el cambio tecnológico en la industria siderúrgica mundial

Academia de Ciencias Administrativas, A.C.
Congreso Anual Internacional 5 al 7 de mayo, 2004
El Cambio Tecnológico En La Industria Siderúrgica Mundial
María del Rocío Soto Flores
Instituto Politécnico Nacional
[email protected]
Francesc Solé P.
Universidad Politécnica de Cataluña
[email protected]
Hasta los sesenta, la fabricación del acero no presentó cambios
fundamentales, no obstante que a principios de la década de los setenta,
la actividad siderúrgica aún era considerada como determinante del
desarrollo económico; sin embargo, después de la recesión mundial de
las décadas de los setenta y ochenta, la industria del acero fue forzada a
realizar una profunda reestructuración que tuvo como eje principal la
modernización mundial del sector, a través de la incorporación de las
nuevas tecnologías siderúrgicas, la automatización de los
procedimientos y la inclusión de los sistemas informáticos para el
control de los procesos de producción.
Los cambios tecnológicos introducidos tanto en la producción como en
la organización dieron por resultado el aumento de la productividad, la
optimización energética y de los recursos humanos y materiales,
redujeron la duración de las operaciones y por tanto los costos de
producción; acrecentaron la calidad y diversidad de los productos, entre
otros factores. Esto provocó a nivel de la industria en su conjunto, una
nueva configuración internacional y de la geografía siderúrgica, dando
origen a una industria más competitiva, eficiente y moderna. En ese
contexto, en el presente trabajo se analizan los avances tecnológicos más
sobresalientes que se han dado en las últimas tres décadas en el sector
siderúrgico mundial y cómo las innovaciones han inducido cambios
cualitativos y cuantitativos a lo largo de la cadena de producción de las
organizaciones.
Desde la época de la Revolución Industrial en Inglaterra -y desde tiempos
anteriores- el metal fundido ha constituido un emblema de dominio y de
fortaleza de las sociedades industrializadas.
Aunque en general, el proceso de fabricación tradicional del acero en bruto no
ha soportado cambios fundamentales a través del tiempo, los progresos
tecnológicos realizados en los últimos años han transformado prácticamente
todas las fases de la cadena de producción y, en muchos casos, han creado
una industria cualitativamente nueva1. Algunos de los cambios en la tecnología
1
OIT. Situación reciente en la industria del hierro y del acero. Informe I, Duodécima reunión, Ginebra,
1992, p.29
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de los procesos siderúrgicos experimentados en la segunda mitad del siglo XX,
han tenido como consecuencia una profunda alteración de la estructura de la
industria en todo el mundo, e inclusive cambiado la propia geografía siderúrgica
existente al término de la segunda guerra mundial2.
Sin embargo, en la actualidad, las técnicas de producción son muy distintas a
las utilizadas hace poco más de tres décadas. Así por ejemplo, los procesos
de convertidor al oxígeno y los hornos eléctricos han propiciado nuevas áreas
en la investigación científica y tecnológica del sector.
Del mismo modo, la aparición cada vez mayor de las pequeñas empresas
llamadas minimills han contribuido igualmente a configurar una nueva
estructura de la industria del acero en el mundo, siendo este fenómeno otra de
las innovaciones tecnológicas más importante de los últimos dos decenios que
más llaman la atención. Incluso, hoy día, algunos industriales de empresas
integradas tradicionales de los países avanzados han optado por abandonar
los antigüos esquemas de producción a gran escala, emigrando hacia la
implantación de pequeñas minimills, que son más competitivas, requieren
menor inversión y son más flexibles, pues se adaptan con mayor facilidad a las
nuevas condiciones del mercado y necesidades de los consumidores, entre
otras tantas ventajas.
Por otro lado, las medidas medio ambientales exigen cada vez más un mejor
aprovechamiento en el uso de la energía y la mejora de los materiales de
carga, extendiendo los avances científicos y tecnológicos a casi todo el mundo
siderúrgico, como se puede apreciar en los siguientes apartados. En ese
contexto, en el presente trabajo se analizan los avances tecnológicos más
sobresalientes que se han dado en las últimas tres décadas en el sector
siderúrgico mundial y cómo las innovaciones han inducido cambios cualitativos
y cuantitativos a lo largo de la cadena de producción de las organizaciones.
