Para agilizar su proyecto, puede etiquetar las pilas de laminación con detalles como tolerancia, material, acabado superficial, si se requiere o no aislamiento oxidado, cantidady mucho más.
A pila de laminación solo es tan bueno como la historia que pueda contar sobre sí mismo. ¿De dónde procede el acero? ¿De qué fundición? ¿Qué bobina, cortada qué día, estampada en qué prensa? Cuando un motor falle en el terreno dentro de dos años, alguien hará esas preguntas. Si no puedes responderlas, la avería deja de ser un problema técnico y se convierte en un problema de responsabilidad civil.
Esa es precisamente la razón de ser de la trazabilidad. No se trata de papeleo por el simple hecho de hacerlo. Se trata de una cadena clara que va desde la bobina de acero eléctrico en bruto hasta el núcleo acabado, ya sea soldado o encolado. Y los dos elementos que tienen mayor importancia en esa cadena son los número de calor y el código legible por máquina el apego que sientes por la parte física.
Permíteme explicarte cómo encajan todos estos elementos, en qué puntos fallan y cómo es un flujo de trabajo diseñado para resistir las exigencias de una planta de producción real.
Empecemos por el acero. El acero eléctrico se suministra en bobinas, y cada bobina procede de una única fundición realizada en la acería. Esa fundición tiene un número de lote.
Un número de colada identifica un lote de acero procedente de una única fundición. Cada pieza de producto de acero acabado que provenga de una colada debe poder rastrearse hasta ese número de colada. El número de colada se estampa, se imprime con plantilla, se marca o se etiqueta en el material en la fábrica, y el certificado de ensayo de fábrica correspondiente a esa colada lleva el mismo número. Es en ese certificado donde reside el verdadero valor: el análisis químico, las propiedades mecánicas y la validación de la calidad que figuran en él se aplican a todo el material procedente de esa colada.
En el caso de una pila laminada, esto es más importante que en muchas otras piezas. Las propiedades magnéticas, la composición química del recubrimiento y el factor de apilamiento que se obtiene al final: todo ello depende del tipo de acero y de su procesamiento. Si un lote de núcleos se calienta en servicio, el índice de calor es lo que permite consultar el certificado de fábrica, comprobar el contenido de silicio y determinar si el culpable fue el acero o algún factor posterior en el proceso.
El certificado también tiene una estructura formal. La norma EN 10204 define cuatro tipos de certificados: 2.1 (declaración de conformidad), 2.2 (informe de ensayo con resultados no específicos), 3.1 (certificado de inspección con resultados de ensayo específicos) y 3.2 (certificado de inspección con validación por terceros). Para los trabajos más exigentes, un certificado 3.1 contiene los resultados reales de los ensayos del lote específico de material suministrado, validados y firmados por el representante de inspección autorizado del fabricante, y los datos de los ensayos son trazables hasta el número de lote específico del material incluido en la entrega.
He aquí un ejemplo de descodificación para que el formato no resulte demasiado abstracto. Un número de hornada como ‘2412-EF2-0847-SA516’ podría indicar: diciembre de 2024, horno eléctrico 2, la hornada número 847, ese tipo de acero. Las diferentes acerías utilizan sistemas distintos, pero la lógica es similar: fecha, horno, secuencia, tipo de acero.
Esta es la parte menos glamurosa, y es donde la mayoría de los sistemas fallan sin que nadie se dé cuenta. No en el diseño, sino en los traspasos.
Está el problema de las notas adhesivas: alguien anota el número de lote en una nota adhesiva pegada al paquete, la nota se cae y nadie recuerda qué certificado corresponde a cada pila. Está el problema de los errores tipográficos: un número de lote como “H4827B” se escribe como “H4872B”, los sistemas no coinciden, no se encuentra el certificado y el material queda, a efectos prácticos, sin rastrear. Y el que acecha en los almacenes: los retales huérfanos, en los que se corta el material para un pedido, el resto vuelve a la estantería sin que se registre su número de lote y, la próxima vez que alguien lo recoge, nadie sabe qué es.
Ninguno de estos casos es grave por sí solo. Pero, aunque cada uno de ellos parezca trivial por separado, si los multiplicas por miles de líneas de stock y cientos de entregas al mes, te encuentras ante un grave riesgo de incumplimiento normativo.
