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Cero desperdicios en el proceso de moldeo

Hacemos más con menos para proteger los recursos limitados del planeta. Los expertos en moldeo Christopher Preger y Jeremy Jagels explican cómo TE Connectivity aprovecha la tecnología de canal caliente con control directo de las válvulas para minimizar el desperdicio de resina.

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¿Qué es la resina?

Jeremy: La resina es la materia prima que se utiliza en los procesos de moldeo por inyección para fabricar componentes de plástico. Se obtiene mediante la polimerización de fuentes orgánicas o sintéticas, siendo las últimas las más comunes. En el moldeo por inyección, se utilizan dos familias principales de polímeros: los termoplásticos, que son reciclables, y los termoestables, que no lo son. La resina es un material versátil y un componente esencial de muchos productos de TE Connectivity. Sin embargo, también representa una de nuestras mayores oportunidades para reducir las emisiones de CO₂ y los desperdicios.

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¿Qué opciones existen para reducir el desperdicio de resina en TE Connectivity?

Christopher: El primer paso es evitar el desperdicio de resina mediante métodos de moldeo alternativos. Cuando esto no es posible, volvemos a triturar la resina usada para reutilizarla. Si ninguno de estas opciones es viable, consideramos la reformulación externa. En el año fiscal 2023, TE Connectivity evitó comprar aproximadamente 9,500 toneladas métricas de material virgen mediante la trituración y la reformulación externa. Esto evitó aproximadamente 57,000 toneladas métricas de emisiones de CO₂. Al mismo tiempo, redujimos en un 9 % el desperdicio de resina mediante un diseño más eficiente. Nuestro objetivo es eliminar por completo los desperdicios en el moldeo, y aún queda trabajo por hacer. 

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¿Cuál es la mejor manera de reducir el desperdicio de resina durante el moldeo?

Jeremy: Existen varias formas de dirigir el plástico fundido hacia los moldes para fabricar las piezas termoplásticas. Estos sistemas incluyen el sistema de canal frío completo, el de canal caliente completo o una combinación de ambos. Todo el material que se genera además de la pieza de plástico se considera desperdicio. Los desperdicios del sistema de canal frío pueden triturarse y reutilizarse, ya que las resinas termoplásticas pueden volver a fundirse. En comparación, el sistema de canal caliente completo, también conocido como sistema de compuerta directa, es el único sistema de suministro de material fundido que no genera desperdicios. Por lo tanto, es necesario prestar especial atención al diseño de los moldes y de los productos para facilitar el uso de la inyección directa, con el fin de reducir aún más el desperdicio de resina. Si bien la transición hacia el control directo de las compuertas puede plantear desafíos tanto financieros como técnicos, los beneficios se hacen evidentes en operaciones de producción de alto volumen.

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¿Qué ventajas ofrecen las compuertas directas?

Christopher: Las compuertas directas demuestran que la sustentabilidad y la productividad pueden ir de la mano. En general, el bebedero se considera un elemento que no aporta valor en el proceso de moldeo y no forma parte de los principios de manufactura Lean. Aunque el material excedente del bebedero puede triturarse y reciclarse, requiere manipulación adicional, lo que consume tiempo y energía, aumenta las necesidades de mantenimiento y, en última instancia, resulta innecesario. Al ampliar el uso de compuertas directas, contribuimos a reducir el desperdicio de resina y aumentar la eficiencia de la producción. Además, las compuertas directas funcionan mediante un proceso cerrado, lo que ayuda a reducir el riesgo de lesiones para nuestro personal. 

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¿Podrías explicar con más detalle cómo planea TE Connectivity aumentar el uso de sistemas de compuerta directa?

Jeremy: En una de las unidades de negocio de TE Connectivity, formamos un grupo de trabajo internacional a finales de 2023 en colaboración con los líderes del área de operaciones. Nuestro objetivo es determinar en qué casos conviene utilizar un sistema de compuerta directa en las plantas de TE Connectivity mediante un proceso de evaluación técnica. Evaluamos factores como el espacio disponible en la superficie del producto para una boquilla de compuerta directa, la posibilidad de realizar cambios en el diseño y los costos de inversión. Si todos estos factores resultan favorables, planeamos adoptar un sistema de compuerta directa. Hasta ahora, hemos evaluado un grupo de varios productos. Los resultados mostraron que casi todos podían utilizar un sistema de compuerta directa y reducir a cero el desperdicio de resina. Nuestro objetivo para 2024 es colaborar con expertos en diseño de moldes y equipos de ingeniería de productos para identificar más productos que puedan utilizar este sistema y continuar con la reducción del desperdicio de resina.

Jeremy Jagels, gerente sénior de Ingeniería a cargo de los equipos de fabricación y lanzamiento de moldes de inyección de la Unidad de Negocio de Automotriz de TE Connectivity en Norteamérica.

Christopher Preger, responsable global de moldeo del Centro de Excelencia