La moderna industria siderúrgica
Algunos de los nuevos procesos siderúrgicos han tenido especial repercusión
coadyuvando al crecimiento vertiginoso de la producción siderúrgica mundial, a
la vez han llevado a la decadencia a aquellas industrias siderúrgicas que no
incorporaron a tiempo las nuevas tecnologías en sus plantas. La rápida
adopción del proceso de convertidores al oxígeno, por ejemplo, ha sido la clave
de la exitosa irrupción de Japón con acero barato y de alta calidad en los
mercados mundiales a partir de mediados de la década de los cincuenta.
Mientras tanto, otros países desarrollados se aferraron a sus lentos hornos de
solera abierta Siemens Martin, hasta que las sucesivas crisis del petróleo les
obligaron a cambiarlos, no sin antes tener cuantiosas pérdidas3.
2
Siderurgia Latinoamericana. “Tecnología: el avance de la colada continua”, en Siderurgia
Latinoamericana, No. 409, mayo de 1994, p.39
3
Siderurgia Latinoamericana, op.cit., p.39
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Es importante mencionar que la difusión y adopción de las nuevas tecnologías
siderúrgicas en los países industrializados tuvo un comportamiento desigual,
así por ejemplo, mientras la industria del acero japonesa a mediados de los
setenta habia excluido casi por completo (91%) el procedimiento SiemensMartin, la Unión Europea y los Estados Unidos continuaban elaborando un
porcentaje importante de acero con dicho proceso, siendo la siderurgia
estadounidense la última en adaptarse a los cambios tecnológicos. Es decir, en
la década de los setenta comenzaron a desaparecer, con la exitosa difusión de
los convertidores al oxígeno, las acerías Bessemer, Thomas y los hornos de
solera abierta Siemens Martin.
En los últimos tiempos, los esfuerzos se han centrado sobre todo en una mayor
utilización de procesos continuos, en el uso de la informática, la optimización
de la energía y la protección del medio ambiente. Incluso la minería del hierro,
que durante décadas estuvo directamente ligada a la siderurgia integrada, es
hoy “una actividad económica independiente de la industria siderúrgica, y su
elaboración más cercana ocurre por medio de plantas peletizadoras”4.
Los progresos tecnológicos realizados estos últimos años, en particular el
desarrollo de nuevos procedimientos de fusión directa del mineral de hierro, de
colada en desbastes planos y flejes y de aparatos modernos de control de
elaboración, hacen que las acerías se estén convirtiendo en instalaciones
integradas que permiten la producción totalmente continua y automatizada de
productos de poco espesor directamente a partir del mineral del hierro5.
Por otro lado, la industria siderúrgica se ha visto nutrida y beneficiada por los
progresos tecnológicos llevados a cabo en otras ramas de la actividad
económica como son la informática, las comunicaciones y la electrónica, entre
otras; lo que sin duda ha acelerado los cambios tecnológicos en la industria del
acero.
Es decir, al analizar el proceso siderúrgico, encontramos que los cambios
tecnológicos más impactantes se han producido en la parte primaria, o sea en
lo que en el sector llaman el “lado caliente del proceso”, cuyo objetivo común
es la reducción en los costos de producción que inciden en la utilización de
energía, nuevos tratamientos y usos del mineral, optimización de la materia
prima básica y mejora en la calidad del acero.
Sin embargo, esto no implica que las innovaciones en los productos sean
menores; por el contrario, los estándares de calidad en la elaboración de
productos es ahora más rígida y la exigencia de nuevos productos con mayor
resistencia y menos peso por unidad de resistencia y/o productos para nuevas
aplicaciones, han tenido una elevada participación.
4
Martínez G.J. “Avances en el desarrollo tecnológico siderúrgico”, Siderurgia Latinoamericana, No.
429/430, enero-febrero 1996, p.50
5
ONUDI. Industry and Development. Global Report 1989/90. Viena, 1989, p.292, citado en OIT.
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En este contexto, cabe señalar que las innovaciones tecnológicas se han
realizado en todos y cada uno de los procedimientos siderúrgicos, por lo que a
continuación mencionaremos algunas de las más relevantes.
a) Tecnología del Alto Horno
Entre los principales logros tecnológicos de los últimos años en la esfera de la
fabricación del hierro, figura la adopción en ciertas acerías integradas del
Japón, de sistemas de inteligencia artificial y otros sistemas especializados que
permiten diagnosticar las condiciones de funcionamiento en el interior de los
altos hornos. Hoy en día es posible reducir la amplitud de las variaciones de la
temperatura del metal líquido haciendo que las oscilaciones térmicas previstas
dentro del horno se regulen en función de las que se producen efectivamente
en el interior del mismo, lo cual permite mejorar la productividad de los altos
hornos y obtener un arrabio de mejor calidad6. En las empresas japonesas,
señala Fujiwara7
“se ha mejorado sustancialmente en las técnicas
operacionales para el mantenimiento y funcionamiento estable del alto horno, y
en las técnicas de protección del mismo, mediante el control de la distribución
de la carga, y las técnicas de refuerzo de las paredes laterales por
enfriamiento. Todo ello ha repercutido en el alargamiento de la vida útil del
horno”.