La solución no pasa por exigir más disciplina a personas agotadas. Consiste en eliminar el momento en el que una persona tiene que volver a introducir algo manualmente. El requisito práctico del ERP es que el certificado se genere a partir del mismo registro de producción que alimenta el inventario, y no que se vuelva a introducir manualmente en un sistema de documentos independiente; es precisamente al volver a introducir los datos cuando se producen las discrepancias. La misma idea se aplica en la planta de producción. Escanea, no teclee.
Si tus bobinas se utilizan en motores de tracción de vehículos, el control de la temperatura deja de ser una buena práctica y se convierte en un requisito de auditoría. Los sistemas de calidad del sector de la automoción basados en la norma IATF 16949 exigen una trazabilidad a nivel de lote que funcione en ambos sentidos: hacia adelante, desde una bobina hasta cada núcleo que haya producido, y hacia atrás, desde un núcleo sospechoso hasta la bobina, el lote y los registros del proceso con los que se fabricó. La clave está en la contención. Cuando surge un defecto, lo que se busca es limitar la exposición a los lotes y ciclos de prensado concretos implicados, no retirar del mercado seis meses de producción porque no se pueda demostrar qué núcleos se vieron afectados. El certificado EN 10204 3.1 da respuesta a ese requisito; es el soporte documental que sustenta la cadena de trazabilidad, no un sustituto de la misma.
Una vez que hayas decidido que un código va a contener el enlace de trazabilidad, tienes que elegir de qué tipo. No son intercambiables, y la publicidad que se hace de ellos tiende a difuminar las diferencias.
En resumen: los códigos de barras 1D son sencillos y baratos, pero su capacidad es prácticamente nula. Los códigos de barras 1D tradicionales almacenan los datos en una única línea horizontal, lo que limita su capacidad a unos 20 caracteres, mientras que los códigos QR almacenan datos en ambas dimensiones, con capacidad para hasta 4.296 caracteres; además, los códigos QR incluyen corrección de errores y pueden escanearse desde cualquier ángulo. Los códigos Data Matrix son los más utilizados para piezas metálicas pequeñas; a menudo se emplean para grabarlos en pequeños componentes electrónicos o piezas de automoción.
Así es como plantearía las ventajas e inconvenientes de una pila de laminación en concreto:
| Tipo de símbolo | Capacidad de datos | Ideal para apilar | Punto débil |
|---|---|---|---|
| Código de barras unidimensional (p. ej., Código 128) | ~20 caracteres | Un simple número de serie o de lote en una ficha de seguimiento o en una etiqueta de contenedor | No permite corregir errores; no sirve de nada si está parcialmente manchado; requiere una alineación precisa |
| Código QR | Hasta unos 4.296 caracteres | Códigos diseñados para escanear con el móvil, que enlazan con un expediente digital completo | Ocupa más espacio que el código Data Matrix con la misma densidad de datos |
| Matriz de datos | Alta densidad, tamaño reducido | Número de serie marcado directamente en la pila o en un borde individual de la laminación | Necesita un acabado superficial decente y un buen verificador para poder confiar en él. |
Una nota práctica sobre dónde escanear. En el caso de las piezas, se recomienda utilizar códigos QR cuando se necesiten más datos o se vaya a realizar el escaneo con un smartphone, mientras que los códigos de barras 1D pueden ser suficientes para números de serie numéricos sencillos en entornos automatizados. Muchas tiendas acaban combinando ambos métodos, y eso está bien: un pequeño identificador marcado directamente en la pieza y un código QR con más información en el embalaje o en la etiqueta de seguimiento.
Una distinción importante que suele pasarse por alto: el código de la pieza normalmente debería no almacena todos los datos. Contiene una clave —un número de serie o un identificador de lote— que remite a tu base de datos, donde se encuentran el número de fundición, el certificado de fábrica, la prensa, la bobina y los resultados de la inspección. De este modo, la marca física es pequeña y permite que el registro se amplíe con el tiempo.
Las pilas de laminación se someten a calor. Eso no es opcional. Las pilas adheridas se hornean; la altura de la pila suele determinarse tras el horneado, es decir, tras calentar la pila de laminación a una temperatura superior a la temperatura de horneado del barniz adhesivo termofusible. Las pilas recocidas y recubiertas se someten a procesos mucho más intensos. Por lo tanto, tu marca tiene que resistir más que el horno.
