Who´s bringing the omelet?

We live in a process of continuous transformation, where the environment that surrounds us is changing as a result of direct or indirect actions of each of us. But, nobody reflects on the actions of the day and their interactions with the context.

Universities, companies, R&D centers and other agents are focused on Europe 2020, which is the EU's growth strategy for the next decade. The dream of all would be for the EU to become a smart, sustainable and inclusive economy. To this end, the EU has set five ambitious targets for employment, innovation, education, social inclusion and climate/energy to be achieved by 2020; and has defined the objectives: "Make innovation a priority for all regions, focus on investment and create synergies, and improve the innovation processes.

¿Quién trae la tortilla?

Vivimos en un proceso de transformación continua, donde el entorno que nos rodea va cambiando a consecuencia de acciones directas o indirectas de cada uno de nosotros. Pero por lo general, se reflexiona poco por las acciones del día día y sus interacciones con el contexto.

Universidades, empresas, Centros de innovación y otros agentes se centran en Europa 2020, que es la estrategia de crecimiento de la UE para la próxima década. El sueño de todos sería que la UE se convierta en una economía inteligente, sostenible e integradora. Para ello, la UE ha fijado cinco objetivos ambiciosos en materias de: empleo, innovación, educación, inclusión social y clima/energía que deberán alcanzarse para el año 2020; y se definen los objetivos: “Convertir la innovación en una prioridad para todas las regiones, Centrarse en la inversión creando sinergias y mejorar el proceso de innovación”.

Analysis of non-conductive samples by means of Scanning Electron Microscopy

IK4-AZTERLAN is a technology Center specialized in metallurgy. The internal level of expertise and most of the materials involved in the daily work have therefore a metallic nature. Nevertheless and due to the versatility offered by the Scanning Electron Microscopy techniques there are very different types of materials that can be analyzed in this kind of equipments. Among them, we can mention materials such as glass, plastics, rubber, wood conglomerates, paintings, sands, refractory materials, … etc.

The analysis of this type of materials is possible since the equipment has three different modes of vacuum: high vacuum, for conductive samples; controlled pressure, for samples that do not conduct electricity and the environmental pressure, for biological samples.

Being a researcher in IK4

Vídeo editado por la Alianza IK4 Research Alliance..

Análisis de muestras no conductoras mediante Microscopía Electrónica de Barrido

IK4-AZTERLAN es un centro tecnológico especializado en metalurgia, por lo que la gran mayoría de los materiales con los que se trabaja son de naturaleza metálica. Sin embargo, debido a la versatilidad que ofrece la microscopía electrónica de barrido, son muy diversos los tipos de materiales que pueden analizarse a través de este equipo, como por ejemplo vidrios, plásticos, cauchos, conglomerados de madera, pinturas, arenas, refractarios, etc.

El análisis de estos materiales es posible, ya que el equipo cuenta con tres modos de vacio diferentes: el alto vacio, para muestras conductoras; la presión controlada, para muestras que no conducen la electricidad y la presión ambiental, para muestras biológicas.

Maths for metallurgy. Basic stereology

Stereology, as a mathematic tool, deals with the interpretation of bidimensional images to extract information about the tridimensional structures they come from. Such a description could be mistaken with projective geometry or tomography, what means some more detail on stereology is needed. In stereology, the bidimensional images that are analyzed are transversal sections, not necessarily parallel to each other, of the tridimensional structure subjected to study.

Despite the origin of this mathematic branch is site on the 17th century, its real development started on the late 19th century and it wasn’t named until 1961, when the term “stereology” was created and the International Society of Stereology was founded. This means it is a relatively young and unknown discipline, but with a high applicability in all the fields of science involving the analysis of macroscopic and microscopic images, from neurology to geology.

