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Durante el proceso de rectificado, las pequeñas imperfecciones pueden marcan, cada vez más, la diferencia entre una pieza correcta y un rechazo.
Para lograr un rectificado perfecto, no solo es necesario que los componentes mecánicos en fábrica estén correctamente configurados, sino que también la química debe ser la adecuada. Esto pone de relieve un componente a menudo subestimado: el lubricante refrigerante.
Aquí también entra en juego la iniciativa de conectividad umati (Interfaz Universal de Tecnología de Máquina), que garantiza una transferencia de datos fluida en la fábrica. Como comunidad global de ingeniería mecánica basada en el estándar de comunicación OPC UA, umati permite que las máquinas se comuniquen entre sí independientemente del fabricante.
Esto crea la interoperabilidad necesaria para integrar a la perfección los datos de la monitorización del lubricante refrigerante en sistemas informáticos de alto nivel o plataformas en la nube, allanando el camino para la conectividad plug-and-play en el ecosistema industrial.
En la feria GrindingHub, organizada por la VDW (Asociación Alemana de Fabricantes de Máquinas-Herramienta) en Stuttgart del 5 al 8 de mayo de 2026, los visitantes aprenderán más sobre el suministro optimizado de lubricante refrigerante para lograr las mejores calidades superficiales.
Investigaciones científicas han demostrado que un suministro de lubricante refrigerante adaptado a las necesidades produce grandes mejoras en eficiencia y productividad. "Incluso en nuestra investigación inicial, pudimos identificar ventanas de proceso que permitieron reducir la energía necesaria para el rectificado hasta en un 27% sin sacrificar la calidad de la pieza ni aumentar el desgaste de la herramienta", afirma Berend Denkena, director del Instituto de Ingeniería de Producción y Máquinas-Herramienta (IFW) de la Universidad Leibniz de Hannover.
Y añade: “Al mismo tiempo, logramos aumentar la tasa de arranque de viruta hasta en un 20%, lo que se tradujo en un aumento significativo de la productividad. El suministro de lubricante refrigerante según las necesidades debería permitir que este potencial se transfiera a aplicaciones industriales en el futuro de forma sistemática y reproducible.”
También existen efectos positivos en términos de sostenibilidad en la producción industrial. "El suministro de lubricante refrigerante según las necesidades permite reducir el consumo de lubricante, lo que no solo disminuye el consumo energético en el proceso de rectificado, sino también los costes de producción, preparación y eliminación del lubricante refrigerante", explica el científico.
Berend Denkena es miembro de la WGP (Asociación Académica Alemana de Tecnología de Producción), y lleva muchos años investigando el uso de lubricantes refrigerantes según las necesidades.
“Unas condiciones de proceso más estables también prolongan la vida útil de las herramientas y reducen la cantidad de rechazos y retrabajos. En general, esto contribuye a un uso más eficiente de los recursos y a una producción industrial más sostenible.”
"El suministro de lubricante refrigerante según las necesidades es posible gracias al registro continuo de las variables de estado relacionadas con el proceso y su uso para variar el suministro", explica Denkena. En el IFW, la investigación inicial se centró en los fundamentos del suministro de lubricante refrigerante en la zona de contacto del rectificado. A partir de esto, se están desarrollando conceptos de sensores y tecnología de control para lograr un suministro de lubricante refrigerante automatizado y según las necesidades en el futuro. Los datos son la materia prima más importante.
"En nuestra investigación inicial, registramos variables relevantes para el lubricante refrigerante, como el caudal, la temperatura y la presión, así como parámetros relacionados con el proceso, como las fuerzas de rectificado, la potencia del husillo y las propiedades de la pieza", explica el investigador.
Esto implicó analizar cómo las condiciones cambiantes del lubricante refrigerante afectan al proceso de rectificado. El objetivo es ampliar esta investigación para que los datos basados en sensores puedan utilizarse en el futuro para influir específicamente en variables clave como la eficiencia energética, el consumo de lubricante refrigerante, el desgaste de la herramienta y la calidad de la pieza.
La gestión óptima del lubricante refrigerante en la fábrica también es un área clave para el fabricante de lubricantes Fuchs SE de Mannheim. "Una gestión eficiente del lubricante refrigerante se basa esencialmente en cuatro componentes principales", afirma Alexander Kaiser, director de la Línea Global de Productos, Servicios Inteligentes y Socio Comercial Digital de Fuchs.
Los explica de la siguiente manera: “en primer lugar, se debe mezclar una emulsión estable con la estructura de gota más fina posible utilizando un nivel conocido y recomendado de calidad de agua; en segundo lugar, se debe monitorear continuamente el estado de la emulsión para garantizar su rendimiento a largo plazo; en tercer lugar, se requiere la reposición regular de emulsión fresca para controlar la concentración y compensar las pérdidas de volumen; y en cuarto lugar, los aditivos deben usarse selectivamente para prevenir infecciones o la formación de espuma.”
"Algunas partes del proceso pueden automatizarse parcial o totalmente", afirma Kaiser. “La automatización es conveniente si la aplicación es estable y no está sujeta a fuertes fluctuaciones. La rentabilidad también es un factor a considerar, ya que la automatización siempre requiere inversiones.”
