thyssenkrupp Rasselstein, el único fabricante alemán de hojalata, muestra su disposición a la innovación con novedades en productos y procesos. El fabricante, ubicado en Andernach, introdujo una serie de novedades en el mercado durante los últimos años. En el marco de investigación y desarrollo de la empresa, el departamento de Tecnología de Materiales, nos indica qué innovaciones se desarrollaron y cómo se llega a ellas mediante procesos estructurados en un entorno óptimo.

Dr. Burkhard Kaup, responsable de Tecnología de Materiales en thyssenkrupp Rasselstein GmbH

El Dr. Burkhard Kaup, responsable de Tecnología de Materiales en thyssenkrupp Rasselstein GmbH, lo explica así: «Las innovaciones en el sector del acero para envases son el resultado de motivos muy diversos. Tanto influyen los objetivos de sostenibilidad medioambiental como los deseos y las necesidades de los clientes. El aumento de la eficiencia es el objetivo de muchos proyectos. Pero también los proyectos de digitalización aportan ideas nuevas. Asimismo, los requisitos normativos pueden iniciar un nuevo desarrollo». Resalta que se trata de un proceso de mejora constante, dirigido a objetivos, que se beneficia de la red de conexión interna y externa de thyssenkrupp Rasselstein.

Como la tupida red del equipo de tecnología de materiales, que se extiende por el mercado e integra la colaboración con institutos de investigación, universidades y, por supuesto, los clientes. Y no menos importante, la estrecha asociación con thyssenkrupp Steel Europe como proveedor de la materia prima y su propia red de producción y gestión de la calidad. «El desarrollo de nuevos aceros para envases es el trabajo de un gran equipo. La colaboración estrecha entre los departamentos de Investigación y Desarrollo de thyssenkrupp Steel y thyssenkrupp Rasselstein, complementada de forma excelente con los conocimientos especializados, las capacdidadesde los laboratorios y los diversos ámbitos de aplicación, ofrece el mejor punto de partida para los proyectos de innovación», indica Kaup.

Lo que la lata de alimentos puede aprender del automóvil

Si queremos llegar al fondo del proceso de desarrollo de un producto nuevo de hojalata debemos iniciar el viaje en la planta de acero de thyssenkrupp Steel. Allá donde se inicia el proceso de fabricación con la creación del acero bruto ya se definen las características de la hojalata. Junto con sus homónimos de la planta de acero, el equipo de Tecnología de Materiales compone la receta de elaboración, esto es, la composición del acero bruto. En ese momento ya se conoce el producto final que se elaborará con el acero generado: por ejemplo, una lata para alimentos, una tapa corona o un tapón de rosca. Tras la metalurgia secundaria, la planta de acero suministra el producto previo (el acero laminado en caliente) para la fabricación de la hojalata a thyssenkrupp Rasselstein.

Durante este proceso, ambas empresas se mantienen en comunicación permanente y trabajan mano a mano. Así aparecen efectos sinérgicos continuamente, como los que afloran en materiales destinados inicialmente al sector automotriz, que, sin embargo, también son de gran interés para el sector del envase. El Dr. Burkhard Kaup expone: «Aprovechamos para los propósitos del departamento de Tecnología de Materiales los conocimientos obtenidos del desarrollo de un acero producido en thyssenkrupp Steel, por ejemplo, para carrocerías en la industria automovilística. Así fue como se concibió el acero rasselstein® High Formability Steel. Este producto permite una conformación extraordinaria, de modo que es idóneo para las latas expandidas, como los mini barriles de 5 litros, las latas de jarabe o latas decorativas en forma de corazón».

El aumento de la eficiencia mediante grados de material innovadores

El grado de acero para envases rasselstein® Solidflex es un buen ejemplo de un desarrollo innovador que puede dar lugar a incrementos notables de la eficiencia en la fabricación de latas. El producto rasselstein® Solidflex se basa en un proceso de fabricación novedoso de la hojalata. Con el empleo de este grado de acero, los componentes de las latas para alimentos o aerosoles son más finos y ligeros a la vez que más sostenibles. El nuevo material se distingue por su solidez superior con la misma conformabilidad y permite aplicar espesores inferiores para la misma estabilidad.

