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• Proceso de generación de piezas metálicas que permite un incremento de productividad de fusión del 30%.
• Proceso que permite asegurar la calidad en 98%.
• Proceso que permite la reducción del retrabajo en un 30%.
• El proceso permite la reducción del costo que generan los reprocesos en un 30%.
• Generación de un nuevo proceso de fusión y extrusión único dentro del sector, pues no existe competidor nacional o internacional que cuente con un tren de procesos similar a este.
LÍNEA DE COLADA CONTINUA
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S.A. DE C.V.
Es fundamental tener la pasión por buscar cómo
hacer las cosas de manera diferente.
Jorge Barbará Morfín
Director General
Desde el inicio de su gestión como Director General, hace más
de 25 años, el Ing. Barbará ha tenido la visión de mantener a
Helvex como la empresa número uno del sector en su segmento,
por lo que ha impulsado la implantación de diversas prácticas en
todas las esferas de operación de la empresa, como ha sido el
desarrollo del Sistema de Gestión Tecnológica de Helvex,
generador de innovaciones en todo sentido, baluarte de su
competitividad y sustentabilidad.
Dentro de sus logros más importantes podemos mencionar la
consolidación de una de las ofertas más completas y atractivas del
mercado al diversificar sus líneas de negocio de la venta de
productos de grifería de alta calidad a una oferta de interiorismo que
incluye cerámica sanitaria, pisos, recubrimientos, mobiliario,
puertas, closets e, incluso, cocinas de diseño.
Lo anterior, aunado a la operación de un modelo comercial y de
servicio centrado en cautivar a sus clientes, le ha permitido
mantener de manera sostenida el liderazgo de la marca en su
segmento, con una participación del 42 por ciento del mercado.
Por otra parte, ha impulsado la penetración de los productos
Helvex en más de 20 países, desde Norte, Centro y Sudamérica,
a algunos tan lejanos como Emiratos Árabes Unidos, Bahréin o
Qatar, entre otros.
La relevancia de su gestión y de su liderazgo ha sido reconocida
en numerosas ocasiones por la revista Forbes, el Financiero
Bloomberg y la Revista Alto Nivel, como uno de los CEO’s más
importantes de México.
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S.A. DE C.V.
Helvex inicia operación en 1950 en un pequeño local de la Colonia Santa
María la Ribera, año en que un grupo de industriales suizos y mexicanos,
liderados por el Sr. Mauricio O. Amsler y el Ing. Jorge Barbará Zetina,
deciden asociarse para crear una empresa enfocada a proveer al
mercado nacional de productos innovadores de grifería de la más alta
calidad.
Ahora, con 68 años en el mercado, Helvex S.A. de C.V., es la empresa
líder en México del sector de manufactura, dedicada al diseño,
fabricación y desarrollo de soluciones integrales de acabados de
construcción e interiorismo, las cuales se caracterizan por la innovación, diseño estético, alto
valor agregado, respaldo integral y calidad insuperable con los que satisface las necesidades de
sus clientes.
A partir de lo anterior, Helvex logra consolidarse como una organización
modelo de competitividad y sustentabilidad, la cual incluye dentro de sus
objetivos el mantener negocios e inversiones rentables, incrementar su
participación de mercado, diversificar e innovar sus productos y servicios,
así como consolidar sus mercados de exportación.
Estos objetivos se desprenden de las declaraciones de misión y visión
2020 con las que Helvex trabaja en el presente y se reta hacia el futuro:
Misión: “Cautivar a nuestros clientes a través de la fabricación y oferta de productos y servicios de la más alta calidad, percibidos como diferenciados, que representen soluciones integrales para el sector de la construcción en general”.
Visión: “Ser la marca preferida en el sector de la construcción residencial e institucional, en todos
los mercados en los que se decida participar, al lograr la satisfacción total de nuestros clientes y
grupos de interés”.
El abanico de productos de la marca cuenta con una amplia variedad de monomandos, mezcladoras,
regaderas, llaves, accesorios, fluxómetros, coladeras, muebles cerámicos, recubrimientos, pisos,
mobiliario, puertas, cocinas, etcétera, enfocados a los segmentos socioeconómicos C+ y AB.
Figura 2.- Primera ubicación de Helvex,
1950
Figura 3.- ing. Jorge Barbará Zetina, co-fundador de Helvex
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Estos productos son comercializados a través de la
más eficiente red de distribución del sector, la cual
cuenta con más de 1200 puntos de venta en toda
la República Mexicana.
Las ventajas competitivas de Helvex, innovación,
calidad, servicio y respaldo integral son el resultado
de su integración vertical y de la operación de los
procesos y competencias distintivas inherentes, las
cuales se articulan y hacen manifiestas en sus
capacidades clave, es decir, la capacidad de
innovar, fabricar, comercializar y administrar.
