XALAPA, Ver., 27 de noviembre de 2021.- La Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica (FIME) de la Universidad Veracruzana (UV), a través del Laboratorio de Automatización Industrial (LAI), ha promovido la vinculación con la iniciativa privada y el involucramiento de estudiantes del programa educativo (PE) de Ingeniería Mecánica en el desarrollo de proyectos de investigación sustentables y de mejora conjunta.

Ulises Gabriel García, académico de la FIME y responsable del LAI, dio a conocer que desde hace ocho años inició una colaboración con la empresa de Plásticos de Coatepec S. de R.L., ubicada en el municipio de Xico, dedicada a la elaboración de envases de PET y polietileno a base de materia prima reciclada.

Resultado de dicha acción, estudiantes de este PE se han sumado y contribuido en la realización de trabajos recepcionales que aportan soluciones y posibilidades de optimización a los procedimientos aplicados por la industria, e impactan en la reducción de costos.

En respuesta, la empresa ha colaborado en el mantenimiento a los equipos del LAI, que trabajan por medio de aceite hidráulico y aire comprimido como la neumática, presente en la automatización de procesos industriales.

Gabriel García explicó que la elaboración de los envases requiere de calor emanado de resistencias eléctricas, con el fin de que los materiales se derritan.

El proceso de inyección del plástico es muy complejo pues involucra varios parámetros de operación como: presión y temperatura de llenado, presión de sostenimiento, tiempo de enfriamiento, encogimiento volumétrico, entre otros.

Es decir, un material sólido pasa a estado líquido y después se vuelve a solidificar para que sus propiedades mecánicas queden útiles y sirvan en otro proceso.

En una ocasión, dijo, la empresa enfrentó un problema con uno de sus moldes de inyección que no enfriaba, por lo que el LAI intervino con una propuesta de modificación y logró mejorar el proceso de fabricación de las piezas. Se redujo el tiempo de ciclo en un 30 por ciento, lo que implicó un ahorro de energía e impacto en los costos. 

Hace cinco años, en 2016, uno de los egresados de Ingeniería Mecánica, Jorge Luis Ochoa Cruz, se tituló a través de su trabajo recepcional: “Uso del programa Pipe Flow Expert como herramienta didáctica para el análisis de sistemas hidráulicos”.

Posteriormente, se implementó un proyecto asociado al Sistema de Información para la Vinculación Universitaria (SIVU), de la Dirección General de Vinculación (DGV), denominado: “Evaluación del proceso de inyección de PET para diferentes geometrías en moldes de inyección”. 

Su objetivo, es el empleo de herramientas informáticas para estudiar el proceso de inyección de plástico mediante la simulación numérica y uso de los parámetros de operación críticos del proceso real.

Hace dos años, se generó una investigación más, desarrollada por Rogelio Javier Zitácuaro Cruz, también egresado de la FIME-UV, en conjunto con Julio César Gabriel García y Jorge Bonilla Colotl, por parte de la empresa, y coordinada por Ulises Gabriel García.

El producto final fue la realización del trabajo profesional, cuyo título es: “Uso de software especializado como herramienta para el análisis de sistemas de inyección de plásticos”, presentado en 2021.

En dicho trabajo se estudió el proceso de fabricación y diseño de los envases de plástico en computadora, con apoyo de software especializado, como: Autodesk inventor, para la creación de la geometría; Autodesk Moldflow, para generar la simulación gráfica y numérica del proceso de inyección; y como alternativa, también se exploró SoliWorks Plastics, para el mismo fin.

El profesor, quien es maestro en Ingeniería Aplicada por la UV, señaló que el propósito del estudio, además de comparar los parámetros reales empleados por la empresa, es decir similitudes y discrepancias, fue analizar las posibilidades de mejora de los procesos por medio de la simulación de programas o software especializado.

A partir de dichas propuestas se llevó a cabo un prototipo con un alto grado de seguridad y funcionamiento, para después hacer un diseño final, lo cual representa un ahorro considerable en cuanto a tiempo y costos. 

Aseveró que en la mayor parte de las empresas de plásticos estos procesos son empíricos, a base de prueba y error.

Ésta, en particular, aplica entre el 70 y el 100 por ciento de materia prima reciclada en los productos que oferta; si se usara material virgen los costos se elevarían.