Innovación tecnológica en el sector maderero

Las innovaciones tecnológicas en la industria de la madera en la segunda mitad del siglo XX tendieron al mejor aprovechamiento de las maderas de los bosques templados y boreales respondiendo a los sectores del mercado más exigentes. En particular, esto significó hacer frente a la competencia creciente de otros materiales como plásticos, metales y hormigón. En consecuencia, la industria forestal está ahora en condiciones de suministrar productos de alta calidad, como madera aserrada normalizada de calidad constante garantizada, tableros compuestos, madera encolada y laminada y productos madereros industriales. En algunos sectores de aplicación particularmente importantes, como la construcción, técnicas avanzadas de encolado estructural han permitido que la madera mejore su imagen hasta el punto de competir con el hormigón y el acero.

La nueva tecnología ha conducido a menudo a una redistribución del mercado dentro del sector. Por ejemplo, los tableros de partículas de madera o de fibra han sustituido parcialmente a los contrachapados tradicionales, así como a elementos de madera maciza en ciertos sectores del mobiliario. Análogamente, los tableros de fibra de densidad media (MDF) han sustituido a los tableros de partículas tradicionalese incluso a la madera maciza- en muchas aplicaciones mobiliarias. Los tableros de virutas orientadas (OSB) han ocupado parte del mercado de contrachapados para usos estructurales en la construcción. Aunque se trata sobre todo de redistribución de segmentos del mercado entre materiales, es probable que estas innovaciones hayan permitido a la madera retener partes del mercado que de otro modo habrían perdido en favor de materiales competidores.

Conviene observar a este respecto que la competitividad de la madera depende de que el público la reconozca como material renovable y ecológicamente aceptable. Es pues esencial divulgar las investigaciones que demuestran que, si las operaciones se realizan debidamente, la tala o la extracción de madera no son un factor de deforestación. Entre estas investigaciones están los estudios sobre regeneración tras la explotación, técnicas suaves de explotación, importancia de la dinámica de crecimiento forestal en la retención de carbono y papel de la explotación forestal en esta dinámica, ciclo vital de los productos y efectos de su duración sobre el ciclo del carbono.

INNOVACIONES RECIENTES Y ADELANTOS PREVISIBLES

Serrería y tratamiento mecánico de la madera

Los adelantos recientes y previsibles más notables en serrería y tratamiento mecánico de la madera son las ganancias obtenidas por la mecanización, impulsada por la introducción de procedimientos industriales con ayuda de computadoras.

En la serrería tradicional, era el juicio humano el que calculaba los mejores rendimientos posibles del material. Con las técnicas modernas, el rendimiento se optimiza a base de la información cualitativa y cuantitativa sobre el material entrante, que se ha podido reunir gracias al desarrollo de sensores progresivamente refinados de formas, defectos e irregularidades. Los datos se analizan en función de las demandas que hay que atender, del nivel de existencias por encima y por abajo del punto de trabajo en la cadena de producción y de las prioridades según la rentabilidad del producto. Los productos se fabrican según pedidos específicos de los clientes con un plazo de entrega relativamente corto, manteniéndose las existencias a un nivel bajo. El desarrollo de estas técnicas permite adelantos considerables en la calidad del producto y en la competitividad empresarial.

El control informático de los productos de serrería es ya una realidad que utiliza a menudo técnicas de imágenes visibles, infrarrojas o de rayos X. Por ejemplo, muchas sierras mecánicas están ya equipadas con sensores de rayos láser que dan cuenta del comportamiento del instrumento o del paso de la lámina para ayudar al control manual y optimizarlo. La introducción de nuevos instrumentos derivados del análisis dinámico y de las técnicas de control acústico permite prever la producción de sensores muy económicos para la clasificación estructural de las maderas e incluso para la detección y localización de ciertos defectos o irregularidades. Puede pensarse en un control de calidad basado en diferentes criterios como clasificación por tamaño y número de defectos aceptables, color, propiedades estéticas, sequedad, etc. La medida en que se apliquen estos criterios dependerá de las dimensiones de la empresa, del tipo de materia prima y de los mercados. Esta evolución ha afectado mucho a las maderas con alto nivel de irregularidades (por ejemplo nudos en las coníferas). Esta tecnología se está generalizando en los países en que predominan las serrerías de coníferas. Las maderas duras tropicales convencionales, que carecen de grandes defectos como nudos, pueden beneficiarse sólo marginalmente de esta tecnología. Sin embargo, puede ser muy interesante en regiones tropicales para el tratamiento, la clasificación y el control de calidad de la madera de plantaciones de eucaliptos o pinos tropicales.