Otro progreso importante ha sido la difusión de técnicas de inyección de carbón
pulverizado y el logro de coeficientes de inyección más elevados, en palabras
de la OIT8. La utilización de estas técnicas permite alimentar el alto horno con
carbones más baratos y más pobres, reduciendo de esta forma
considerablemente la cantidad de coque necesaria, con lo cual se consigue
aumentar la eficacia y disminuir el costo de las operaciones.
Actualmente, la inyección de carbón pulverizado continúa extendiéndose
ampliamente por el mundo siderúrgico, con lo que se ha conseguido mejorar la
productividad del alto horno, que aún se mantiene como proceso dominante en
la producción mundial de arrabio, al ser responsable de más del 60% de la
producción mundial de acero crudo.
b) Avances técnicos en la fabricación de acero
La estructura general de la fabricación del acero ha seguido evolucionando a lo
largo de los últimos años. El método más utilizado anteriormente para fabricar
6
OIT. 1992, op.cit., p.29
7
Fujiwara Toshiro. “Production and technology of iron and steel in Japan during 1995”, ISIJ International,
Vol. 36 (1996), No. 4, pp.367-379. Otros estudios y aplicaciones en la mejora de los altos hornos de empresas
integradas japonesas, específicamente el alto horno No. 3 en Kakogawa, se puede ver en: Sakano S. y col.
“Investigations of burden distributions at high ore to coke ratio”, La Revue de Métallurgie-CIT, mars 1998, núm. 3
8
OIT. 1992, op.cit.; Ver también: Matsuzaki S. y col. “Behaviour of fines and coal combustibility with high
rate pulverized coal injection in the blast furnace”, La Revue de Métallurgie-CIT, mars 1998, núm. 3
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acero en bruto, a saber, el procedimiento Siemens-Martin -en 1960, por
ejemplo, la parte del acero elaborado por ese procedimiento representaba el
70% de la producción mundial-, se ha sustituido progresivamente por hornos de
soplado con oxígeno y hornos eléctricos de arco, ambos más eficaces y menos
agresivos para con el medio ambiente (véase tabla 5.1).
Entre los muchos cambios tecnológicos que se han introducido en la parte
primaria del proceso, de acuerdo con Mendoza9, podemos decir sin lugar a
dudas, que el desarrollo del horno básico al oxígeno (basic oxygen furnace BOF) y el de la colada continua, marcaron el límite de mayor relevancia. El
primero (BOF) permitía procesar en muy corto tiempo grandes volúmenes de
metal caliente10, iniciándose así el reemplazo de los hornos Siemens-Martin; el
segundo, la colada continua permitía la producción de semiacabados, planchón
o palanquilla, sin pasar por el lingote; cambio tecnológico al que se le atribuye
la mayor incidencia en el mejoramiento del rendimiento metálico y ahorro
energético.
Más adelante, el acoplamiento del horno eléctrico y la colada continua permite
el desarrollo del concepto del minimill (o miniacería) basado en el consumo de
chatarra para producir productos largos de acero, tales como los perfiles,
alambrón y barras para concreto.
Tabla 5.1. Producción mundial de acero en bruto según el procedimiento
utilizado, entre 1975 y 1995 (porcentaje de la producción total)
Procedimiento
1975
1980
1985
1990
1994
1995
Horno de soplado al
oxígeno
51,4
55,1
56,3
56,9
61,5
60,1
Horno de arco eléctrico
16,7
22,0
24,8
27,5
32,5
32,6
Horno Siemens-Martin
30,3
22,6
18,8
15,5
6,0
7,3
1,6
0,3
0,1
0,1
0,0
0,0
Otros
Fuente: Elaboración propia a partir de IISI y World Steel in Figures (varios
números).
9
Mendoza A.C. “Fuentes de metálicos para la siderurgia...”, 1995, op.cit., p.15
10
En términos de productividad, el convertidor al oxígeno incrementó enormemente el número de coladas
al reducir el tiempo de la aceración en comparación con el tiempo requerido por colada en el horno Siemens-Martin.