A lo largo de sus 68 años de existencia, Helvex ha sido testigo de un sinnúmero de cambios en
todos los niveles, los cuales le han llevado a reinventarse una y otra vez para mantener su
liderazgo, siempre apostando fuerte por la innovación, la calidad y la satisfacción de sus clientes;
en este sentido, a continuación, se muestran algunos de los hitos que han marcado el rumbo y
éxito de la organización:
Figura 5.- Línea de tiempo Helvex (hitos)
Figura 4.- Productos de grifería y cerámica Helvex
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DE GESTIÓN DE TECNOLOGÍA E INNOVACIÓN
Helvex ha hecho de la innovación una parte fundamental de su esencia, y está presente en la
visión de los líderes, en el actuar de las personas a lo largo y ancho de su estructura, en sus
procesos, sistemas de trabajo y gestión, y es un medio para la obtención de los objetivos que se
plantean al más alto nivel del negocio: dentro de Helvex la innovación se vive y respira desde la
inducción del personal y es un obligado en las metodologías de mejora continua, las cuales
buscan mejorar constantemente todos y cada uno de los procesos de la organización.
El principal instrumento de la competitividad e innovación de Helvex es, justamente, su Sistema
de Gestión Tecnológica, pues establece el orden, los medios y la metodología para llevar a cabo
de manera ordenada las innovaciones que la estrategia demande a partir del desarrollo,
aplicación y transferencia de tecnología.
Figura 6.- Modelo de Gestión de Tecnología Helvex
Con este modelo se integran y articulan de manera eficiente, los procesos relacionados con la
investigación y el desarrollo de innovaciones que sean capitalizables en beneficios para la
empresa; estos se deprenden de las funciones que establece el Modelo Nacional de Gestión de
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Tecnología y se re segmentan y adaptan acorde a las necesidades que manan de la visión y
objetivos estratégicos de Helvex.
Su desarrollo e implantación obedeció al impulso dado por la Dirección General de la empresa,
la cual, junto con diversas áreas de investigación, manufactura, mercadotecnia, entre otras,
buscaron alinear y organizar las actividades relacionadas con la gestión de tecnología y el
desarrollo de innovaciones para optimizar los recursos utilizados en ellas y capitalizarlos en
beneficios tangibles para Helvex.
El área de Planeación y Gestión Estratégica fue la encargada de coordinar las actividades
requeridas para su implantación, partiendo de un estudio profundo del Modelo Nacional de
Gestión de Tecnología y de la asesoría y experiencia de algunos especialistas en el tema.
Con base en lo anterior, se definieron el objetivo, las funciones, los procesos y tablero de
indicadores del nuevo Modelo de Gestión Tecnológica Helvex para brindar una base sólida de
actuación. También se estableció un Comité de Gestión Tecnológica para gobernar la operación
del modelo, mantenerlo actualizado y garantizar su funcionalidad.
En paralelo se realizó el desarrollo de la capacitación y entrenamiento del personal para generar
un nivel de entendimiento adecuado entre los usuarios, el cual partió desde los fundamentos y
paradigmas del Modelo Nacional de Tecnología, hasta metodologías específicas de investigación
e innovación.
Todo esto sentó un nuevo precedente sobre la forma de hacer las cosas en Helvex, lo que se
tradujo en aprendizajes capitalizables y resultados tangibles, en todos los niveles de la
organización y a diferentes horizontes temporales:
• Por principio de cuentas, el Modelo de Gestión Tecnológica Helvex estableció nuevas
formas de trabajo para generar innovaciones exitosas, dentro y fuera de la organización.
• Se organizaron actividades en procesos y estos en funciones, con lo que se
sistematizaron e institucionalizaron las actividades de innovación.
• Se generaron estructuras y grupos de trabajo, con niveles de responsabilidad bien
definidos para asegurar la alineación y enfoque de las actividades.
• Se establecieron indicadores alineados a la estrategia para monitorear su efecto y éxito.
• Se aseguró un sistema de retroalimentación y aprendizaje para mejorar la operación del
sistema.
• Se instituyó un cuerpo de auditores y un plan de auditoría para monitorear la operación
del sistema e identificar áreas de oportunidad.
Obviamente, una nueva forma de hacer las cosas siempre conlleva el rompimiento de paradigmas
y la generación de nuevos modelos de pensamiento, lo cual significó un gran reto para un gran
número de áreas y personas de la organización; lo anterior pudo superarse satisfactoriamente
gracias al respaldo e impulso de nuestro Director General, la coordinación y los planes de trabajo
diseñados por el área de planeación y gestión estratégica, así como el compromiso de todos los
participantes.
