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Ingeniería de materiales

Por una cerámica competitiva

La asociación entre industrias y un centro de investigación resulta en productos con menos pérdidas y de mejor calidad

EDUARDO CESARdesde Pedreira

En la ciudad de Pedreira, ubicada a 130 kilómetros de São Paulo, las principales calles de comercios ostentan en sus vidrieras una gran variedad de objetos de decoración elaborados con cerámica: miniaturas, platos, vasos y  pingüinos coloreados de diversas formas y tamaños, también conocidos como productos de loza. “Prácticamente toda la ciudad vive en función de la cerámica”, dice el profesor Elson Longo, coordinador del Centro Multidisciplinario para el Desarrollo de Materiales Cerámicos (CMDMC), uno de los 11 Centros de Investigación, Innovación y Difusión de la FAPESP, que desde hace cuatro años desarrolla un proyecto de asociación con 29 empresas del municipio para que las mismas puedan producir piezas de mejor calidad, y basadas en el conocimiento académico, con el mínimo de pérdidas en el proceso productivo. “Empezamos haciendo un control de calidad de la materia prima”, dice la investigadora Shirley Cosin, invitada por el CMDMC para coordinar el proyecto en la ciudad de Pedreira y que durante 28 años trabajó en la industria cerámica.

Al comienzo de este proceso, por ejemplo, las empresas recibían la arcilla con exceso de hierro magnético. “Cuando la arcilla tiene hierro en su composición, las piezas aparecen con puntos negros y con un defecto en el interior de la pieza llamado corazón negro, que solamente aparece después del proceso de quema”, explica Longo, del Instituto de Química de la Universidad Estadual Paulista (Unesp) de Araraquara. Para evaluar si la arcilla tiene efectivamente residuos de hierro, fue necesario hacer algunos ensayos en el Laboratorio Interdisciplinario de Electroquímica y Cerámica (Liec) de la  Universidad Federal de São Carlos (UFSCar), dependiente del CMDMC. “Por muestreo, si algunos lotes de arcilla no se adecuan a los parámetros previamente establecidos en el acto de la compra, se los devuelve al proveedor”, dice Shirley.

Otro problema recurrente encontrado era el tamaño de la granulometría del cuarzo y  del feldespato, materias primas que, junto a la arcilla y el caolín, componen la masa básica empleada en la fabricación de las piezas cerámicas. Los proveedores nunca respetaban el tamaño de los granos estipulado por las industrias. “En lugar de gránulos menores, llamados técnicamente malla 200, las fábricas los recibían de malla 80”, informa Shirley. Esto ocasionaba serios problemas, porque los granos mayores causan defectos en las piezas cerámicas. “Desde que se instituyó un control del material que reciben, ha habido una gran mejora”, dice Shirley. “Antes la arcilla que llegaba era completamente gris; ahora es blanca, más apropiada para la producción de cerámica artística.”

Toda la arcilla utilizada en Pedreira se le compra a un solo proveedor, de la ciudad de São Simão, también en el interior paulista, donde se la extrae de áreas de vegas. “Tropezamos con un gran problema, que es la falta de calidad del producto, compuesto de un 30% de humedad, un 20% de turba y entre un 10% y un 15% de arena”, dice Longo. Es decir, solamente un 40% de la materia prima comprada por un precio que oscila entre los 500 y los 600 reales por tonelada es efectivamente aprovechada. Como para que el producto alcance otro nivel de calidad es necesario adoptar técnicas apropiadas de extracción y beneficiado –y esto lleva tiempo–, la alternativa encontrada por los investigadores consistió en sugerirles a las empresas que pasasen a comprar una arcilla importada desde Inglaterra, con un precio idéntico al de la nacional, que ya está siendo usada por otras empresas en Brasil. “La ventaja de la materia prima importada es la calidad, que redunda en una reducción de etapas en el proceso productivo”, dice Shirley. “No es necesario moler ni lavar la arcilla, basta con pesarla y arrojarla al molino.”

