del 9,28%. De las 10 empresas gallegas de la actividad que más facturan, tan sólo dos de ellas tenían en ese periodo una rentabilidad económica inferior a la media. Los datos aportados son del 2006.

RENTABILIDAD FINANCIERA

21,20%

A LFER M ETA L SISTEM A S DELFIN

6,38% 22,88%

M ETA LES Y M UEB LES ESP ECIA LES

50,11%

DIVISIONES Y TECHOS

39,22%

M ETA LVEDRO GA LP ER, GA LLEGA DE P ERSIA NA CA RP . M ET. A LUM A N A LLP LA S M UIM ENTA XA NELA A RQUITECTURA EN A LUM INIO INDUSTRIA S GONZÁ LEZ

3,45% 11,31% 12,80% 11,16% 15,58%

Figura 21. Elaboración propia (Fuente: Ardan)

61

Diagnóstico Tecnológico y Planes de Mejora Tecnológica en relación con la Carpintería de Aluminio

† Liquidez general La liquidez general, que se corresponde al ratio de solvencia o liquidez a medio plazo, representa la capacidad potencial que tiene la empresa para pagar sus obligaciones. La liquidez general media debe ser mayor que la unidad para que el activo circulante sea superior al pasivo circulante. Como puede observarse todas las empresas representadas en el gráfico tienen una liquidez de 1 o superior. Pero cabe destacar que sólo cuatro ellas estarían por encima con un margen suficiente como para no tener problemas de liquidez. Las que tienen valores cercanos a la unidad estarían en ratios de liquidez ajustada y podrían tener problemas para pagar la deuda exigible a corto plazo. Los datos aportados son del 2006.

LIQUIDEZ GENERAL

1,39

ALFER M ETAL SISTEM AS DELFIN

0,95 2,98

M ETALES Y M UEBLES ESPECIALES

1,46

DIVISIONES Y TECHOS

1,97

M ETALVEDRO

1,15

GALPER, GALLEGA DE PERSIANA

1,23

CARP. M ET. ALUM AN

1,08

ALLPLAS M UIM ENTA XANELA ARQUITECTURA EN ALUM INIO INDUSTRIAS GONZÁLEZ

1 1,12

Figura 22. Elaboración propia (Fuente: Ardan)

62

Diagnóstico Tecnológico y Planes de Mejora Tecnológica en relación con la Carpintería de Aluminio

† Coste neto de la deuda El valor medio del coste neto de la deuda para las empresas de carpintería metálica gallegas es del 1,97%. El coste neto de la deuda de las empresas representadas está en valores relativamente bajos y variables, alguno negativo como el caso de METALES Y MUEBLES ESPECIALES. Para la empresa XANELA ARQUITECTURA tiene un coste de la deuda considerablemente superior a la media. Los datos aportados son del 2006.

COSTE NETO DEUDA

2,23%

ALFER M ETAL SISTEM AS DELFIN

3,06%

-0,92%

M ETALES Y M UEBLES ESPECIALES DIVISIONES Y TECHOS M ETALVEDRO

1,48% 1,22% 3,19%

GALPER, GALLEGA DE PERSIANA CARP. M ET. ALUM AN ALLPLAS M UIM ENTA

1,67% 2,10% 5,32%

XANELA ARQUITECTURA EN ALUM INIO

3,04%

INDUSTRIAS GONZÁLEZ

Figura 23. Elaboración propia (Fuente: Ardan)

63

Diagnóstico Tecnológico y Planes de Mejora Tecnológica en relación con la Carpintería de Aluminio

3.3

DAFO sectorial

A continuación se presenta una descripción global de las empresas pertenecientes al sector de la extrusión de aluminio, en relación con los aspectos internos de las empresas (debilidades y fortalezas) así como en relación con los aspectos externos a las mismas (amenazas y oportunidades).

3.3.1

Debilidades

Î La mayor parte de las empresas del sector no disponen de red comercial, y dedican pocos recursos a la fuerza de ventas.