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Sin lugar a dudas, la implantación del Modelo de Gestión Tecnológica Helvex llegó en un
momento coyuntural para la empresa, ya que en su entorno comenzaron a manifestarse cambios
a nivel tecnológico, ambiental, normativo, económico, comercial y competitivo que influyen en la
operación y prospectiva de la empresa; gracias a la operación de este modelo, ha sido posible
hacer frente a varias amenazas, aprovechar diversas oportunidades y fortalecer no solo el nivel
competitivo de la empresa, sino también, su expectativa de sustentabilidad.
LÍNEA DE COLADA CONTINUA
Descripción del proceso y su grado de novedad
El proyecto por el que Helvex gana en esta ocasión el Premio Nacional de Tecnología e
innovación en la categoría de proceso se denomina “Diseño y desarrollo de un proceso de
colada continua y extrusión híbrida para productos de grifería de alta calidad”, mismo que
es un nuevo proceso fabril de vaciado y extrusión para metales no ferrosos (latón,
principalmente), utilizado para alimentar procesos subsecuentes de maquinado y acabados,
mismos que son requeridos para la conformación de productos y artículos de grifería de alta
calidad que, por ser único en el mundo y el mérito tecnológico que entrañó su desarrollo, mereció
ser apoyado económicamente por el Programa de Estímulos para la Innovación del Conacyt.
Su funcionamiento parte de la interconexión de equipos de fusión de metal que funcionan
constantemente para alimentar un horno de colada continua, mismo que mantiene su contenido
presurizado por medio de la inyección de gases inertes de manera que provee un flujo constante
hacia la salida del horno donde se ubica un molde de grafito refrigerado por agua, el cual sirve
para darle forma y acabado al latón.
Conforme el latón va saliendo, lo hace en forma de barra solida (billet), el cual es terminado de
enfriar y es cortado a las dimensiones adecuadas (tochos) para pasar hacia los hornos de
precalentamiento de extrusión; una vez que estos tochos alcanzan la plasticidad necesaria, son
introducidos a la prensa híbrida donde, por su funcionamiento directo e indirecto, se les puede
dar una gran cantidad de formas (barras, tubos, soleras, ángulos, etcétera) y en muy diferentes
medidas, cualidad única de este equipo.
El principal diferenciador de este desarrollo es, justamente, su configuración, pues no existe un
tren de procesos similar en el mundo que conjugue este tipo de tecnologías, ni para esta u otra
industria, lo que genera una gran ventaja competitiva para Helvex, pues le permite garantizar la
calidad de los productos en un 100 por ciento, controlar y disminuir sus costos, evitar retrabajos
y asegurar la eliminación de posibles defectos.
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El diseño e implementación del proceso, consideró un horno presurizado que integra
características especiales, como sus moldes de grafito de doble etapa de enfriamiento, para el
control de variables y parámetros relacionados con la presión, la temperatura, la velocidad y el
análisis de la composición del metal (libre de poros, impurezas e inclusiones), con lo que se
genera un material de alta pureza. A su vez, cuenta con una prensa de extrusión de última
generación, capaz de generar 1250 toneladas de fuerza y de funcionar de manera directa e
indirecta con el mismo equipo, así como con una mesa de enfriamiento inteligente capaz de
trabajar completamente en automático.
Todos estos equipos utilizan tableros computarizados, para controlar la línea de producción que
aumenta considerablemente la calidad, productividad y eficiencia de la manufactura mexicana,
poniendo a HELVEX y a Mexico como claro competidor en la industria de la grifería y la
metalmecánica.
Generación de la idea
Al ser la grifería su principal línea de negocio,
desde hace varios años, Helvex ha integrado
verticalmente los procesos productivos
relacionados, que inician con la fundición y colada
de billets de latón y su extrusión en barras, tubos
y perfiles; estos son subproductos que alimentan
a los procesos de forja, maquinado, acabados
superficiales y su ensamble como productos
finales.
Para el periodo 2013-2016, después de un estudio
meticuloso sobre los procesos de fusión y
extrusión que se llevaban a cabo, se identificaron
algunas áreas de oportunidad que limitaban su
potencial, incrementando sus costos y
disminuyendo su calidad, las cuales se centraban, básicamente, en las siguientes:
• Variación en la temperatura durante la solidificación de latón, lo que provoca la contracción
del material y, en consecuencia, genera una pérdida significativa en calidad y obliga al
reproceso de billet.
• Contaminación, variaciones en calidad, malos acabados superficiales y fisuras, entre otros
defectos derivados del vaciado manual de latón.
• Extrusión que genera contaminación de barras, afecta su calidad por la formación de
grietas, poros sucios y cáscaras. Además, genera retrabajo.
Figura 7.- Vaciado manual de latón en Helvex
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Estas áreas de oportunidad fueron suficiente para que el grupo
de ingeniería se dedicara a investigar sobre el estado del arte
de las tecnologías de fusión y extrusión, se realizara un
monitoreo tecnológico exhaustivo y se llegara a la conclusión
que sería viable realizar un tren de procesos que atendiera
todas las fallas identificadas, realizándose estudios técnicos y
financieros que lo sustentaran de manera adecuada, mismos
que fueron aprobados por unanimidad al conocer los
beneficios que se obtendrían.
