Generalistas o especialistas en materiales plásticos, parte 1: el problema

Periódicamente, se me pide que hable con grupos dentro de una organización que representan el brazo de soporte técnico de la empresa. Esto incluye a la gente de servicio técnico, que está en la línea de frente del proceso de reclamos de los clientes, así como al personal del departamento de análisis que tiene la responsabilidad de separar el problema en el laboratorio en un intento de conectar los puntos y volver a la gente del campo con un dictamen.

Recientemente, tuve una conversación con un colega que también se había dirigido a dos grandes grupos dentro de un lapso de tiempo relativamente corto, uno de proveedores de materias primas y uno muy grande de fabricantes de equipos. Al comparar notas sobre nuestras experiencias, notamos varias similitudes.

En primer lugar, quienes trabajan dentro de estos grupos son inteligentes y extremadamente conocedores en sus disciplinas específicas. En segundo lugar, los recursos disponibles para estas personas parecen casi ilimitados. Incluso si toda la instrumentación no se encuentra dentro de una instalación particular, las capacidades colectivas de la organización para probar y analizar están entre las mejores del mundo.

En tercer lugar, la comunicación entre las personas de campo y la gente en el laboratorio es relativamente pobre. Tal vez esto es de esperar porque la gente en el sitio de fabricación es típicamente práctica en su enfoque y hace observaciones que son importantes para comprender los componentes del problema que se presentan "sobre el terreno".

Si hay un problema de procesamiento que involucra una materia prima particular, la gente del servicio técnico ve de primera mano la interacción entre el material, el molde, la máquina y el enfoque que su cliente toma para establecer el proceso. Las personas de laboratorio no ven nada de esto y en gran medida son inconscientes de cómo estos componentes interactúan e influyen en el problema que se está trabajando.

Son químicos, reólogos e ingenieros que tienen una comprensión profunda de su pieza del rompecabezas, pero muy poca conciencia del resto del proceso. A menudo el resultado es que se pierde mucho en la traducción del problema como viene desde el campo a una estrategia para diagnosticar en el laboratorio.

Una cuarta característica que surge directamente de esta brecha de comunicación es una frustración general dentro del grupo porque no pueden lograr más. Incluso con recursos casi ilimitados y algunas de las mejores mentes en la industria a la mano, muchos problemas no se resuelven a satisfacción del cliente o la causa o causas raíz no se identifican correctamente. Esta frustración tiende a evolucionar hacia un enfoque muy dividido de la resolución de problemas.

Cada uno toma su pequeño pedazo del problema mientras que cruza con su área de experiencia, pero hay poca o ninguna conversación entre estos expertos y ningún proceso global dentro de la organización para asegurarse de que estos expertos se hablen. Y esto da lugar a la quinta característica común. Hay una sorpresa casi universal entre los asistentes a estas sesiones en cuanto ven qué tan iremos nosotros, como consultores, para resolver un problema de un cliente.

Un pequeño ejemplo es el uso de la microscopía para examinar una falla. Hay varias herramientas dentro de esta disciplina y ningún enfoque único proporcionará toda la información necesaria para comprender la naturaleza de un problema. Algunas características se observan mejor con microscopía óptica de luz, mientras que otros no pueden ser vistos sin microscopía electrónica.

Estas técnicas funcionan mejor cuando se usan juntas. La técnica óptica proporciona una visión general y dirige la atención a las ubicaciones correctas para la microscopía electrónica más detallada. Se requiere un rango de ampliaciones para obtener el máximo valor del trabajo.

Pero a menudo sólo se utiliza un enfoque, se toman unas pocas imágenes con un aumento relativamente pequeño y se extraen conclusiones. Esto puede resultar en un diagnóstico incorrecto, que luego desencadena una serie de actividades en el campo que se consideran acciones correctivas. Pero el problema no desaparece.

Uno de los errores más comunes relacionados con el examen de una superficie de fractura es confundir ataque químico con grietas por estrés ambiental (ESC). Ambos mecanismos implican la presencia de un agente químico. Sin embargo, en el caso de ESC el producto químico por sí solo no puede producir el fallo; el estrés o esfuerzo también debe estar presente.

Sin estrés o esfuerzo el producto químico no producirá el fallo, y sin la presencia del producto químico el estrés no producirá el fallo. El ataque químico produce fallo sin ninguna aplicación de esfuerzo. Las soluciones disponibles para corregir los dos mecanismos son diferentes. Con el ataque químico hay una incompatibilidad fundamental entre el polímero y un químico o productos químicos en el entorno de aplicación. La única salida es quitar los agentes químicos o cambiar el material usado para hacer la pieza.

Pero con ESC hay múltiples caminos que traen el factor de estrés. La forma en que se utiliza la pieza puede causar un esfuerzo elevado. Pero también puede ser un producto de diseño pobre, como una esquina aguda o un cambio repentino en el grosor de la pared. También puede ser una cuestión de estrés interno causado por condiciones de procesamiento o puede ser inducido por un proceso de ensamblaje tal como la soldadura por ultrasonidos o por láser.

La adición del componente de tensión al problema abre múltiples caminos posibles para resolver el problema que pueden incluir mejoras de diseño, cambios de proceso o la adición de una etapa de recocido.

Hace varios años estuve involucrado con un problema de craqueo en un ensamblaje que apareció después de que las piezas se habían montado y el ensamble había pasado por un proceso secundario. El material utilizado para fabricar la pieza era un polímero amorfo poco familiar para el procesador, que estaba acostumbrado a trabajar con polietileno y polipropileno.

El proveedor del material envió muestras al laboratorio, tomó unas cuantas fotos y declaró que el problema era un ataque químico. Se realizó un intento de identificar el producto químico atacante usando espectroscopia infrarroja. Pero las coincidencias no eran muy específicas y no se determinó la fuente de la clase general de sustancias químicas que se habían identificado.

Un examen más minucioso de las fracturas mostró que el fallo se debió a un ESC promovido por un proceso de soldadura, así como a algunos radios de ángulo cuestionablemente pequeños. Se hizo una inmersión más profunda en la naturaleza de los químicos que contribuyen al problema usando una técnica analítica mucho más sensible que puede identificar compuestos específicos en lugar de sólo una clase general. Tres productos químicos se encontraron y se identificaron fácilmente en un paseo por la planta.

Eran productos que habían estado en uso en la planta durante muchos años y que nunca se habían pensado como un problema porque no afectan las propiedades de PE y PP. Pero eran problemáticos para este polímero amorfo. Una vez que el problema fue debidamente entendido, la producción de los nuevos componentes podría comenzar.

La pregunta más profunda detrás de este escenario es, "¿Por qué la causa raíz no se identificó durante la primera ronda de pruebas?" El equipo que se utilizó en última instancia para diagnosticar el problema estaba disponible en el laboratorio del proveedor, así como el talento para usarlo. Cuando mi colega y yo discutimos nuestras conferencias con estos grupos de apoyo, llegamos a la conclusión de que una gran parte del problema era la falta de generalistas.

La especialización tiende a dar lugar a una visión estrecha. Pero es un proceso natural en el crecimiento de la carrera, porque se ve como una fortaleza y ​​como prueba de un mayor grado de competencia. ¿Pero lo es realmente, o es el problema?

Lea a continuación: Parte 2: la academia y la práctica.