Matemáticas para la metalurgia. Estereología básica

La estereología como herramienta matemática se encarga de interpretar imágenes bidimensionales para deducir las estructuras tridimensionales de las que provienen. Así descrita, podría confundirse con la geometría proyectiva o la tomografía, por lo que es necesario añadir un matiz. En estereología, las imágenes bidimensionales analizadas son planos transversales, no necesariamente paralelos entre sí, de la estructura tridimensional objeto de estudio.

Aunque se considera que esta rama de las matemáticas se inicia en el s. XVIII, comienza a desarrollarse a finales del s. XIX y no recibe nombre propio hasta 1961, año en el que se acuña el término “Stereology” y se funda la International Society of Stereology. Esto indica que se trata de una disciplina relativamente reciente y poco conocida, aunque con un gran potencial de aplicación en aquellas ramas de la ciencia que involucran el análisis de secciones microscópicas y macroscópicas, tan dispares como la neurología y la geología.

¿Controlar mi proceso de fabricación?... ¡por supuesto!

Esta pregunta formulada a cualquier persona relacionada con un proceso de producción, del tipo que sea, conduce, sin muchas dudas, a una respuesta similar a la incluida en el título de esta reflexión. En algunos casos, esta respuesta denota un “deseo” o intención de llevar a cabo esta labor de control porque se considera necesaria. En la mayoría de los casos, se trata de una reafirmación de lo que actualmente se hace o, mejor expresado, se cree que se hace.

Al llevar este tema al mundo de la fabricación de piezas con aleaciones metálicas, es decir, nuestro campo de trabajo y de mejora, no cambia la esencia de estos conceptos. Tal y como ocurre previsiblemente en otros sectores, el detonante aquí es la “presión de mercado” que tiene su origen en la sana competencia en todos los niveles de las líneas de fabricación de componentes parciales, vehículos u otros sistemas obtenidos en las cadenas de montaje. Este hecho provoca una imperiosa necesidad por reducir costes en los niveles finales, la cual se transmite de forma casi “espontánea” al resto de niveles. Esta presión por fabricar más barato para subsistir y crecer en el negocio lleva consigo optimizar la calidad, no crear problemas al cliente y reducir “operaciones potencialmente prescindibles”. Todo ello pasa, primeramente, por controlar el proceso para, luego mejorarlo-optimizarlo y, finalmente, controlarlo de manera eficaz para alcanzar su estabilización. ¡Vaya reto!.

MONOZUKURI and Foundry: an industry committed to its social and environmental context and to a high quality production

The Japanese word Monozukuri captures the true spirit of companies like Toyota and Nissan in relation to the concept of sustainable manufacturing. The literal meaning of Monozukuri is “production” (“Mono” is the thing which is made and “Zukuri” means the act of making it), but this concept implies more than simply making things. It can be best compared to “doing things well”.

In Japanese Monozukuri tradition, the craftsman takes great care using resources not to be wasteful or futile, as well as is aware that when an item or human effort is taken into use, there needs to be a benefit for the society as a result. The attention is on the thing that is being made, not in the person doing the making (the craftsman). It is not only about making things, but about producing well and endowing production with a sense of responsibility for the use of tools and efforts, having so a balance between production, resources and society. The individuals working through Monozukuri do not act by mindless repetition, but empowering themselves on those things produced, creating so a high sense of ownership in the process and the produced good which sets the way for a constant improvement.

MONOZUKURI y Fundición: una industria comprometida con su entorno y con una producción de alta calidad

La palabra japonesa Monozukuri captura el verdadero espíritu de compañías como Toyota o Nissan en relación con el concepto de manufactura sostenible. Su significado literal es “producción” (“Mono” es aquello que se hace y “Zukuri” es el acto de hacerlo), pero este concepto implica un sentido más profundo que el de simplemente producir. Habla de “hacer las cosas bien”.