Î Escasa cualificación de la mano de obra. Î Poca concienciación por parte de los trabajadores en materia de seguridad laboral. Î Ciclos de producción muy marcados. Î Débiles barreras a la entrada sobre todo por tener una tecnología muy extendida. Î El mercado es básicamente local. Î Es un sector muy competitivo, primando sobre todo la guerra de precios y ofreciendo bajos márgenes de beneficio.

Î En el sector hay muchas empresas que carecen de sistemas de gestión de la calidad y medioambiente.

Î Escaso uso de las tecnologías de la información.

3.3.2

Amenazas

Î Fuerte dependencia del sector de la construcción y del ciclo económico. Î Condiciones excesivas, principalmente de los constructores que hacen que se tenga unos márgenes de beneficio muy ajustados.

Î Creciente importancia de los temas medioambientales y de seguridad laboral.

64

Diagnóstico Tecnológico y Planes de Mejora Tecnológica en relación con la Carpintería de Aluminio

Î Actualmente se está produciendo un reajuste en las empresas, prescindiendo de personal ante la escasa demanda. Por lo tanto se produce una fuga de capital humano y conocimiento.

3.3.3

Fortalezas

Î En cuanto a la amortización de equipos y maquinaria, son numerosas las empresas que los tienen totalmente amortizados o en un porcentaje bastante elevado.

Î Poseen sistemas de distribución propios. Î Buena calidad de la materia prima, y aunque en ocasiones tienen ya algunos años, suelen utilizar maquinaria italiana, la cual goza de buena reputación en el sector.

Î Buena posición competitiva respecto a las empresas nacionales, debido a la importancia del sector del aluminio en la comunidad gallega.

3.3.4

Oportunidades

Î Aumento progresivo del mercado de la reposición de ventanas, puertas, balcones, etc. en viviendas ya construidas.

Î Continúa evolución en cuanto al diseño, acabados, colores, etc. de los distintos perfiles que emplea la carpintería metálica.

Î Tendencia de integración hacia proveedores para acordad mejores plazos de entrega y especificaciones sobre los perfiles.

Î Ampliación de cuotas en otros nichos de mercado que hasta ahora los consideraban minoritarios, como son la vivienda unifamiliar y el sector industrial. Además estos mercados generan un mayor margen frente a la obra grande de los constructores.

65

4 PROGRAMAS DE MEJORA

Diagnóstico Tecnológico y Planes de Mejora Tecnológica en relación con la Carpintería de Aluminio

4.1

Ejes estratégicos

La actividad de la carpintería metálica tiene un carácter “artesanal”, esto hace que el nivel tecnológico de las mismas no sea muy innovador. Además de carencias en innovación, organización de los procesos y estrategias de negocio. Por ello La mejora tecnológica y competitiva de las empresas gallegas dedicadas a la carpintería metálica del aluminio exige la puesta en marcha de Programas Estratégicos de Actuación Tecnológica Sectorial. Las estrategias de actuación definidas han sido agrupadas en los siguientes Ejes Estratégicos:

TECNOLOGÍA

ET

PROCESOS DE NEGOCIO

CAPITAL HUMANO

COMPETITIVIDAD

ECH

ESTRATEGIAS

INNOVACIÓN

EI

EPN

SISTEMAS SISTEMAS DE DE GESTIÓN GESTIÓN

ESG

En el siguiente apartado se trata de describir las estrategias más apropiadas para el sector de la carpintería metálica. Las estrategias de actuación definidas han sido agrupadas en los 5 Ejes Estratégicos de la figura anterior.

67

Diagnóstico Tecnológico y Planes de Mejora Tecnológica en relación con la Carpintería de Aluminio

