Un mundo sin lubricación

Corren tiempos cambiantes donde la industria, para mantener sus puertas abiertas, necesita optimizar sus recursos y así, contribuir, cada vez más, a reducir la huella de carbono.

En los últimos años, han corrido ríos de tinta sobre cómo nuevas e innovadoras tecnologías como la Automatización y la Inteligencia Artificial van a ayudar a empresas de múltiples sectores a ser más eficientes y competitivas, permitiéndoles hacer más con menos.

No obstante, existe un pequeño gran paso que muchas industrias pueden dar para obtener importantes ventajas económicas y ecológicas que no requiere ni grandes inversiones tecnológicas ni cambios estructurales en la empresa y que, gracias a los recientes avances en la ciencia de los plásticos, además es sencillo y asequible de hacer: la utilización de cojinetes sin lubricación.

Los cojinetes son de esas piezas que todos usamos pero que muchas veces tenemos olvidadas, de las que no nos acordamos hasta que se estropean. Sin embargo, los cojinetes son fundamentales para la mayoría de las industrias. A grandes rasgos se ocupan de minimizar el contacto directo y evitar el desgaste entre dos piezas.

Desde los arados agrícolas hasta las cintas transportadoras en fábricas de cerveza: los cojinetes de metal están omnipresentes en casi cualquier proceso industrial ya que son fundamentales para el buen funcionamiento de la maquinaría. Pero conllevan muchos costes, tanto monetarios como medioambientales. A pesar de que los cojinetes tradicionales, en sí mismos, son de los componentes más económicos, su mantenimiento contribuye significativamente al Coste Total de Propiedad de cualquier máquina o equipamiento. Las empresas no solo tienen que adquirir lubricantes, sino también planificar los intervalos y dedicar recursos humanos necesarios para llevar a cabo los trabajos de mantenimiento que en el peor de los casos precisan un parón en la producción, si no al menos un largo tiempo de inactividad de la maquinaría en cuestión.

Además, muchas de las sustancias utilizadas para la lubricación están siendo objeto de críticas debido a la creciente concienciación pública sobre los problemas medioambientales que pueden ocasionar, lo que también afecta a los fabricantes de máquinas y sistemas que dependen de ellos. Por ejemplo, algunos productos contienen aditivos perjudiciales para el medio ambiente, como antioxidantes, inhibidores de la corrosión y detergentes. Un estudio reciente de Mordor Intelligence estima que en 2024 habrá un consumo global de 44,4 millones de toneladas de lubricantes de los cuales, según Manfred P. Schneider, investigador de la Universidad de Wuppertal, se calcula que el 50%, unos 22,2 millones de toneladas, acabaran en los océanos y la superficie terrestre.

Para reducir costes, ahorrar recursos y preservar el medio ambiente, cada vez son más las empresas que se pasan a los cojinetes de plástico libres de lubricación externa. Estos cojinetes se caracterizan por su efecto auto lubricante. Los plásticos de alto rendimiento con los que están fabricados integran partículas de lubricantes sólidos de tamaño microscópico que se liberan en cantidades controladas y actúan como agentes lubricantes en el punto de contacto y permiten un funcionamiento en seco de baja fricción y sin necesidad de lubricación externa adicional.

Aunque nosotros siempre hemos sido conscientes de los beneficios de los polímeros técnicos encargamos un estudio a la Universidad RWTH Aachen y la WBA Aachener Werkzeugbau Akademie en Alemania para investigar, por primera vez, cual son el ahorro real y los beneficios ambientales que suponen sustituir los cojinetes de metal por los de plástico.

En el estudio se entrevistaron a nueve empresas pertenecientes a los sectores de la tecnología de automatización (KettenWulf, GMG), maquinaria de construcción (Huppenkothen, Rockinger, Wacker Neuson), agricultura (Lemken, CNH Industrial), alimentación, packaging y embotellado (Heineken Brasil, Krones). Todos los encuestados confirmaron el ahorro que consiguieron al sustituir los cojinetes de metal por cojinetes libres de lubricación en algunos de sus procesos.

Sin lubricación: ahorro de hasta 14 millones de euros al año

A veces, parece inimaginable cómo un cambio aparentemente pequeño puede conllevar importantes ahorros de costes y recursos para las empresas. Al eliminar la necesidad de adquirir lubricante, los resultados fueron contundentes y las empresas encuestadas y sus clientes logran ahorrar entre 7.000 y 14 millones de euros al año. Además, ya no están obligadas a destinar entre 8.000 y dos millones de horas para la lubricación manual de los cojinetes.

Otra de las grandes ventajas es que las máquinas y los sistemas ya no corren el riesgo de sufrir daños debido a una lubricación insuficiente, un peligro presente en todas las aplicaciones que utilizan cojinetes metálicos lubricados. Por ejemplo, el 45% de los encuestados confirmó que una lubricación insuficiente puede provocar fallos en los productos, conllevando importantes gastos por paradas de líneas de producción enteras.

Si nos centramos en el ejemplo de Heineken, los números hablan por sí mismos. En su sucursal en Brasil, la cervecera ha apostado por cojinetes libres de lubricación en 600 puntos de las cintas transportadoras en las plantas embotelladoras. Esta sustitución le permite a la compañía ahorrar 124,8 kg de material al año, lo que equivale a un total de 2.815,49€, con 4g de lubricante por cojinete y mantenimiento semanal.

Sin embargo, la reducción de costes de personal es considerablemente más significativa. Solo con haber cambiado a cojinetes de plástico, la compañía ahorra 1.560 horas de trabajo al año, algo compara muy favorablemente con los ahorros de tiempo de trabajo tradicionalmente asociados con la implantación de procesos automatizados. Si extrapolamos este ejemplo a las más de 160 plantas de Heineken en todo el mundo, se ahorrarían alrededor de 20 toneladas de lubricante al año, lo que supondría un ahorro económico de casi medio millón de euros. Además, la disminución de costes asociados al personal ascendería a unos 5,4 millones de euros.

Por otro lado, el paso a los cojinetes de plástico tiene un impacto medioambiental positivo gracias a la autolubricación. Se llevó a cabo una evaluación ecológica basada en un análisis del ciclo de vida de acuerdo con la norma DIN EN ISO 14040/44. El resultado del citado ejemplo de Heineken Brasil fue que la empresa logró un ahorro de 180 kg de CO2 y reducir el consumo de petróleo en 155 kg por año. Si todas las sucursales de Heineken utilizaran cojinetes de plástico, la empresa podría ahorrar 28.814 kg de CO. Cuantos más cojinetes de plástico haya, mayor será el impacto positivo en el medio ambiente y más cerca estaremos de un mundo sin lubricación.