En la tradición japonesa de Monozukuri, la persona que produce un bien tiene gran cuidado de no malgastar recursos, así como de vigilar que del uso de toda herramienta o esfuerzo humano surja un beneficio para la sociedad. La atención está en aquello que se está haciendo, no tanto en quién lo hace (el artesano). No se trata tan solo de hacer, sino de producir bien, de dotarse en la producción de un sentido de responsabilidad para el uso de las cosas y del esfuerzo, manteniendo así un equilibrio responsable entre producción, recursos y sociedad. Los individuos que realizan el trabajo de producción desde Monozukuri no repiten patrones automatizados, sino que se empoderan de aquello que producen, generándose así un alto sentido de propiedad sobre el propio proceso y bien producido que lleva a su optimización constante.

High entropy alloys: ¡Long life to chaos¡

When we study the materials present on earth we realize that these are the balanced result after millions of years of constant transformations. Metallurgy will represent a set of unnatural seeking techniques to reverse the existing balance in order to obtain different metals or metal alloys tailored to our own needs. 

This “crime” performed by metallurgists requires as well a high use of energy and the development of ordered novel structures, as the first step in the genesis of a new chaos. Once converted the different metals into pure state, actual alchemists start playing to find the diverse combinations that will allow to find the philosopher's stone of modern times.

Aleaciones de alta entropía: ¡que viva el desorden¡

Cuando estudiamos los materiales presentes en la naturaleza, nos damos cuenta de que estos existen fruto de un equilibrio tras millones años de transformaciones incesantes. La metalurgia va a representar un conjunto de técnicas que contra-natura buscan revertir este equilibrio existente, para obtener metales o aleaciones metálicas adaptadas a nuestras necesidades. 

Este delito que comentemos los metalúrgicos exige como compensación el uso de una gran cantidad de energía y la gestación de estructuras ordenadas, como primer paso para la génesis de un nuevo caos. Una vez trasladados a estado puro los diferentes metales, empieza el juego de los alquimistas actuales para buscar las combinaciones que nos permitan encontrar las piedras filosofales de los tiempos modernos. 

Explaining Industry 4.0 to my Grandma

Nowadays it is really easy that some kind of Anglicism or strange word generated abroad comes to our ears and, much to our regret, even without knowing its real meaning or what it refers to. This is very common, specially regarding people who are bound to the field of Information and Communications Technology (ICT from now on). Moreover, we should think in which society we are (also known as Information Society or Society of Communication. In other words, a society in which Internet and information exchange is part of our day by day). In fact, ICT is coming and invading almost every sector that composes the current society. This has happened, also, between ICT and manufacturing, giving the result of what is known as "Industry 4.0", or what was formerly called "The Factory of the Future".

Explicando la Industria 4.0 a mi abuela

Actualmente, en los días que nos encontramos, es difícil que no acabe llegando a nuestros oídos algún anglicismo o palabra extraña generada en el extranjero y que, muy a nuestro pesar, no sepamos su significado real o a qué hace referencia. Es algo muy habitual y que siempre se echa en cara a aquellas personas que se encuentran ligadas al campo de las Tecnologías de la Información y la Comunicación (TIC a partir de ahora). Y de esta forma, sin dejar de pensar que la sociedad en la que nos encontramos (también llamada sociedad de la información o sociedad de la comunicación; en otras palabras, una sociedad en la que Internet y el intercambio de información forma parte de nuestro día a día) las TIC van llegando y casi invadiendo a todos y cada uno de los sectores que la componen. Esto ha sucedido así, hasta el punto en el que las TIC y la industria manufacturera han acabado maridándose para dar como resultado lo que se conoce como «Industria 4.0» o lo que anteriormente fue llamado «La Factoría del Futuro» (traducción de la voz inglesa «Factory of the Future»). 

“Fatiga de aceros de alta resistencia en medios marinos”

Las estructuras metálicas marinas, ya sean estáticas como las conducciones de gas, o dinámicas como los generadores mareomotrices, se encuentran en uno de los ambientes más agresivos que debe afrontar la ingeniería de materiales. El mar, en sí mismo, es un electrolito altamente corrosivo y su ataque a los metales se ve incrementado por la actividad de los organismos marinos. Además, las condiciones de trabajo varían de forma drástica de una latitud a otra, desde el frío polar hasta la intensa insolación tropical.