4.1.1

Capital humano

En cuanto al capital humano, las líneas estratégicas de las empresas de carpintería metálica deben orientarse hacia una mayor profesionalidad del personal dedicado a la gestión y dirección de las empresas, y a incrementar las cualificaciones profesionales de sus trabajadores. Los principales problemas detectados en formación en las empresas del sector son: por parte de la dirección y los mandos, una falta de visión estratégica del negocio, utilización de los recursos disponibles no de la forma más eficiente y falta de gestión de los procesos de negocio, y por parte de los operarios falta de habilidades y formación para desarrollar algunas actividades. Para mejorar esto se propone: † Realización de un estudio de necesidades formativas. Consiste en determinar las necesidades formativas de cada puesto dentro de la empresa, abarcando desde la dirección a los niveles operativos. De esta forma se podrán programar planes de formación adecuados a cada puesto. Poniendo especial atención en aquellas actividades que realiza la empresa y en las cuales tiene mayor problema por la falta de formación del personal. Principalmente se han detectado problemas en las áreas de soldadura, diseño, y gestión comercial. † Seguridad laboral. Dada la importancia creciente en materia de seguridad laboral en el sector, y la dificultad, a veces para transmitir dicha importancia a los trabajadores. Es interesante que las empresas impartan charlas y formación al respecto a sus empleados, incluso se deberían realizar tests de control para comprobar si se han cumplido los objetivos marcados.

68

Diagnóstico Tecnológico y Planes de Mejora Tecnológica en relación con la Carpintería de Aluminio

4.1.2

Tecnología

Debido a la caracterización de las empresas de carpintería metálica, casi en su totalidad son pequeñas empresas, muchas de ellas autónomos o pequeñas S.L. el nivel tecnológico de las mismas no es muy innovador, son pocas las que disponen de equipos con CNC. Además la actividad no necesita de gran cantidad de equipos, ni de excesiva complejidad. Por ello, la mayor parte de las medidas que se pueden adoptar para aumentar las ventajas competitivas de las empresas pasan por introducir mejoras en la organización de los procesos.

Otro aspecto muy importante a destacar es la entrada en vigor a partir del 1 de febrero del 2009 del marcado CE, que será de obligado cumplimiento. Esta instrucción obligara a los fabricantes a realizar las siguientes tareas: 9

La realización de ensayos iniciales de tipo del producto fabricado.

9

Tener implantado un sistema de control de la producción en fábrica, e particular para las características pertinentes que declara el fabricante en su marcado CE.

Por lo anterior se propone: † Potenciar el uso de las TI. Se debe potenciar el uso de las tecnologías de la información y comunicación para solventar el escaso uso que se hace de las mismas en el sector de la carpintería metálica. También incentivar el uso de Internet, no sólo como “escaparate” de la empresa, si no como herramienta rápida y barata de relación de la empresa con su entorno, es decir, clientes, proveedores, otros mercados geográficos, etc. † Potenciar el uso de herramientas informáticas en el proceso de diseño. Comentado en los procesos de negocio. † Automatización de equipos y/o procesos. Evaluar las potencialidades de adquirir y/o automatizar algunos de los procesos y equipos de la empresa. Sobretodo de aquellas tareas que puedan resultar críticas o “cuellos de botella”. † Definición de parámetros de producción. Definir los parámetros óptimos de fabricación en cuanto a tiempos y calidades, de manera que se puedan optimizar los recursos de forma eficiente, para controlar y evitar que en periodos de excesiva carga de trabajo se dependa excesivamente de la contratación de mano de obra.

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Diagnóstico Tecnológico y Planes de Mejora Tecnológica en relación con la Carpintería de Aluminio

† Asesoramiento técnico para el marcado CE. Debido al pequeño tamaño de la mayor parte de las empresas y a que no cuentan con personal cualificado para realizar alguna de estas labores, es conveniente que las empresas busquen asesoramiento técnico en cuanto a la utilización de normas y criterios armonizados para realizar los ensayos, los laboratorios que pueden certificar y a establecer los procedimientos necesarios para el control de la producción en fábrica. Los controles que deben realizar en fábrica y al producto acabado se enumeran a continuación.

Controles durante la fabricación PROCESO: CORTE DE PERFILES Autocontrol Comprobar que toda la superficie de las barras esté libre de irregularidades, golpes y daños.

Frecuencia Todo el material.

Control dimensional.

Cada cambio de referencia, perfil o color.

Verificar el ángulo de corte.

Cada cambio de referencia, perfil o color.

PROCESO: MECANIZADO Autocontrol Verificar la correcta realización de los desagües en cantidad y posición.