Propuesta de innovación en procesos de vaciado y extrusión
Basado en lo anterior, y para eliminar los puntos anteriores, el equipo de ingeniería de Helvex se
propuso diseñar y desarrollar una novedosa reconfiguración de los procesos de fusión y extrusión
del metal por medio de las siguientes actividades de desarrollo tecnológico:
En cuanto a la obtención de los billets de latón se diseñó y desarrolló un sistema automático para
sustituir el proceso de vaciado manual por uno de colada continua; su efectividad partió de
analizar de manera total el control efectivo de las variables que afectan la calidad del billet, como
son la proporción adecuada de elementos químicos de la aleación, la temperatura del horno de
fusión y del horno de mantenimiento, el volumen de nitrógeno inyectado para la colada, entre
otros.
Para la extrusión de barras y tubos se sustituyó el proceso directo actual por uno híbrido, es decir,
que funcione de manera directa e indirecta, para lo que se debieron de considerar el tipo y
dimensiones de barra a extruir, las dimensiones del tocho para definir la velocidad y fuerza de
extrusión, por mencionar algunas variables relevantes de proceso; todo lo anterior a fin de
asegurar la calidad del producto resultante.
Figura 9.- Configuración de nuevo proceso de colada continua y extrusión híbrida
Figura 8.- Billets de proceso manual
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Así, con este proyecto se buscó incidir en importantes beneficios para la organización que se
reflejarán en el incremento de calidad, productividad y reducción de reprocesos, así como en los
económicos en la reducción de costos.
Figura 10.- Colada continua y prensa de extrusión híbrida
Metodología de desarrollo del proceso
Para la adecuada gestión de las actividades que implico un proyecto de innovación de esta
envergadura, Helvex cuenta con una base robusta que parte de su Modelo de Gestión
Tecnológica, el cual le hizo acreedora al Premio Nacional de Tecnología en la XI edición. Este
modelo rige las actividades de innovación y es a través de sus funciones que se gestionan los
proyectos, mismos que se integran en una cartera con responsables, presupuestos y mecanismos
de seguimiento y control para su correcto desarrollo.
La gestión administrativa del proyecto contempla cada una de las etapas y actividades
consideradas, mismas que, para su seguimiento y control, fueron verificadas a través de los
siguientes mecanismos:
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• Plan de trabajo
• Gantt de proyecto
• Juntas directivas
• Juntas operativas
• Indicadores clave del proyecto
• Reportes ejecutivos y financieros
• Reportes técnicos
En la siguiente figura, se puede apreciar un
extracto del diagrama de Gantt que se utilizó
para monitorear y controlar el cumplimiento del
plan de trabajo que se llevó a cabo durante la
ejecución del proyecto, mismo que duró 2 años
y diez meses hasta su consecución.
Dada la importancia del proyecto, y para
asegurar el éxito en su ejecución, se conformó
un equipo de trabajo multidisciplinario liderado
por nuestro Sub Director de Fabricación, Ing.
Francisco Ortiz, responsable general de la
gestión y coordinación de recursos humanos y
materiales; su experiencia dentro del sector y
en la ejecución de proyectos tecnológicos
supera los 30 años.
Dentro de su equipo de trabajo contó con la
participación de un equipo de más de 22
ingenieros especializados en diversas disciplinas, como son sistemas de producción avanzada,
diseño industrial, procesos de extrusión, cálculo de fuerzas, latón, fundición en moldes
permanentes, fundición de baja presión, productividad, normatividad, química, entre otras.
Asimismo, se contó con la asesoría de especialistas alemanes, ingleses y turcos, provenientes
de algunas de las empresas fabricantes de equipos más renombradas del mundo, quienes
proveyeron su conocimiento y experiencia para el buen logro de los objetivos del proyecto.
El responsable de mantener el control contable y administrativo de los recursos del proyecto fue
el Maestro y C.P.C. Héctor García, Gerente del Área Fiscal de Helvex, quien cuenta con 20 años
de experiencia. Asimismo, el responsable legal del proyecto y de la gestión de la propiedad
industrial de los productos del proyecto fue el Lic. Arturo Estrada, Gerente del Área Legal y
Responsable Legal de Helvex.