Considérese por ejemplo que con el BOF se pueden procesar 300 toneladas de acero en 40 minutos, mientras que con
un horno Siemens-Martin de similar capacidad se requieren 12 horas. Bizberg I. y Zapata F. “El obrero y el proceso
de trabajo en la industria siderúrgica mexicana”, Cuadernos Teoría y Sociedad, No. 4, UAM-Iztapalapa, México,
1987, p.85
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En los últimos años se han hecho grandes esfuerzos para mejorar el
rendimiento del horno de soplado al oxígeno. La tecnología habitual de
soplado por el fondo se completó con la inyección de cal apagada en polvo a
través de las toberas, mejorando considerablemente la depuración del fósforo y
del azufre, gracias a lo cual resulta posible tratar diferentes tipos de arrabio en
los recipientes. Los países de la Comunidad Europea se esmeran en
desarrollar nuevas técnicas de recuperación del gas procedente de los
convertidores, lo que les ha permitido reducir de forma importante la
contaminación del medio ambiente y realizar grandes ahorros de energía. Del
mismo modo, el control por computadora ha facilitado el funcionamiento de los
convertidores y ha reducido mucho el intervalo de sangría a sangría11.
Sin embargo, hasta hoy día, la ruta del proceso alto horno/convertidor ha
estado produciendo algo más de 400 millones de toneladas de acero por año a
nivel mundial, de manera que este proceso aún contabiliza la mayor parte de la
producción mundial de acero, que en 1995 fue de unos 755 millones de
toneladas. Un ejemplo de ello se observa en las empresas integradas de
Japón, donde se introdujeron mejoras tecnológicas, nuevas instalaciones y el
derribo de antiguos convertidores, con lo que “consiguieron subir el ratio de
convertidores de soplo combinado aproximadamente a un 87% (de un total de
71 unidades, 62 se habían remodelado en convertidores de soplo combinado
en 1995”, de acuerdo con Monthly Statistics of Iron and Steel).
Cabe hacer notar, que las investigaciones tecnológicas para mejorar la
eficiencia de los convertidores al oxígeno en la producción de acero prosiguen
sin descanso en el mundo, y dentro de su esfera es posible considerar trabajos
que se realizan en Oriente para utilizar un tipo de ellos en un proceso de
oxidación-reducción dirigido a simplificar y agilizar la obtención de aquel
producto, sin el concurso del alto horno. Con todo, el estado del arte en el
ramo de los BOF es hoy por hoy el soplo combinado, que implica la inyección
de ciertos gases por el fondo del convertidor. Ello, de acuerdo con expertos,
hace posible reducir el contenido de azufre, fósforo y oxígeno, y aumentar el de
manganeso en el acero resultante; mejorar el rendimiento del hierro, y tener
una más fácil operación de soplo, con reducción de destellos y desórdenes en
el proceso12.
c) Cambios y mejoras en el Horno Elécrico de Arco
La parte correspondiente a los hornos eléctricos de arco en la producción de
acero no cesó de aumentar durante los últimos tres lustros. Si bien la
fabricación de acero por este procedimiento se consideraba anteriormente
como un método reservado exclusivamente a la producción de aceros
11 OIT. 1992, op.cit., p. 30
12
Siderurgia. Acero y Desarrollo. “Desarrollo del Convertidor al Oxígeno”, en Siderurgia. Acero y
Desarrollo, No. 21, marzo de 1993, p. 36
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especiales, hoy en día se ha convertido en un procedimiento de aplicación
universal y se utiliza para la elaboración de casi todas las calidades de acero13.
Durante la década de los ochenta se consiguieron grandes mejoras en cuanto
al rendimiento. El consumo medio de energía disminuyó casi en una quinta
parte a lo largo de ese período y la productividad de los hornos aumentó en un
tercio14. El concepto tradicional de horno eléctrico de arco como instrumento
que permite combinar todas las operaciones, desde el calentamiento de la
chatarra hasta el afinado de la fundición ha cambiado radicalmente. El
procedimiento de fabricación del acero con horno eléctrico se ha escindido en
tres fases de producción: calentamiento de la chatarra, fusión y afinado del
acero fundido fuera del horno. El horno eléctrico se ha convertido en un
instrumento sumamente especializado, reservado únicamente a la fusión de la
chatarra. La separación de las actividades de fusión, que se efectúan en el
horno, y de las actividades de afinado, que se realizan en la cuchara de colada
(las primeras requieren mucho más tiempo), ha aumentado considerablemente
la eficacia de los hornos eléctricos y ha permitido conseguir niveles de
productividad de una o más coladas por hora.