Al automatizar el proceso, un requisito mínimo es medir la concentración actual mediante refractómetros en línea. También se registra el nivel de llenado actual del depósito de lubricante refrigerante. El sistema de automatización utiliza la concentración objetivo de la aplicación para determinar la cantidad de reposición necesaria y su concentración, manteniendo la emulsión a un nivel de concentración constante.
"Todos los equipos de producción, como las máquinas, y sus puntos de lubricación se mapean como gemelos digitales en nuestra plataforma de gestión de servicios en la nube, LubeLink FluidsConnect", afirma el gerente de Fuchs. “El estado actual, las cantidades de reposición y todo el proceso de mantenimiento se registran, planifican y gestionan continuamente mediante este sistema.”
"Esto garantiza que el equipo de Smart Services conozca el estado de la producción en todo momento y pueda tomar medidas con antelación para evitar paradas imprevistas", explica Kaiser.
La concentración de lubricantes refrigerantes se determina habitualmente a intervalos cortos, ya sea mediante refractómetro (automatizado o manual), titulación in situ o análisis detallados de laboratorio. Además, se miden periódicamente los niveles de pH y nitrito. Se utilizan hisopos para detectar posibles infecciones bacterianas.
En algunos casos, también se documentan el olor y el estado visual. Esta información se utiliza para planificar los ciclos de reposición y los intervalos de limpieza de los tanques. "LubeLink facilita la coordinación eficiente de los expertos in situ con planes de despliegue y notificaciones", afirma Kaiser.
La funcionalidad y la fiabilidad del equipo también se comprueban periódicamente cuando se implementa la reposición totalmente automática. Todos los datos, independientemente de si se registraron de forma automática o manual, se almacenan y se ponen a disposición de forma centralizada en FluidsConnect.
La rentabilidad de todo este esfuerzo para el usuario industrial se reduce, en última instancia, a un cálculo comercial. Esto se debe a que el nivel de eficiencia y las mejoras de productividad que se logran mediante la gestión automatizada de lubricantes refrigerantes en el proceso de molienda varían según la aplicación.
Según Kaiser, es posible ahorrar tanto en costes de personal como en costes de fluidos, principalmente gracias a la mayor vida útil de estos. Sin embargo, estos ahorros deben compensarse con la inversión en automatización. "La inversión puede no amortizarse rápidamente en todos los mercados, clientes y aplicaciones", admite el gerente de Fuchs. “Sin embargo, en todos los casos, la gestión profesional del lubricante refrigerante aumenta la productividad al minimizar los tiempos de inactividad y garantizar que las piezas se fabriquen con el estándar de calidad deseado.”
Aparte de los beneficios económicos, también existen beneficios medioambientales. Prolongar la vida útil del lubricante refrigerante reduce tanto la cantidad de concentrado necesario como la de agua dulce utilizada. Al mismo tiempo, también se reduce la cantidad de emulsión que debe desecharse.
"Además, cuando la salud de la emulsión se mantiene constante, el uso de aditivos puede reducirse o incluso eliminarse por completo. Cabe mencionar también que una mayor vida útil de las herramientas y una lubricación perfecta pueden generar un ahorro energético considerable", afirma Kaiser.
El procesamiento de datos en la nube ofrece ventajas adicionales: "Siempre actualizado, disponible en todas partes, con una base de datos central y alta fiabilidad", explica Kaiser, resumiendo las ventajas. Gracias a la nube, las nuevas funciones, las actualizaciones de seguridad y las mejoras están disponibles de inmediato. Además, se puede acceder a los datos desde cualquier lugar, dispositivo y en cualquier momento, lo que resulta perfecto para redes de producción globales.
Los datos de máquinas, sensores, laboratorios e implementaciones de servicios están disponibles en un solo sistema, sin silos de datos, conflictos de versiones ni discontinuidad de medios. Además, los sistemas redundantes se combinan con la monitorización profesional para garantizar la estabilidad operativa.
Una preocupación importante para los usuarios es que los datos se almacenen de forma segura en la nube. "Somos conscientes de la importancia fundamental de la seguridad informática", enfatiza Kaiser. “LubeLink es una plataforma en la nube que utiliza las últimas tecnologías web. La aplicación está alojada en Alemania.”
"Dado que LubeLink está en constante evolución, periódicamente sometemos tanto la aplicación como el entorno de alojamiento a pruebas y certificaciones por parte de un socio externo independiente", afirma el gerente de Fuchs. "Hasta el momento, no se han identificado vulnerabilidades ni problemas de seguridad, un resultado del que estamos orgullosos. Esto nos permite ofrecer a nuestros clientes un sistema moderno, potente y extremadamente seguro para la gestión de sus procesos de lubricación".
El aprendizaje automático promete mayores mejoras en la eficiencia de la gestión de lubricantes refrigerantes basada en datos en el futuro. "Utilizamos diversas tecnologías modernas para generar un valor añadido real para nuestros clientes a partir de los datos disponibles. También empleamos métodos de inteligencia artificial cuando resulta apropiado", afirma el experto en lubricantes refrigerantes.
"Gracias a nuestros muchos años de experiencia y a la base de datos que hemos creado a lo largo del tiempo, podemos detectar anomalías en las aplicaciones de lubricación en una fase temprana, y en muchos casos incluso predecirlas".
“Sin embargo, las conversaciones con los clientes no se centran en qué algoritmos o tecnologías deberían utilizarse, sino en cómo lograr una producción más productiva, eficiente y sostenible”, concluye Alexander Kaiser.
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