Frecuencia Todos los perfiles con desagües.

PROCESO: COLOCACIÓN DE JUNTAS PREFORMADAS Autocontrol

Frecuencia

Verificar la correcta colocación de las juntas.

Todos los bastidores.

PROCESO: PVC SOLDADO Autocontrol

Frecuencia

Verificar la correcta medida del bastidor.

Cada cambio referencia, perfil o color.

PROCESO: ENSAMBLAJE DE `PERFILES DE ALUMINIO Autocontrol

Frecuencia

Verificar el sellado de los ingletes.

Todos los bastidores.

Verificar el estado del inglete: que no esté abierto y que no tenga movimiento.

Cada cambio de referencia, perfil o color.

PROCESO: COLOCACIÓN DE HERRAJES Autocontrol Comprobar la correcta colocación de cerraduras en cantidad y posición.. Verificar el correcto funcionamiento y aperturas.

Frecuencia Todas las ventanas. Todas las ventanas.

PROCESO: FUNCIONAMIENTO DE LA PERSIANA INCORPORADA Autocontrol Verificar la subida y bajada de la persiana accionando el mecanismo correspondiente.

Frecuencia Todas las ventanas con cajón de persiana.

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PROCESO: SELLADO DEL VIERTEAGUAS Autocontrol

Frecuencia

Verificar el correcto sellado del vierteaguas..

Todas las ventanas que lo incluyan.

PROCESO: ACRISTALAMIENTO Autocontrol

Frecuencia

Verificar la composición conforme con el pedido del cliente.

Todos los vidrios.

Verificar el estado del vidrio: libre de rayas o roturas.

Todos los vidrios.

Verificación de los calzos en número y posición.

Todos los bastidores.

Controles del producto acabado

PROCESO: TRAZABILIDAD DEL PRODUCTO Autocontrol

Frecuencia

Comprobar la correcta identificación del producto.

En función de las características de la producción.

PROCESO: CUMPLIMIENTO DE LA ORDEN DE FABRICACIÓN Autocontrol Verificación dimensional, de funcionamiento y contenido de todos los complementos..

Frecuencia En función de las características de la producción.

PROCESO: CUMPLIMIENTO DE LAS PRESTACIONES DECLARADAS Autocontrol

Frecuencia

Ensayos en banco (propio o externo de: Î

Permeabilidad al aire (UNE-EN 1026)

Î

Estanqueidad del agua (UNE-EN 1027)

Î

Resistencia a la carga de viento (UNE-EN 12211)

En función de las características de la producción.

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4.1.3

Procesos de negocio

Entre las empresas del sector, es una tónica general, presta poca o escasa importancia a los procesos de negocio. Las inexistentes estrategias de marketing y la visión excesivamente localista del mercado hace poco posible la expansión hacia otros nichos de mercado o hacia nuevos mercados geográficos. Por otro lado también prestan poca importancia proceso de diseño, improvisando en la mayoría de los casos para salir del apuro. No utilizan las posibilidades que ofrecen las nuevas tecnologías y el software existe en el mercado. Esto se debe a que en las empresas hay poco personal con la formación necesaria para ejercer estas tareas. Por ello se propone: † Potenciar las estrategias de marketing. Potenciar las tareas de marketing ayudándose de las nuevas tecnologías para mejorar las capacidades de las empresas para poder ofrecer un producto más orientado al cliente. † Fuerza de ventas. Dedicar más recursos, humanos y materiales, a las tareas de comercialización y captación de clientes. Poder disponer de un espacio físico para poder exponer los productos (escaparate), es algo que según la mayor parte de las empresas es necesario para potenciar la actividad comercial. † Procesos de diseño. Desarrollar más el proceso de diseño dentro de la cadena de valor de la actividad. En la actualidad, las empresas que tienen departamento de diseño, utilizan AUTOCAD 2D. Hoy en día existen en el mercado aplicaciones con mayores prestaciones, en tres dimensiones, de las cuales las empresas podrían sacar mayor partido. † Estudios Lay-out. Es una problemática común a todas las carpinterías de aluminio, la inadecuada distribución en planta de equipos y zonas de almacenaje, por ello se hace necesario realizar análisis lay-out para distribuir los equipos correctamente, según el work-flow. Una buena distribución en planta evita la realización de desplazamientos innecesarios, tiempos perdidos, la obstaculización de zonas de paso y de trabajo, disminuye el riesgo de accidentes laborales, etc. Como se menciona entre las acciones de gestión, sería conveniente que las carpinterías metálicas implementasen un programa de 5’S. † Integración de los procesos de negocio. Identificación de los procesos, clasificándolos en estratégicos, clave y de apoyo y realización del mapa de proceso de la empresa. Establecer las interrelaciones entre todos ellos y potenciar los procesos estratégicos con el objetivo de buscar la diferenciación y reportar ventajas competitivas.