Quema económica
Como la arcilla es pura, existe también una mejora en el proceso de quema. “La quema, que se hacía a una temperatura de entre 1.280 y 1.320 grados Celsius, dependiendo de la cantidad de cuarzo existente en la arcilla, ahora se hace con la temperatura constante de 1.200 grados”, dice Shirley. La disminución de 80 grados en la temperatura representa un significativo ahorro en los costos del proceso. La reducción de temperatura también redunda en piezas con menos retracciones, y por consiguiente, con menos defectos.

Al comienzo, las industrias se mostraron reacias ante la idea de importar arcilla, pero poco a poco fueron adhiriéndose. “Después de las pruebas piloto realizadas con al menos 16 empresas, se hizo un pedido grande”, dice Shirley. El director y propietario de la  empresa Porcelanas Lu, Valdemir Pansani, informa que con el apoyo del proyecto  logró reducir las pérdidas del 40% al 10%. “Este proyecto llegó en la hora justa, porque yo estaba afrontando muchas dificultades y la empresa corría serio riesgo de cerrar”, dice Pansani. A partir del momento en que se empezó a hacer la selección del material, las pérdidas empezaron a reducirse. “El trabajo de seguimiento y control de la masa y del esmalte mejoró mucho la calidad del producto, y así fue como logré ser más competitivo.”

EDUARDO CESARUn trabajo constante
La empresa, fundada en 1986, tiene 80 empleados que se turnan en diversas funciones durante las 24 horas. Uno de los buques insignia de Porcelanas Lu son los pingüinos, elaborados en 70 modelos diferentes, que van desde el tradicional hasta cocineros, músicos y familias. La empresa fabrica también miniaturas, jarritas con logotipos de empresas, juegos de tazas, vasos y platos decorativos. El objetivo del empresario, quien también tiene dos locales de ventas de los productos que fabrica en la ciudad, es disminuir las pérdidas a alrededor del 5%.

Luego del proceso de quema, las piezas son decoradas con calcomanías o estampadas mediante el empleo de la técnica de serigrafía. Estos procesos también son seguidos de cerca por los investigadores. “Uno de los pigmentos utilizados para imprimir dibujos en la piezas estaba provocando una serie de defectos”, informa Shirley. Sucede que el pigmento era comprado como si tuviera partículas microscópicas, pero en realidad eran de tamaños mayores. “Pasamos entonces a hacer un control del tamaño de las partículas y resolvimos el problema”, dice. Recientemente, una de las fábricas comenzó a presentar problemas, pues se despegaban un 80% de las asas de las jarritas luego del proceso de encolado, que se hace manualmente. “Pasaba eso porque la mezcla no era homogénea”, informa. Es decir, el proceso de elaboración de la cola en la viscosidad correcta se cumplía a rajatabla.

La idea de trabajar en colaboración con el centro cerámico partió del alcalde Hamilton Bernardes Junior, quien resolvió proponer esa alianza al conocer los buenos resultados de un proyecto similar desarrollado con las cerámicas de Porto Ferreira. Además de los 29 participantes del proyecto, otras centenas de pequeñas y microempresas del sector cerámico también se benefician con el conocimiento transmitido. De acuerdo con la evaluación de los implicados en el proyecto, esta asociación no tiene fecha de caducidad, pues el conocimiento técnico transferido a las empresas debe reevaluarse constantemente. “Aun con los avances técnicos obtenidos al cabo de cuatro años de vigencia del acuerdo firmado con la municipalidad de la ciudad, queda mucho por hacerse”, dice Longo. Para este año, el Concejo Deliberante aprobó una dotación presupuestaria de 70 mil reales destinada al proyecto. Una de las ideas en gestación consiste en la creación de una cooperativa para la producción de masa cerámica compuesta de arcilla y los demás componentes, lo que redundaría en mejoras en el proceso industrial. “Con la creación de una central de producción, los empresarios no necesitarían preocuparse más con la calidad de la materia prima”, dice Longo.

El proyecto
Centro Muldisciplinario para el Desarrollo de Materiales Cerámicos (nº 1998/14324-0); Modalidad Centro de Investigación, Innovación y Difusión (Cepid); Coordinador Elson Longo –  Unesp; Inversión R$ 1 millón por año (FAPESP)

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