Las etiquetas adhesivas son la primera opción que se nos ocurre, pero a menudo es la más inadecuada para cualquier objeto que se caliente. Las etiquetas convencionales de resina, o incluso las metálicas, suelen sufrir decoloración, desprendimiento o pérdida del texto impreso y de los códigos de barras cuando se exponen al calor. Si es necesario etiquetar mediante un proceso térmico, existen etiquetas resistentes al calor diseñadas específicamente para este fin: fabricadas con placas de metal o cerámica, con códigos impresos en tinta resistente al calor y un recubrimiento opcional, pueden soportar temperaturas de entre 800 °C y 1200 °C aproximadamente, al tiempo que resisten la fricción y los productos químicos.
Si se busca una marca que nunca se borre, el marcado directo de piezas es la mejor opción. El marcado láser es un proceso de alta precisión en el que un rayo láser enfocado altera la superficie de un material para crear un código de barras 2D permanente y escaneable y, a diferencia de la impresión por inyección de tinta o las etiquetas, los datos siguen siendo legibles durante todo el ciclo de vida del producto.
Pero aquí está el aspecto que distingue a un especialista en marcado de alguien que realmente entiende de laminados, y es la limitación que la mayoría de las guías pasan por alto por completo.
El acero eléctrico no es metal desnudo. Cada lámina cuenta con una capa aislante: un recubrimiento inorgánico u organoinorgánico (las conocidas familias C-5/C-6) o, en el caso de las pilas unidas, una capa de recubrimiento posterior autoadhesiva. Ese recubrimiento sirve para mantener separadas eléctricamente las laminaciones adyacentes. Esa separación es el mecanismo completo mediante el cual un núcleo laminado suprime las corrientes parásitas. Si se rompe el recubrimiento entre las láminas, se crea un cortocircuito interlaminar: la corriente que debería haberse bloqueado ahora circula, las pérdidas por corrientes parásitas aumentan y el núcleo desarrolla un punto caliente local exactamente donde se ha soldado con láser.
Así pues, en realidad hay dos límites cuando se marca directamente una laminación, y ambos corresponden a diferentes modos de fallo:
La consecuencia práctica: no marques donde haya interferencias electromagnéticas. Es preferible marcar la pila como un conjunto, o un borde no activo, antes que dejar marcas en la superficie de una lámina por la que circula el flujo. Y si un programa exige el marcado por lámina, considera la resistencia interlaminar y la pérdida en el núcleo como criterios de aceptación que realmente mides en una muestra, y no como suposiciones que haces porque el código aún haya pasado la comprobación.
Normalmente no es posible marcar cada hoja, y tampoco es necesario. Marca la bobina o el lote a la entrada, traspasa esa información digitalmente a los registros de estampado y apilado, y luego asigna un número de serie a la pila terminada que se remita al lote. Esa única decisión evita la mayor parte del problema de profundidad y recubrimiento, ya que la marca física se coloca en el núcleo ensamblado en lugar de en cientos de caras que transportan fundente.
Un código que se escanea una sola vez, en tu banco de trabajo y con buena iluminación, no demuestra prácticamente nada. Un escaneo estándar solo comprueba si ese escáner concreto puede leer los datos en ese momento exacto. Un escaneo con el móvil es una comprobación funcional útil, no un certificado de conformidad, y la calificación global del símbolo viene determinada por la calificación más baja de los parámetros, no por la media.
Por eso, la verificación es un paso independiente del escaneo. La verificación de códigos de barras es un proceso más riguroso que se utiliza en sectores regulados: un verificador emplea iluminación controlada y óptica de precisión para evaluar el código según normas internacionales como la ISO/IEC 15415 o la AIM DPM, lo que garantiza que el código sea legible por cualquier escáner a lo largo de todo el ciclo de vida del producto. En el caso concreto de las marcas directas en piezas, la norma general 2D no es suficiente: para este tipo de marcas, la norma ISO/IEC 29158, utilizada junto con la ISO/IEC 15415, puede proporcionar una mejor correlación con el rendimiento del escaneo.
