Producción ajustada de productos de hierro fundido

La fundición es uno de los muchos procesos de producción de metal existentes y es capaz de producir formas complejas que serían difíciles o caras de fabricar mediante otros procesos. Se vierte metal fundido en un molde con la forma deseada, se deja enfriar y, a continuación, se extrae para continuar con su procesamiento según convenga.

Un gran consorcio formado por catorce socios de cinco países de la Unión Europea ha iniciado el proyecto FLEXICAST (Robust, and flexible cast iron manufacturing), financiado con fondos de la UE, para transformar el proceso de fundición convencional (lote a lote) en un proceso flexible (molde a molde).

El equipo está aprovechando los principios de la producción ajustada, en la que se agrupan máquinas en células de fabricación según las piezas o los productos que producen. Este tipo de célula mejora la eficiencia mediante la creación de rutas cortas específicas dentro de un espacio físico reducido. También puede reducir los desperdicios y el retrabajo, ya que es posible descubrir los problemas cerca del proceso que los ha creado.

Los científicos están aprovechando los avances en tecnologías de fundición y automatización. Se integrarán sensores e instrumentación diversa para vigilar la calidad del hierro fundido producido. La integración de un sistema de control basado en la inteligencia artificial para el análisis de los datos químicos y microestructurales tendrá un impacto importante. Una célula robótica se encargará de los procesos automatizados de acabado.

El equipo ha entregado un diseño detallado de la célula de fabricación de hierro fundido y la mayoría de los equipos y de la instrumentación se encuentra en un estado avanzado de diseño y puesta en marcha. También se han preparado más de cien probetas de fundición. Se están empleando modelos numéricos para respaldar el trabajo de diseño y optimización.

La tecnología se presentará en una planta piloto de demostración en condiciones industriales reales. Se espera que reduzca el consumo energético en al menos un 30 %, que mejore la homogeneidad de la temperatura de fusión durante el moldeado, que reduzca el sobrecalentamiento y que minimice los defectos y las piezas desperdiciadas.

FLEXICAST está aplicando los principios de la producción ajustada en una célula de fabricación de hierro fundido con avances en tecnologías de calentamiento y vertido y control automático computarizado. Una evaluación del ciclo de vida garantizará que la tecnología aumente la ventaja competitiva de las fundiciones pymes de la Unión Europea de manera sostenible. Los resultados se formalizarán en directrices y podrían apoyar la normalización europea en este campo.