Según datos del IISI, la parte que correspondió a los hornos de arco eléctrico
en la producción mundial de acero en 1994 fue de 32,5 por ciento15. En 1996,
los EEUU produjeron 94.7 millones de toneladas de acero, de las cuales 40.5
millones se fabricaron en horno de arco eléctrico y 54.2 millones de toneladas
en instalaciones BOF. El Steel Manufacturing Association, estimó que al inicio
del siglo XXI, el 50% de todo el acero producido en los EEUU se fabricará en
hornos eléctricos16.
La utilización de computadoras para el control de las operaciones también ha
permitido mejorar la productividad de los hornos eléctricos. Con frecuencia se
utilizan sistemas de control computarizados para realizar algunas funciones, en
particular la evaluación de las necesidades de energía para una carga
determinada, la regulación de la energía eléctrica durante el calentamiento y el
cálculo de los aditivos que se deben introducir en la cuchara de colada en
relación directa con los servicios de análisis. Los datos de salida del
laboratorio se exponen en el taller para guiar la dosificación manual de aditivos
o se transmiten directamente a los sistemas de medición del peso y a los
dispositivos alimentadores. La eliminación de errores y el mejoramiento de la
13
OIT. 1992, op.cit, p. 30; “Acerías Eléctricas: creciente participación en producción...”, Sid. Lat. 429/430,
1996, pp. 2-3
14
J. Aylen. “IISI Report - Electric arc steelmaking”, en Steel Times (Surrey, Inglaterra), vol. 219, núm.5,
mayo de 1991, p.242, citado en OIT.
15
16
IISI. Reporte Anual, citado en Siderurgia Latinoamericana No. 431, marzo de 1996, p. 20
Haissig Manfred. “Tecnología de hornos eléctricos más allá del año 2000”, op.cit., 1998.
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precisión del control de la composición del acero permite obtener importantes
ventajas económicas17.
El horno eléctrico moderno, de ultraalta potencia tiene primordialmente la
función de fundir, es decir producir acero líquido en grandes cantidades.
Cuenta para medir su eficiencia el tiempo de fusión (desde que el horno vacío
tras colar, recibe la nueva carga a fundir, mediante cestas o con sistema de
carga continua a través de la bóveda, hasta que se vacía la colada a la
cuchara) denominado tiempo “tap to tap”. Treinta años atrás, antes del
surgimiento de los hornos de alta potencia, este tiempo era de cerca de 3 a 4
horas (es decir 6 a 8 coladas por día de 24 horas). En los hornos modernos de
alta potencia este tiempo ha ido disminuyendo paulatinamente, hasta
convertirse en cerca de 60 a 90 minutos hoy en día, es decir 16 a 24
coladas/día18. De los datos expuestos, se extrae y confirma lo que ya ha sido
mencionando en cuanto a que por un lado, la introducción de las nuevas
tecnologías en la moderna industria del acero como el horno de arco eléctrico,
han incrementado potencialmente su eficiencia y productividad y por otro, han
acortado de manera importante el ciclo de transformación del acero y con ello,
reducido los costos de producción y el uso intensivo de la mano de obra;
paralelamente se ha conseguido una mejora importante en la calidad y
especificaciones de los aceros.
d) Las Minimills y el Procedimiento de Horno Eléctrico. Un
progreso tecnológico simultáneo.
En el curso de los últimos diez años, la industria siderúrgica ha visto una
impresionante gama de tecnologías dirigidas al mejoramiento de la
productividad de las minimills y de la calidad y gama de los productos que
fabrican. El horno eléctrico de arco moderno de ultra alta potencia juega y
continuará jugando un papel importante en la producción de acero de las
miniacerías, aunque como veremos más abajo, el procedimiento de la colada
continua también está contribuyendo enormemente al desarrollo de las
minimills.
Aunque las miniacerías por horno eléctrico de arco se inscriben entre los
principales progresos tecnológicos de la industria del acero, la OCDE19 observa
que “conviene hacer notar que la difusión de esta tecnología depende de la
disponibilidad y del precio de la chatarra de acero y la energía. Su desarrollo
reciente en los Estados Unidos está unida a las condiciones favorables
concernientes a esos factores y a un conjunto de reglamentaciones en materia
17
"Electric steelmaking to the year 2000 in the USA”, en Steel Times (Surrey, Inglaterra), vol. 13, núm. 2,
mayo de 1989, p.12, citado en OIT.