1 Sem 2 Sem 1 Sem 2 Sem 1 Sem 2 Sem Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago
Definición de
procesos
Conceptualización de
nuevos procesos
Desarrollo de
especificaciones
Especificación de las
características técnicas
de los equipos
Gestión de recursos
financieros
Pagos y transferencias
Gestión de
financiamiento
Modificación y/o
adecuación de la
infraestructura
Levantamiento de obra
y adecuaciones
especiales
Validación de
criterios para los
nuevos procesos de
colada continua y
extrusión híbrida
Verificación de
variables de los
procesos vs
características técnicas
de los equipo
Llegada e instalación
de equipos
Recepción y montaje de
equipos
Transferencia de
conocimiento al
personal relacionado
Capacitación
Arranque de equipos
Pruebas iniciales de
fucionamiento de
equipos colada
continua
Arranque de equipos
Pruebas iniciales de
fucionamiento de
equipos extrusión
Corrida piloto a
proceso de colada
continua
Desarrollo de corridas
piloto al proceso
Medición/validación
de estándares para
producción
Corrida piloto a
proceso de extrusión
Desarrollo de pruebas
al proceso
Extrusión de barras
huecas y sólidas
Pruebas de calidad
sub productos colada
continua
Verificar cumplimiento
de estándares de
calidad
Pruebas de calidad
sub productos
extrusión híbrida
Comparar resultados
obtenidos vs esperados
Análisis de
protección industrial
Determinación de
viabilidad de proteger
el proceso
Solicitud de
protección industrial
Solicitud ante IMPI de
patente, modelo de
util idad o secreto
industrial
Habilitación
Protección
Implantación
20162015Función Proceso Actividades
20142013
Figura 11.- Diagrama de Gantt de proyecto
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Gestión de tecnología
Durante el desarrollo del proyecto se llevaron a cabo las siguientes actividades de gestión de
tecnología:
Desarrollo. A partir de la identificación de las áreas de oportunidad prevalentes en el proceso
anterior y del estado del arte identificado por medio del contante monitoreo tecnológico de Helvex,
comenzó el desarrollo de tecnología, basado en la determinación de una nueva configuración de
procesos no probada anteriormente; esto incluyo la definición de variables críticas para un
funcionamiento adecuado del proceso, el desarrollo de especificaciones de funcionamiento,
tiempos y variables de trabajo, así como rangos de eficiencia y calidad.
Transferencia. Durante las actividades de desarrollo, se contó con la asesoría de algunos de los
especialistas más grandes a nivel mundial en materia de fusión y extrusión de latón, como fue el
apoyo de un especialista alemán, quien transfirió su conocimiento al equipo de desarrollo para
impulsar la obtención de los resultados deseados para el nuevo proceso. Esto se replicó con
especialistas provenientes de empresas líderes a nivel mundial, quienes contribuyeron con su
experiencia para facilitar el proceso de desarrollo de tecnología.
Adquisición. Todo el desarrollo y trasferencia de tecnología que se llevaba a cabo se revisaba
constantemente con los proveedores de los equipos de fundición, extrusión y periféricos, quienes
fabricaron las maquinarias con las especificaciones desarrolladas por el equipo de Helvex.
Asimilación. Por último, el proceso de asimilación de tecnología tuvo lugar en cuanto los equipos
fueron terminados por los fabricantes y se instalaron en su destino final dentro de la planta de
Fundición de Helvex, hogar del nuevo proceso de fusión y extrusión. Lo anterior implicó el
arranque de los equipos, la capacitación en su funcionamiento y la entrega de los manuales de
mantenimiento y arranque.
Aplicación
Clientes y usuarios
Dado que la innovación se enfocó en desarrollar nuevos procesos para producir subproductos de
la cadena productiva de Helvex, el cliente del producto resultante de este proyecto es interno, ya
que como se ha explicado con anterioridad, los billets, barras, tubos, perfiles y soleras que se
procesan a través de las áreas de Maquinados y Forja para obtener componentes que son
ensamblados para formar los productos finales que se ofrecen al mercado.
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Figura 12.- Billets listos para su extrusión
En este sentido, lo que reciben nuestros clientes objetivos como beneficio derivado del presente
proyecto es la impecable calidad de los productos, característica que ha sido un sello distintivo
de nuestra marca y que representa una ventaja ante competidores que no cuentan con los
estándares que Helvex establece, superiores, en muchas ocasiones, a la normatividad aplicable.
Valor agregado. Desde su implantación, hace casi tres años, el proceso ha generado una gran
serie de beneficios para la operación fabril de la empresa y, por ende, tocan al cliente gracias a
que, la gran calidad de los productos Helvex comienza justamente en este proceso. Algunos de
estos beneficios son:
• Flexibilidad de operación
• Incremento de la productividad
• Aseguramiento de la calidad
• Reducción de costos
• Disminución de retrabajo
Tiempo de Implementación: El proyecto inició en 2013 y tuvo una duración de 2 años,10 meses.
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Alcance geográfico: El alcance geográfico del proceso en México se centra en el Estado de
Guanajuato; los productos finales resultantes de la cadena de procesos a la cual se integra se
venden en todo Mexico y en 22 países de Norte, Centro, Sudamérica y el Caribe, así como en
Medio Oriente.
