La investigación en fabricación en el siglo XXI

En tecnologías de fabricación, como en otros tantos campos de la actividad humana, los gestores y técnicos desean saber qué cambios se avecinan y qué posibles actuaciones de hoy pueden preparar un futuro con buen pronóstico para sus empresas. Ya el título de este artículo demuestra esta inquietud, qué va a pasar en el siglo XXI, si solamente estamos a seis años de su inicio.

Eso sí, tenemos todos el convencimiento de que es el ratón del famoso libro “Quién ha robado mi queso” que evoluciona y sabe adaptarse al cambio anticipándose al mismo, el que siempre tiene éxito y puede sobrevivir. En el ámbito de la producción, para ser como este roedor se debe disponer de una perspectiva aproximada de hacia dónde se va en tecnología de procesos y qué necesidades de producto aparecerán.

Indudablemente, lo que se investiga hoy día será lo que se industrialice en el futuro, por lo menos en alguna de sus líneas. El problema es saber y tener un conocimiento general sobre lo que se investiga a nivel internacional, pues estamos hablando de un campo muy amplio, multisectorial, y sometido a un enorme secretismo al estar orientada toda la investigación y desarrollo a conseguir una posición competitiva en los mercados. Tener una idea de lo que se está haciendo obliga a consultar distintas fuentes, siendo este artículo una modesta aportación en este sentido.

En los últimos 20 años todos los campos de la ciencia han evolucionado en muchas líneas, y se han incorporado al esfuerzo del I+D numerosos técnicos e investigadores. El término “investigador” es un poco grandilocuente, y ha pasado de ser aplicado a unos pocos genios más o menos inspirados, a referirse a un tipo de profesional que aplica procedimientos y métodos de mejora de forma sistemática, más que dedicarse a “inventar” de forma inspirada.

El concepto de I+D+i (Investigación+Desarrollo+Innovación) en fabricación se organizaría en los siguientes aspectos:

• La Ide Investigación orientada: sería una investigación básica de riesgo sobre nuevos procesos o aspectos básicos transversales a todos ellos. Para la selección de temáticas se valorará el entorno socio-industrial que puede recoger los avances de la investigación, seleccionando aquellas líneas que puedan ser viables. Este caso debería ser el que inspira los proyectos del Plan Nacional del Programa de Diseño y Producción Industrial, u otros similares a nivel autonómico. En Europa tendrán su cabida en los nuevos instrumentos de VII FRP. El riesgo puede ser alto, pero los proyectos deben tener un plan de alcanzar el mercado a medio/largo plazo. Debe admitirse un gran porcentaje de fracasos.
• La Dde Desarrollo de productos y procesos, que den lugar a demostradores y prototipos precompetitivos, o plantas experimentales. En este caso debe realizarse una concienzuda valoración económica y de repercusión industrial previa al lanzamiento. Las empresas deben implicarse económicamente con decisión.
• La i de Innovación, aspecto importante que significa incorporar a los sistemas actuales los avances logrados, teniendo una política de mejora continúa. En este caso es muy importante la formación de personal en las nuevas técnicas, lo que puede realizarse en universidades, o centros de Formación Profesional. La formación en estos últimos es de gran relevancia pues significa imbuir a todo el personal de la cadena productiva en el hecho de la mejora y la innovación.

Quizás en nuestro país existan esfuerzos en las tres líneas, pero en nuestra opinión la no coordinación de los tres eslabones de la cadena ha producido en el pasado pérdida de oportunidades y negocio, y la sensación de que se ha perdido capacidad de liderazgo en sectores tan nuestros como la producción mecánica. Y en otros muchos sectores (ajenos a los lectores) quizás en mucha mayor medida. En otros países la cadena parece funcionar mejor, siendo la innovación y mejora un valor en todos los niveles de la formación.

Respecto a la optimización de los recursos del I+D actualmente disponible en España, podríamos citar tres aspectos para la mejora:

• Buscar una mayor relación en el par universidad-centro tecnológico, pues no son agentes competidores sino colaboradores.
• Obligar en las convocatorias de proyectos de I+D a que existan obligatoriamente empresas, centros y universidades. Quizás en un primer momento produzca extraños matrimonios, pero con el tiempo se llegaría a una coordinación adecuada, donde objetivos, plazos y formas de trabajo e intereses se compatibilizarían claramente, desplazando viejas ideas e inercias.