18
“Acerías Eléctricas: creciente participación en producción...” en Siderurgia Latinoamericana, 1996,
op.cit., p. 5
19
OCDE. 1998. “Perspectives de la Science, de la Technologie et de L´Industrie”, OCDE, Paris, p.158
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de medio ambiente que han aumentado el costo del proceso integrado de
fabricación de acero. Además, aunque las miniacerías ofrecen las ventajas de
costo en términos de capital inicial necesario, los costos de producción
variables son más elevados que en los procesos integrados”.
En el curso del último cuarto del siglo pasado, la cantidad de acero producido
en los hornos de arco eléctrico o “miniacerías” ha aumentado regularmente.
Mientras que para una acería integrada, el umbral de eficiencia mínima es del
orden de 3 a 4 millones de toneladas. La productividad de las miniacerías es
considerablemente superior a las de las acerías integradas, porque aquellas no
incluyen el proceso de elaboración del hierro, una fuerte intensidad de mano de
obra, y porque su gama de productos puede ser más restringida. Un estudio
estimó que la productividad de la mano de obra de una miniacería en términos
de valor añadido por hora de trabajo, era el doble de la de una acería
integrada20.
Por otro lado, es relevante señalar que las cualificaciones
siderúrgicas se han modificado sustancialmente, de tal manera que las
miniacerías de hoy sólo demandan unos pocos técnicos especializados en
ciertas áreas como la informática, química, metalurgia y conocimientos propios
del proceso, es decir, se sustituye la experiencia práctica de los obreros por
trabajadores del saber.
Tal es el caso, que la difusión de la tecnología de los hornos de arco eléctrico
muestra un comportamiento creciente desde mediados de la década de los
setenta. Países como Italia que en 1975 producían el 40 por ciento del total de
acero a base de horno de arco eléctrico, a mediados de los noventa su
producción total de acero alcanzaba casi el 60 por ciento utilizando este
procedimiento, siendo el miembro de la Unión Europea que más rápidamente
extendió los nuevos métodos de producción de acería eléctrica. Un caso
similiar se presenta en la industria siderúrgica de Estados Unidos que a
mediados de la década de los setenta su producción total de acero en horno
eléctrico era poco menos del 20%, mientras que veinte años más tarde se
incrementó al 40 por ciento el uso de este método, colocándose como uno de
los países más importantes en adaptar y difundir las nuevas tecnologías
siderúrgicas, principalmente las llamadas minimills.
En Japón, el comportamiento siderúrgico muestra otros matices, ya que la
siderurgia tradicional continúa teniendo un papel principal, no obstante el
avance de la acería eléctrica que en 1975 ocupaba sólo un 16% del total del
acero producido, veinte años más tarde se duplicó a base del uso del horno de
arco eléctrico. Por el lado de Francia y Alemania, los cambios no han sido
menos espectaculares, sobre todo en los siderurgistas franceses, ya que en
1975 la fabricación de acero con horno de arco eléctrico era de
aproximadamente 15% y 13% respectivamente, mientras que para 1995 se
elevó a 35% en Francia y 23% en Alemania. En cambio en el Reino Unido, que
a principios de los ochenta el uso de la tecnología de horno de arco eléctrico
alcanzó su punto más elevado (40%), tuvo una caída en picada los siguientes
20
McKinsey. 1993. Manufacturing Productivity, McKinsey Global Institue, Washington, D.C.
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siete años y sólo se estabilizó casi a finales de la misma década, colocándose
la producción total de acero en acería eléctrica en poco más del 25% en 1995.
Con todos los datos expuestos, se pueden apreciar con claridad aspectos ya
señalados, como son los cambios estructurales y organizacionales en la
producción siderúrgica que tienen lugar desde el último cuarto del siglo pasado
con la reestructuración y modernización del sector.
e) La Colada Continua hoy. Innovación siderúrgica radical.
Como se mencionó en otro momento, el progreso más revolucionario en la
industria del acero después de la segunda guerra mundial ha sido la adopción
del procedimiento de la colada continua, aunque la difusión de esta innovación
radical se dio de manera creciente entre los decenios setenta y ochenta.
Gracias a esta técnica se ha podido hacer enormes economías de energía
permitiendo mejorar considerablemente el rendimiento de los productos,
simplificar el proceso de producción, mejorar la calidad del metal producido por
ese medio y conseguir que mejorara el medio de trabajo21. Todas estas
ventajas han contribuido a difundir rápidamente este procedimiento en el
mundo entero. Así, desde hace casi tres décadas, la proporción del acero
elaborado por colada continua ha aumentado mucho en casi todos los países
productores de acero dado que de los 25 millones de toneladas producidas en
1970, se pasó a más de 450 millones en 1990, lo cual representa el 59 por
ciento de la producción mundial. En 1995, se superó la cifra de los 550
millones de toneladas, es decir, casi el 75 por ciento de la producción mundial
se realizó con la tecnología de la colada continua.