Grado de Originalidad: Original en el sector a nivel mundial.
Comportamiento en el tiempo: Como todo nuevo desarrollo, y más uno de esta magnitud, ha
sido requerido un tiempo prudente para completar la curva de aprendizaje requerida para el
dominio total de cada una a de las variables del proceso; actualmente, está se ha completado de
manera exitosa y las variables a controlar como temperatura, velocidad de extrusión, temperatura
de enfriamiento, corriente eléctrica, entre otras, se han dominado, minimizando el riego de falla a
lo más bajo.
Nuevas versiones / variantes: Las inversiones que se han realizado para continuar con la
evolución del proceso han ocurrido, principalmente, en cuanto a la sustitución de consumibles de
importación, los cuales han comenzado a desarrollarse de manera doméstica, disminuyendo su
costo y asegurando el suministro. Por otra parte, el proceso ayudará en el desarrollo de nuevas
investigaciones para el desarrollo de nuevas aleaciones de latón que puedan integrarse a la oferta
actual de las materias primas para los productos de grifería de la marca.
Figura 13.- Ejemplo de tubos, barras y perfiles de la prensa híbrida
Diferenciación y análisis comparativo
Diferenciación del proceso con respecto a lo existente en el mercado
En términos de diferenciación, podemos mencionar que el nuevo proceso de fusión y extrusión
es único dentro del sector pues no existe competidor, nacional o internacional, o empresa
cualquiera, que cuente con un tren de procesos similar a este.
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Actualmente se desarrollan procesos de fusión y extrusión que obedecen a cubrir la demanda de
productos de cobre y sus aleaciones con un menor costo, considerando, principalmente:
incrementar la productividad y reducir costos de producción.
Existen empresas dedicadas al diseño y fabricación de plantas metalúrgicas con procesos de
colada continua para diferentes tipos de materiales, como artículos de acero y de productos no
ferrosos, barras sólidas y bujes, entre otros. Empresas de origen alemán investigan y desarrollan
una técnica, consistente en un horno de inducción conectado a los moldes (entre los cuales existe
un movimiento de retroceso y golpe); estos, a su vez, se conectan a una unidad de enfriamiento
secundario y a una de arrastre que guía los billets hasta una cortadora. Otras empresas
desarrollaron una tecnología similar, pero con un movimiento sinusoidal entre el molde y el horno.
Por otro lado, hay empresas que comercializan alambre, ángulos, barras, láminas en hoja, en
rollo, placas, soleras, tubos de pared delgada y gruesa, y que utilizan la extrusión para la
conformación de perfiles, tubos, barra y láminas provenientes de diversos materiales, entre ellos,
aluminio, cobre y sus aleaciones.
A diferencia de las empresas antes mencionadas Helvex desarrolló un proceso que combinó los
beneficios de la colada continua y la extrusión directa-indirecta, optimizando tiempo invertido en
cambio de herramentales, incrementando la calidad y el rendimiento de producción.
En este sentido la empresa ha trabajado en el diseño de un proceso que contempla un horno de
fusión que se conecta a otro de mantenimiento, el cual esta presurizado y tiene tres cámaras: de
llenado, de presión y de colada.
Al disminuir la presión, el horno de mantenimiento es alimentado por el horno de fusión, hasta
alcanzar su límite; posteriormente, es inyectado con nitrógeno a presión para empujar el metal
por la cámara de colada y fluir a través de un molde abierto de grafito, el cual está refrigerado por
agua para solidificar el metal a su paso por este, dando lugar a los billets. La velocidad de proceso
permite generar de una a dos toneladas de billets por hora.
Posteriormente los tochos son calentados y transportados a la prensa de extrusión y una vez
formadas las estructuras deseadas son transportadas por una mesa de enfriamiento;
regularmente estas mesas funcionan de manera estándar donde los productos avanzan a cierta
velocidad hasta llegar al final de la mesa, con el objetivo de asegurar que se hayan alcanzado las
condiciones de solidez y temperatura adecuadas para su manipulación sin riesgo a dañarlas; no
obstante Helvex implementó una mesa programable que cuenta con ventiladores a lo largo de su
extensión para facilitar y asegurar el proceso de enfriamiento de forma “inteligente” de acuerdo
al tipo de estructura.
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Figura 14.- Comparativo de acabado billet proceso anterior vs nuevo proceso
Cuadro comparativo. Nota aclaratoria. Helvex es la única empresa en México que cuenta con la
integración vertical de sus procesos, incluyendo desde la fabricación de la materia prima, hasta
su ensamble y envío por lo que es difícil realizar un comparativo con sus competidores, quienes
importan sus componentes, principalmente de Asia.