En estas líneas primero abordaremos como conseguir información sobre los avances hoy día en procesos de fabricación, acción que se denomina Vigilancia Tecnológica, pasando a dar algunas ideas sobre los campos tecnológicos que, según se ha detectado, se encuentran en emergencia o en rápida evolución. De esta forma continuamos con lo comentado en el artículo publicado en número anterior, en aquella ocasión sobre las perspectivas de la fabricación en Europa.

La vigilancia tecnológica: las fuentes

Los avances en procesos de fabricación siempre son celosamente guardados como parte de la propiedad industrial y del valor de las empresas. Son objeto de patente y muchos de sus aspectos son parte fundamental del know-how de las empresas. Esta realidad choca con la aplicación del procedimiento metodológico de la investigación, consistente en difundir rápidamente los hallazgos para facilitar la rápida evolución del “estado del arte”. La investigación en todos los campos del saber se fundamenta parcialmente en la compartición de conocimientos y en la sucesión de ideas que mejoran y superan las anteriormente establecidas por otros investigadores. Así sucede en lo que al “manufacturing” se refiere, todo ello sin perjuicio de que algunos puntos y avances previamente se patenten y registren. La ley de oro es no publicar nada hasta presentar en registro la solicitud de patente.

Generalmente, el conocimiento general sobre procesos y los desarrollos de nuevos prototipos relativos a sectores y técnicas aún muy lejos del mercado sí se dan a conocer, se publican y se realiza una fructífera interrelación entre técnicos e investigadores, sobre todo, si como ocurre en EEUU o en muchos países de Europa, la universidad es un agente participante de los consorcios de I+D. La universidad inserta los avances directamente en la formación de los alumnos, que son a su vez los técnicos del mañana. Además, muchos de estos proyectos son financiados por las instituciones, por lo que su naturaleza es pública.

A nadie le sorprende que si en el futuro existiera una vacuna contra el sida o se descubriera un nuevo eslabón perdido en la cadena de evolución humana, estos avances se harían públicos en las revistas Nature o Science. Estas dos constituyen el más insigne ejemplo de las revistas conocidas como “journals”, donde los descubrimientos se difunden tras una rigurosa fase de análisis por parte de editores y revisores independientes, previamente a su publicación. Algunos lectores pensarán “pero eso es para la ciencia, para la fabricación no vale el ejemplo”. Pues a estos escépticos les sorprenderán los siguientes ejemplos.

Los 25 años de trabajo que dedicó Taylor a investigar la relación entre la velocidad de corte y la vida de la herramienta se hicieron de dominio público y universal tras la publicación de su trabajo “On the art of cutting metals”, publicado en el número 28 de la revista Transactions of ASME, 1907, páginas 31-350. Esta revista todavía se edita hoy día, aunque se ha especializado en diversas ramas de la ingeniería mecánica, y se pueden consultar en la web de la ASME (American Society of Manufacturing Engineering, www.asme.org). Tras la publicación de los trabajos de Taylor se inició toda una línea de trabajo que inspira hoy día tanto a fabricantes de herramientas de corte como a usuarios y mecanizadores.

Por dar otro ejemplo, los primeros modelos del proceso de mecanizado, ofrecidos a la comunidad internacional por el ingeniero de Cincinatti Milacron M. E. Merchant, se dieron a conocer por la publicación de sus ideas y trabajos previos en el artículo en revista “Chip formation, friction and high quality machined surfaces”, publicado en Transactions of American Society for Metals, (1941), año 29, páginas 299-378, y perfeccionado en el posterior “Mechanics of the cutting process” publicado en el Journal of Applied Physics, páginas 267-275 y 318-324 en 1945.

Las revistas científicas se califican y auditan anualmente con los denominados Índice de impacto, que se calculan como el número de veces que los trabajos de esa revista se han citado en otras revistas, partido por el número total de trabajos que se han publicado ese año. Su interpretación es la siguiente: si una revista publica trabajos muy buenos e importantes serán referencia de otros trabajos de investigación a lo largo del mundo, por lo que serán muy referenciados. Por tanto, esta revista será la que más impacto tiene sobre el desarrollo del saber. Estos índices los calcula un instituto americano independiente, el ISI web of Knowledge, que publica anualmente el Journal of Citation Ranks con las revistas clasificadas por categorías.