A estos factores termoquímicos, deben añadirse las solicitaciones mecánicas en servicio, especialmente las cargas cíclicas debidas al oleaje, que son las que provocan el deterioro a fatiga de las estructuras. Debido a su naturaleza aleatoria, la modelización de los esfuerzos provocados por las olas recae en soluciones analíticas, modelos físicos y modelos numéricos, entre los cuales, se imponen estos últimos con los programas SWAN, MIKE 21 SW o WAVE WATCH III, como ejemplos representativos.

New Furan no-bake binders to reduce the formaldehyde emission levels in the processes

The emissions of hazardous substances generated by the use of chemical binders represent today one of the most urgent challenges that the foundry industry has to solve. A considerable threat to the environment and to the human health due to their high toxicity, carcinogenicity and mutagenicity (new and more strict regulations along with the re-classification of certain products are being set in place).

While the furan binders are beneficial for foundries to produce quality castings at low cost, they can produce considerable amounts of hazardous air pollutants, when they are thermally decomposed during metal casting processes. Several chemical binder systems are currently used in the casting industry for the agglomeration of sand molds and for the fabrication of sand cores, according to the own production process requirements and the final product to be manufactured: Furan-Acid, Phenolic-Acid, Phenolic-Alkali, Phenolic-Urethane and Silicate-Ester.

Nuevas resinas para sistemas de moldeo furánicos, orientadas a la reducción de emisiones de formaldehido en planta

Las emisiones de sustancias químicas nocivas generadas por el uso de aglomerantes químicos, representan hoy en día uno de los retos más urgentes a los que se enfrenta el sector de fundición en materia de prevención de riesgos laborales, teniendo a su vez en cuenta las nuevas reclasificaciones de peligrosidad realizadas para determinados productos.

Son varios los sistemas químicos que se utilizan actualmente en fundición para la aglomeración de la arena de los moldes, en función del propio proceso productivo y del producto final a fabricar: Furánico-Ácido, Fenólico-Ácido, Fenólico-Alcalino, Fenólico-Uretano y Silicato-Éster.

IK4-Azterlan. A Metallurgy Research Center to support the industry

It is not easy to gather in a brief blog post the intense activity performed in the last year by an active and dynamic research center such as IK4-Azterlan.

Since the beginning of its activity, the Center has been close to the industry and has specialized in the knowledge of metallurgy as well as in the different metallic material transformation technologies.
Two clear strengths of IK4-Azterlan, together with a high qualified and committed team of people that allow facing the new technological challenges with a greater level of success.
Without any doubt this is one of the main assets from the research centre, distinguished by an own style based on the scientific rigor of its workforce, a hardworking spirit and endeavor, along with a close relationship with the industry and the compromise to provide an appropriate answer to the actual demands and needs from companies.

IK4-Azterlan. Un Centro Tecnológico al servicio de la industria

No resulta sencillo recoger en un breve texto la intensa actividad de todo el año de un centro tecnológico activo y dinámico, como es IK4-Azterlan.

Desde sus orígenes, el Centro ha estado muy próximo al tejido industrial y ha apostado por la especialización en el conocimiento de los materiales metálicos y en las distintas tecnologías empleadas para su transformación. Dos de las fortalezas de IK4-Azterlan, que unidas a un equipo altamente cualificado y comprometido de personas, permiten afrontar sus retos diarios con las mayores garantías de éxito. 

Sin lugar a dudas, este último es uno de los principales activos del Centro, que se distingue por un estilo propio, basado en el rigor científico de su equipo humano, en la cultura del esfuerzo, la cercanía a los problemas de las empresas y el compromiso para tratar de dar la mejor respuesta posible a dichas necesidades.