Figura 15.- Cuadro comparativo procesos
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Actividades de gestión tecnológica que llevaron a la innovación
Las etapas del proyecto contemplaron actividades de vigilancia tecnológica para identificar el
estado de la técnica y las tecnologías que pudieran ser integradas al nuevo proceso, lo cual
incluyó benchmarking de tecnologías y de proveedores, investigación de literatura de patentes,
asesorías con expertos especializados, etcétera.
También se dieron la visita a ferias para conocer tendencias en producto y procesos, a otros
participantes del sector industrial para la transferencia de mejores prácticas y a proveedores de
maquinaria para conocer nuevas tecnologías y procesos productivos.
Figura 16.- Vigilancia tecnológica Helvex
A partir de esto, iniciaron las actividades de desarrollo del nuevo proceso, en donde se bocetaron
y corrieron simulaciones de funcionamiento a partir de diversos cálculos y el uso de tecnologías
de última generación, con lo que se logró establecer los nuevos parámetros de funcionamiento,
calidad, costo, flexibilidad y productividad requeridos para sustentar su realización.
Basado en lo anterior, durante la planeación
del proyecto se logró determinar su
factibilidad a partir del ámbito técnico,
comercial, económico y medioambiental, se
estableció un programa de trabajo con metas
por fase, se plantearon fechas y
responsables y se generaron presupuestos
para darle certeza al retorno de la inversión
por realizar y poder monitorear su avance y
beneficio dentro del negocio. Todo lo anterior
quedó plasmado en una cédula de proyecto con etapas de revisión semanales, misma que se
integró dentro de la cartera de proyectos estratégicos de la organización.
Figura 17.- Planeación tecnológica Helvex
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Durante la habilitación del proyecto se realizaron
actividades que fueron desde la validación de
criterios para los nuevos procesos de colada
continua y extrusión híbrida, el desarrollo de
proveedores, la generación de lay out’s, la
adecuación de instalaciones, el montaje de
equipos y la transferencia de conocimiento al
personal para incrementar su especialización.
Asimismo, se gestionaron los recursos financieros internos y externos necesarios para el
proyecto, incluyendo la gestión de un proyecto de innovación tecnológica postulado ante el
Programa de Estímulos para la Innovación de CONACYT, mismo que apoyó con más de ocho
millones de pesos el desarrollo del nuevo proceso. Amén de lo anterior, se contó con un plan de
respaldo financiero con tasas sumamente competitivas, promovido por dos instituciones
bancarias de renombre.
La implantación de la innovación
implicó realizar el arranque de los
equipos, paso importante para el
desarrollo tecnológico inherente al
nuevo proceso, pues implica el uso
de maquinaria especializada que
debe monitorearse para corregir
cualquier desviación, previo a la
corrida piloto.
Esto conllevó la verificación de múltiples parámetros a controlar que tuvieron que ver con
temperaturas, amperajes y potencia, consumo energético, presiones, velocidades de trabajo,
conductividad, entre muchos otros aspectos requeridos por el nuevo proceso.
Una vez que se lograron controlar las variables mencionadas se realizó la corrida piloto del
proceso, durante las cuales se identificaron desviaciones a partir de ejercicios estadísticos y se
realizaron los ajustes necesarios a fin de lograr la repetitividad y control necesarios para alcanzar
los resultados esperados en materia de calidad, costo, productividad y disminución de retrabajo.
Figura 18.- Habilitación tecnológica Helvex
Figura 19.- Implantación tecnológica Helvex
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Protección y propiedad intelectual
La protección tecnológica en Helvex es parte fundamental de su Sistema de Gestión Tecnológica
y es una función primordial para asegurar su competitividad, pues ofrece un blindaje adecuado
sobre la generación y transformación de la información en cada proceso y función de gestión de
tecnología realizada.
En este sentido, y como parte de la integración de talento al proyecto, en los contratos del
personal se incluyen adendas y/o cláusulas específicas en donde se hace referencia al privilegio
y seguridad con la que se debe manejar la información, considerando las consecuencias legales
que aplicasen en cada caso.
Asimismo, esta protección se hizo extensiva hacia los proveedores, asesores y/o consultores que
participaron en el proyecto, quienes firman convenios de confidencialidad y, en su caso, de sesión
de derechos sobre las actividades desarrolladas.
En paralelo a las actividades descritas, el área Legal de Helvex, en coordinación con un despacho
especializado, realizó un análisis para determinar la figura adecuada de protección industrial de
manera que se salvaguardara adecuadamente el acervo tecnológico resultante del desarrollo del
nuevo proceso de fusión y extrusión:
Una vez que se realizó un estudio exhaustivo sobre el estado de la técnica y las tecnologías
disponibles, se llegó a la conclusión de que resultaría viable realizar dos solicitudes de patente
ante el Instituto Mexicano de la Propiedad Industrial, los cuales se encuentran en trámite de ser
otorgados.