Dos detalles que suelen confundir a la gente en lo que respecta a las piezas metálicas:
Zona de silencio. El margen en blanco que rodea el código es esencial para su funcionamiento, no es decorativo. La zona de silencio es un área despejada, libre de cualquier otra marca, que rodea completamente el código; en el caso de un código Data Matrix marcado con un patrón de localización continuo, la anchura de la zona de silencio debe ser, como mínimo, la anchura de una celda de datos. Las marcas punteadas o martilladas necesitan más espacio: los códigos dispuestos como una serie de puntos deben tener una zona de silencio igual, como mínimo, a cuatro celdas de datos.
El patrón «finder». En un código Data Matrix, el patrón de localización está formado por dos líneas ortogonales conocidas como el “patrón en L”, y es la característica clave que utiliza el algoritmo de lectura para localizar el código. Si el lado en forma de L se deteriora en el horno, todo el código puede volverse ilegible, aunque la región de datos parezca estar en buen estado.
Establece el grado de aceptación antes de ejecutar el lote, no después. El estándar exigido, la disposición de la iluminación, el grado y el alcance del informe deben acordarse todos de antemano.
A continuación te mostramos un flujo de trabajo que vincula el número de calefacción y el código en una sola cadena sin necesidad de volver a teclear nada:
La idea es que la trazabilidad deja de ser una carpeta que alguien tiene que mantener y se convierte en un subproducto del trabajo en sí. Los datos fluyen en una sola dirección, se registran en cada traspaso y nunca dependen de que una persona se acuerde de anotar algo.
¿Tengo que marcar cada laminado por separado? Normalmente no, y a menudo no deberías hacerlo. Marca la bobina o el lote entrante y mantén el registro digital durante el proceso de estampado; después, aplica un número de serie físico a la pila terminada. El marcado por hoja conlleva el riesgo de sobrepasar el límite de profundidad en el acero fino y, lo que es más importante, de dañar el recubrimiento interlaminar de las caras que transportan el fundente.
¿El marcado directo con láser aumentará mi pérdida en el núcleo? Sí, puede ocurrir si se utiliza un proceso inadecuado. El grabado o el punzonado profundo pueden perforar la capa aislante y provocar un cortocircuito entre las láminas adyacentes, lo que aumenta las pérdidas por corrientes parásitas y genera puntos calientes. Un láser de recocido superficial que cambia de color mediante oxidación controlada, aplicado sobre la pila ensamblada o sobre un borde inactivo, mantiene prácticamente intacta la resistencia interlaminar. Compruébalo en una muestra en lugar de darlo por sentado.
¿Qué código debería usar: QR o Data Matrix? Para una marca pequeña y directa sobre metal, Data Matrix suele ser la mejor opción debido a su densidad y a la solidez de su patrón de búsqueda. Utiliza el código QR cuando quieras que se pueda escanear con un smartphone o que haya una mayor capacidad de información en un embalaje o en un artículo de viaje. Reserva los códigos de barras 1D para números de serie sencillos en entornos de líneas automatizadas.
¿Resistirá el código el recocido o el horneado de retrodispersión? Una marca realizada mediante recocido directo con láser es permanente, ya que se trata de un cambio en la superficie y no de una capa aplicada. Las etiquetas adhesivas y las impresas habituales tienden a decolorarse o a desprenderse con el calor. Si necesitas una etiqueta que resista una etapa a alta temperatura, utiliza una etiqueta de cerámica o metal resistente al calor diseñada específicamente para ese fin.
¿Qué tipo de certificado debo solicitar al proveedor de acero? Para la mayoría de los trabajos relacionados con motores y generadores, el certificado EN 10204 Tipo 3.1 constituye la base de referencia: resultados de ensayo reales vinculados a los datos térmicos específicos del material suministrado. El tipo 3.2 añade la refrenda de un tercero independiente cuando así lo exige un cliente o la normativa, lo cual es habitual en el sector de la automoción y en otros programas que requieren un alto nivel de fiabilidad.
¿No es un escaneo satisfactorio prueba suficiente de que mi código es bueno? No. Un escaneo demuestra que un lector lo ha descodificado una vez en unas condiciones concretas. Utiliza un verificador calibrado según la norma ISO/IEC 15415 (junto con la norma 29158 para las marcas directas en las piezas) y establece el nivel de aceptación antes de la producción.
Para agilizar su proyecto, puede etiquetar las pilas de laminación con detalles como tolerancia, material, acabado superficial, si se requiere o no aislamiento oxidado, cantidady mucho más.
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