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4.1.4

Sistemas de gestión

Las técnicas de normalización utilizadas en la gestión de la calidad, medioambiente y prevención de riesgos laborales, proporcionan unas directrices que garantizan la eficiencia en la gestión de los procesos y tareas de las empresas. El porcentaje de empresas que tienen implantado un sistema de gestión de la calidad, en la carpintería de aluminio, es muy pequeño, y mucho inferior si hablamos de sistemas de gestión medioambiental y de prevención de riesgos laborales. Las ventajas que reportarían a las empresas la implantación de estos sistemas repercutiría en: 9

Asegurar la correcta organización y gestión de los procesos.

9

Ayudar a planificar y controlar los subprocesos de producción.

9

Demostrar ante terceros el cumplimiento de requisitos en cuanto a calidades de los productos ofrecidos, a gestión medioambiental de la empresa y a seguridad laboral de sus trabajadores.

Por ello se recomienda: † Implantación de sistemas de gestión. Dado el tamaño de la mayoría de las carpinterías metálicas, se considera necesario implantar sistemas de gestión de la calidad, pero los sistemas de gestión medioambiental y de prevención de riesgos es algo que, por el momento, deberían abordar las empresas más grandes. Si bien, establecer procedimientos para asegurar la calidad de los productos fabricados y de los procesos implicados es algo extensible a todas la empresa con independencia de su estructura. † Establecer procedimientos. Definir la documentación y procedimientos que debe acompañar a cada una de las actividades que se llevan a cabo en la empresa. † Implantación de sistemas de 5’S. Ya se ha comentado que en la mayoría de las empresas, es fácil encontrarse con material en curso, desperdicios, etc. desperdigados por toda la nave, ocupando zonas de

trabajo y de paso. Sería

interesante implantar un sistema de 5’s de forma que cada operario sea responsable de su puesto de trabajo y se mantenga una limpieza y orden en cada zona de trabajo y en las zonas de paso. Esto reportaría un aumento de la seguridad laboral y mejora del ambiente de trabajo.

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4.1.5

Innovación

Gran parte de las carpinterías metálicas de aluminio desconocen los mecanismos y técnicas de innovación y no realizan planes de innovación y/o tecnológicos. Es necesario inculcar en estas pequeñas empresas una cultura empresarial recooperación, no sólo entre las distintas empresa, si no también con asociaciones del sector, centros tecnológicos y universidades. † Colaboracionismo.

Establecer

colaboraciones

empresariales

entre

empresas,

asociaciones sectoriales, centros tecnológicos y universidades con el fin capacitar a las empresas para optimizar sus recursos y actualizar las tecnologías y procesos. † Incorporación de herramientas de gestión de la innovación. Se pretende inculcar en las empresas las ventajas de innovar y de vigilar constantemente el entorno tecnológico y la competencia. Con estas herramientas se combina la visión estratégica del negocio y el desarrollo tecnológico y empresarial. Es necesario que las empresas conozcan herramientas como, la vigilancia tecnológica, los análisis DAFO, el benchmarking, etc. † Definición de planes de innovación. Las innovaciones en producto y procesos son factores claves de competitividad. La constante revisión de los procesos y la previsión ayuda a la utilización eficiente de los recursos empresariales.

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