Las reducciones de los espesores permiten un potencial de ahorro considerable en las emisiones de CO2. Según un estudio de Sphera Solutions encargado por thyssenkrupp Rasselstein, el empleo combinado de rasselstein® Solidflex para la tapadera abrefácil de una lata para alimentos y de grados de acero para envases optimizados para el cuerpo y el fondo permite alcanzar una reducción de CO2 debida al material de 18,4 g por lata, lo que equivale a una reducción en las emisiones de CO2 del 13,5 por ciento frente a los materiales de partida convencionales.

Las innovaciones fomentan la sostenibilidad

Los objetivos de sostenibilidad medioambiental que se han marcado thyssenkrupp Rasselstein y sus clientes también alientan al desarrollo de aceros para el envase cuya huella ecológica sea lo más reducida posible. Por ello, a partir de ahora, thyssenkrupp Rasselstein observará la vida útil del material desde la fabricación hasta el reciclaje para el desarrollo de todos sus productos. Con el análisis del ciclo de vida (ACV), el desarrollo del producto se enfoca de forma sostenible. «En adelante, solo desarrollaremos aceros que contribuyan a una reducción de la huella de CO2, gracias a los ACV», afirma Kaup.

En términos de sostenibilidad, también es muy interesante la hojalata elaborada con el acero bluemint®, de emisiones de CO2 reducidas. «En lo que respecta a las características de material y calidad, los aceros de envases con CO2 reducido no tienen nada que envidiar a sus precursores», matiza Kaup.

thyssenkrupp reacciona de forma temprana a los requisitos normativos

Las especificaciones normativas también son un motor para las innovaciones. El Reglamento (CE) no 1907/2006 (también denominado Reglamento REACH) regula el uso de químicos en la Unión Europea. En este reglamento se establece una restricción de los compuestos de cromo VI, que anteriormente se utilizaban para el pasivado de la hojalata y para la fabricación de cromados especiales en el acero para envases. Con su ultramoderna planta de acabado 13, el fabricante alemán ya reacciona a estas especificaciones y podrá servir a sus clientes acero para envases con cromado especial en base a una nueva tecnología de revestimiento denominada Trivalent Chromium Coating Technology (TCCT®). En este proceso de fabricación se empleará cromo III en lugar del cromo VI que se venía utilizando habitualmente.

Un producto plenamente libre de cromo se consigue mediante el pasivado rasselstein® CFPA en base a titanio. Este producto se encuentra en estado de cualificación con muchos clientes, algunos de los cuales ya lo han cualificado. En su cambio hacia el pasivado sin cromo, thyssenkrupp Rasselstein recurre a su red establecida de proveedores de barnices, el fabricante de acero para envases y envasadores para garantizar que armonicen todos los componentes y se puedan emplear con la seguridad acostumbrada, en especial, para los alimentos.

Tecnologías digitales del futuro

El departamento de Investigación y Desarrollo de thyssenkrupp Rasselstein también trabaja con vistas a la digitalización de productos innovadores junto con el equipo de thyssenkrupp Steel. Como cuando apostó por el método de los elementos finitos (FEM) para simular de forma virtual y eficiente los cambios en la geometría de las latas y la reducción de espesores. Con la ayuda de esta tecnología, los fabricantes deducen rápidamente si pueden implantar las ideas innovadoras en el mundo real sin recurrir al método de «ensayo y error». Para la implementación de FEM en el desarrollo de productos y para la transferencia de conocimientos entre thyssenkrupp Rasselstein y la empresa matriz, los trabajadores reciben una formación específica en ambas empresas. Un programa de transferencia en el ámbito supraempresarial fomenta el intercambio y reúne a equipos altamente especializados.

«Con la agrupación de las competencias innovadoras y la estructura supraempresarial de redes tecnológicas con empresas colaboradoras se reconocen y aprovechan muy bien los potenciales de mejora», resume el Dr. Burkhard Kaup. «De esta manera, el departamento de Tecnología de Materiales contribuye continuamente a optimizar los procesos de producción y los productos y a desarrollar grados de acero para envases completamente nuevos. El resultado son soluciones inteligentes que cumplen aún mejor con las expectativas de los clientes en cuanto a calidad, sostenibilidad, eficiencia y procedimientos sencillos».