Se esperan nuevos adelantos principalmente en acopio de datos e información sobre el producto elaborado en primera y segunda transformación y sobre el control de calidad interactivo del proceso a partir del análisis de los parámetros principales, como calidad de la superficie o precisión de sierra. También podrá reducirse notablemente la contaminación acústica producida por las sierras, y los cambios sonoros podrán utilizarse para determinar el desgaste de la maquinaria y eventualmente determinar parámetros de corte como velocidad de alimentación.
En el tratamiento de la superficie (cepillado, trabajo de torno, etc.) se tiende a trabajar con grandes velocidades que permiten obtener una calidad de superficie comparable a la pulimentada, mejorando el ritmo de trabajo. Hasta hace poco, la velocidad crítica de rotación, en relación con el primer modo de vibración de la hoja, parecía un obstáculo insuperable para el torno; pero ya pueden considerarse velocidades de rotación situadas entre la primera y la segunda velocidades críticas, gracias en especial a los progresos en lo que se refiere a tensión y a guías de lámina reguladas por computadora.
Sistemas complejos de máquinas multiaxiales que realizan operaciones múltiples y simultáneas, como los «cetros de trabajo» en la industria del mobiliario, ganan terreno gracias a los adelantos en materiales cortantes, el uso frecuente de diamantes y el fuerte ascenso de la cerámica. Estos nuevos materiales cortantes permiten la adaptación entre la resistencia de la herramienta al desgaste y las altas velocidades de corte del equipo, y alarga el uso de éste entre afiladuras.
En las chapas de desenrollo, los dispositivos de centrado automático permiten ganancias de tiempo y por lo tanto de material. Como en la serrería, los sensores de vibraciones o de sonido permitirán el control interactivo de las máquinas de desenrollo a partir del análisis de su funcionamiento. Además, el arrastre periférico ha hecho posible el uso de troncos de diámetros muy pequeños reduciendo a pocos centímetros los núcleos de desenrollo. Sistemas informáticos de control, detectores de defectos, etc. permiten optimizar ciertas etapas como el corte de chapas en la guillotina y al mismo tiempo controlar el producto y sus diversos componentes durante la fabricación.
La resistencia al desgaste del acero utilizado para hojas cortantes y barras de presión mejorará mediante nitruración (formación de capas finas muy duras utilizando eventualmente un soplete de plasma) y técnicas asociadas.
La técnica de secado más utilizada hoy se basa en el control de la temperatura y la humedad con ventilación forzada. El secado en cámara, que tuvo su hora de gloria en los años 70, casi ha sido abandonado por ser demasiado lento y presentar altos riesgos de deterioro para maderas frágiles. El secado a alta temperatura (más de 100°C), desarrollado sobre todo para coníferas y algunas maderas de frondosas más ligeras, es inadecuado para frondosas duras.
Los compuestos de plástico y madera también deberían dar lugar a novedades interesantes, permitiendo recuperar residuos finos como serrín que, mezclados con plásticos en proporción de hasta el 50 por ciento, conducen a la elaboración de materiales mecánicamente más resistentes que los plásticos, además de ser parcialmente biodegradables.
Finalmente, las técnicas usuales de fabricación de elementos reconstituidos a partir de retales o de piezas pequeñas deberían desarrollarse, especialmente en los países poco industrializados, como alternativa al uso de desechos en situaciones en que los compuestos de fibras o partículas no son una opción válida.
Fuente- Departamento de Montes
Por- Bernús Arquitectos