Sin embargo, si observamos las tendencias por países, encontramos que la
difusión de la colada continua presenta algunas variaciones. Se aprecia así por
ejemplo, que la industria japonesa es la que con mayor rapidez adoptó este
procedimiento; en el primer quinquenio de la década de los ochenta muestra un
elevado crecimiento en la adopción de esta tecnología, y en los años
subsiguientes continúa su difusión de manera paulatina, por lo que en 1996,
realizó aproximadamente el 97% de su producción total de acero con colada
continua, mientras que a principios de los ochenta sólo fabricaba el 60% de
acero con ese proceso. La Unión Europea muestra un comportamiento
semejante, al mantener desde principios del decenio de los ochenta un
crecimiento sostenido en la adopción de la colada continua que no se detuvo
hasta entrados los años noventa; por tanto, el casi 40% de producción total de
acero bruto de principios de los ochenta a base de colada continua, se elevó
hasta un 94% en 1996.
Llama la atención, como se señaló antes, que la industria siderúrgica de
Estados Unidos que iniciada la década de los ochenta fabricó un 20% de su
acero con el procedimiento de la colada continua, mostró contrariamente a los
países mencionados, un lento crecimiento en la difusión de la nueva técnica, es
21
OIT. Idem.
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así que a principios de los noventa sólo llegó a producir cerca del 68% del
acero utilizando dicho método, mientras que Japón y la Unión Europea
fabricaron el 94% y 90% respectivamente. Es hasta 1996 cuando los
siderúrgicos estadounidenses logran casi igualar a la UE al elaborar un 93%
del total del acero bruto utilizando la colada continua.
La OCDE22 señala que “las exigencias en materia de economizar energía están
favoreciendo la adopción de tecnologías de colada continua, que permiten de
hecho la economía de diversas etapas de procesos clásicos de lingotado y de
colada de acero para obtener directamente las formas semi-finas. En el método
tradicional de lingotado, se vacía el acero solidificándose dentro de los moldes,
después se recalientan los lingotes para pasarlos luego al laminador. Mientras
que en la colada continua, el metal en fusión es vaciado dentro de un
recipiente, y de allí a los moldes de la máquina de colada. A medida que el
metal es fundido y moldeado, este es enfriado mediante la aspersión de agua y
es solidificado hasta las formas semi-finas. Este proceso ha disminuido el
consumo de energía permitiendo una mejor utilización del calor del metal en
fusión, acrecentado el rendimiento, mejorado la calidad del producto y reducido
la contaminación”.
El futuro del procedimiento de la colada continua dependerá sobre todo de la
posibilidad de fabricar con ese método productos más delgados que se
aproximen mucho más a la forma acabada deseada.
f) La informatización en la producción de acero
Al igual que otras ramas de actividad tradicionales, la siderurgia, industria
básica en la era de la informática y las telecomunicaciones, está acelerando
con pasos firmes la introducción de las nuevas tecnologías de la información a
sus sistemas productivos.
Hasta 1990, las funciones realizadas por medio de computadoras instaladas en
las acerías de diferentes países, parecía que estas actividades servían
fundamentalmente para regular la producción. Es decir, la mayor parte de las
computadoras se utilizan en los laminadores en la fase de acabado. El
porcentaje de las mismas que se utiliza para la fabricación del hierro y del
acero es relativamente bajo y, en general, no excede de entre el 5 y el 10 por
ciento del total de computadoras empleadas en la industria23. Sin embargo y
casi una década más tarde, esta situación ha variado, ya que en la actualidad,
los sistemas de cómputo se han extendido a lo largo del proceso de producción
y transformación del acero, lo que ha permitido un mejor control y manejo de
los procesos de fabricación.
Así por ejemplo, Kenney y Florida26 observan el gran abismo existente en los
procesos de fabricación utilizados en una fábrica de la posguerra y los cambios
22
23
OCDE. 1998, op.cit.
S. Moinov, op.cit.
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exponenciales que se han venido suscitando debido al cúmulo de innovaciones
tecnológicas en los últimos años en una segunda fábrica estadounidense y
cómo el uso de las computadoras está de igual manera alterando las antiguas
formas organizativas de la empresa.