Cabe destacar que, por estrategia de la empresa, la tecnología del nuevo proceso de colada
continua y extrusión híbrida será protegida, pero no se licenciará, ni se transferirá de ninguna
manera, pues esto significaría la debilitación de sus capacidades clave, la pérdida de ventajas
competitivas y, por ende, la vulneración de su competitividad y sustentabilidad.
Figura 20.- Protección tecnológica Helvex
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Y RESULTADOS DEL PROCESO INNOVADOR
El desarrollo del nuevo proceso de fusión y extrusión ha tenido un impacto sustancial en la
competitividad de la empresa, pues le permite alcanzar niveles de desempeño no viables de
lograrse con la tecnología utilizada anteriormente.
Desde las pruebas de laboratorio y de campo, así como la posterior puesta en marcha a nivel
productivo, la implantación del tren de procesos de colada continua y extrusión híbrida de latón
demostró que cuenta con un desempeño satisfactorio y que ha aumentado su productividad,
calidad y flexibilidad, así como ha logrado disminuir su costo; para clarificarlo, a continuación, se
mencionan los beneficios más a continuación se clarifican estos beneficios:
• Aprovechamiento del 70 por ciento del latón utilizado desde la colada a la extrusión (contra
el 40 por ciento que permitía la tecnología anterior), lo que conlleva el incremento de la
productividad del proceso de colada en un 75 por ciento.
• Asimismo, se ha conseguido asegurar la calidad del billet en un 98 por ciento en
cumplimiento a los estándares metalográficos que marcan las Normas Internas Helvex.
• Se ha logrado obtener un 99 por ciento de barras sin defectos como poros sucios e
inclusiones.
• Se ha reducido el retrabajo por refundir la materia prima no aprovechada en un 30 por
ciento.
• Se ha obtenido una reducción de costo del 30 por ciento del proceso, con el consecuente
impacto en resultados.
Todos estos beneficios han sido resultado de la ingeniería 100 por ciento mexicana, la cual
impacta positivamente toda la cadena de procesos subsecuentes hasta la obtención de productos
de grifería de latón de alta calidad, atributo incomparable de Helvex a nivel nacional e
internacional
Figura 21.- Productos de grifería Helvex
Como se puede observar en la gráfica siguiente, conforme se ha logrado controlar y librar la curva
de aprendizaje de los procesos, así como se han ido cumpliendo los flujos calculados para lograr
22
su retorno de inversión, calculado a 7.4 años, el ahorro en el costo de los procesos va
aumentando hasta alcanzar un 32 por ciento en el año 2020.
Figura 22.- Gráfico de incremento de ahorro derivado de la operación del nuevo proceso
Impactos
El contar con un proceso único en México de colada continua y extrusión híbrida para productos
de grifería de alta calidad significa, por definición, el elevar el estado de la técnica en procesos
metalúrgicos de latón, no solo a nivel local, sino también a nivel internacional, caso evidenciable
a través de los estudios realizados, así como de las solicitudes de patente en trámite.
Esta misma tecnología podría impactar a otros sectores que podrían verse beneficiados con sus
resultados, como podrían ser los siguientes:
Figura 23.- Impactos potenciales del nuevo proceso en otros sectores
18%
24%
30% 32%32%
0%
5%
10%
15%
20%
25%
30%
35%
2016 2017 2018 2019 2020
Beneficio de la innovación
23
La innovación en proceso también genera otro tipo de beneficios no relacionados necesariamente
al aspecto técnico o comercial, sino al contexto social, específicamente, en lo referente a la
creación de empleos para personas pertenecientes a las comunidades aledañas a Apaseo el Alto
y Celaya, con lo que se busca apoyar al mejoramiento de las condiciones de las personas de
dichas comunidades, a través de prestaciones y beneficios laborales que han sido reconocidas
por Great Place to Work México. Así se consolidaron 235 empleos fijos para la atención de los
nuevos procesos y más de 480 indirectos, pertenecientes a los proveedores de servicios que se
utilizaron a lo largo del desarrollo de la innovación.
En otro sentido, el cambio de la tecnología anterior por los nuevos procesos de colada continua
y extrusión híbrida, generaron también grandes beneficios en el aspecto medioambiental, como
lo ha sido el ahorro y preservación de 3 millones, 650 mil litros anuales de agua.
Asimismo, se impulsaron actividades para fortalecer la relación con la academia y diversos
centros de investigación, así como el desarrollo de la proveeduría local para insumos,
herramentales y refacciones, como fueron los siguientes:
Figura 24.- Alianzas de Helvex con la Academia y Centros de investigación
Por último, en la siguiente figura se puede apreciar un compendio de los impactos que ha
generado la implantación del proceso de colada continua y extrusión híbrida, digno ganador del
Premio de Tecnología e Innovación 2017 y un símbolo de la competitividad de Helvex, Garantía
de Calidad.
24
e
Figura 25.- Numeralia del proyecto