La introducción de las nuevas tecnologías de la información en la industria del
acero se ha visto reforzada en los últimos años en todo el mundo siderúrgico
coadyuvando a mejorar la calidad y especificaciones de los aceros, acortando
los tiempos del ciclo, reduciendo los costos y acelerando aún más la
modernización de las plantas.
El control por computadora ha sido introducido en la mayor parte de las
operaciones que intervienen en la elaboración del acero, el cual ha facilitado y
reforzado la automatización. Una vez integrados a los equipos de elaboración
de acero, estas tecnologías procuraron ganancias considerables, notablemente
en términos de reducción de necesidades en mano de obra, en mejora de
utilización de la energía, en rendimiento, en productividad y perfeccionamiento
de la calidad. El empleo de sistemas de punta de control por computadora ha
acelerado ciertos procesos, reducido los stoks, y devuelto la posibilidad de un
control más preciso de la producción y su adaptación a la demanda. Los
sistemas de mando por computadora han devenido cada vez más sofisticados
y más completos. El empleo de computadoras ha permitido igualmente el
acoplamiento de procesos. De este modo, el complejo continuo en frío,
elaborado originalmente por la Nippon Steel combina cinco procesos distintos
(decapado, reducción en frío, recibido, vaciado/moldeado e inspección). El
empleo de grandes sistemas informáticos ha permitido reducir la duración del
proceso de doce jornadas a menos de una hora, mejorar la calidad y disminuir
los costos24.
La automatización, y principalmente la informatización, constituye un aspecto
importante en las inversiones del sector del acero. Hacia la segunda mitad de
los años ochenta, los productores de acero norteamericanos han consagrado
alrededor del 5% de sus inversiones totales a la automatización, mientras que
para los otros productores de acero, la cifra correspondiente estaba en una
media del 11 por ciento25.
La informatización parece haberse puesto en
marcha desde los años sesenta, y tuvo los progresos más rápidos en las
acerías integradas en Japón. Esta constituía una parte integrante de las
grandes acerías integradas construidas en la época26.
24
Burger J.R. 1990. “Indiana Hosts Hirohata Clone”, Metal Bulletin Monthly, january, pp. 56-57
25
US International Trade Commission. 1991. Steel Industry Annual Report - On competitive conditions in
the Steel Industry and industry efforts to adjust and modernize, US International Trade Commission publication No.
2436, september.
26
OCDE. 1998, p. 158
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Conclusiones.
La industria siderúrgica, pilar del desarrollo económico de los incipientes países
capitalistas, contribuyó al desenvolvimiento de gran parte de la industria
manufacturera moderna que hoy conocemos. Sin embargo, los cambios
efectuados en la economía mundial, tales como la reestructuración industrial, la
irrupción de las nuevas tecnologías (microelectrónica, telecomunicaciones,
robótica, informática y la ciencia de los materiales), la globalización económica
e internacionalización de las empresas, han impulsado y hecho posible la
transformación de industrias tradicionales como la siderúrgica en el ámbito
mundial.
Cierto es también que la actual industria del acero es radicalmente diferente a
las características que tenía en la década de los sesenta en cualquiera de los
niveles que se observe, pues la reestructuración productiva y modernización
del sector a través de la rápida introducción del cambio tecnológico, ha tenido
una incidencia fundamental.
Al interior de las plantas, los procesos
productivos, de comercialización y organización son incomparables con las
tecnologías precedentes. En lo que respecta a las relaciones entre empresas,
si bien es cierto que se ha acrecentado la competencia por los mercados,
también lo es que el uso de alianzas estratégicas y acuerdos tecnológicos han
permitido el desarrollo de tecnologías conjuntas a través de la canalización de
elevadas inversiones para la investigación y desarrollo de nuevos y mejores
procedimientos. En el ámbito internacional se percibe que las otrora potencias
siderúrgicas han ido perdiendo su hegemonía, cediendo espacios a los países
en desarrollo, lo que sin duda alguna cambia las reglas del mercado y la
distribución de productos siderúrgicos. En este contexto, la rápida introducción
de la innovación tecnológica ha venido a constituir sin duda, una de las
ventajas competitivas más importantes del sector.
En conclusión, la actual industria del acero, basa su competitividad en la
incorporación de innovaciones tecnológicas en todas las fases de la cadena de
producción, además de mantener una dinámica actividad en I+D, con la
finalidad de continuar mejorando sus procedimientos y técnicas de fabricación,
así como la constante búsqueda en la mejora de la calidad de sus productos.
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