El carrito de compras es uno de los elementos básicos en el equipamiento de las tiendas y supermercados, y su buen estado es fundamental para el normal funcionamiento de estos establecimientos en el día a día. Si bien no imaginamos un supermercado sin carritos que nos permitan desplazarnos por los pasillos mientras realizamos la compra, podemos encontrarnos con que algunos están en malas condiciones (normalmente, lo notamos en su inestabilidad o en su difícil manejo) o con que no hay suficientes. Entonces, cuando nuestra experiencia de compra puede verse afectada negativamente, nos damos cuenta del valor que tienen los elementos a los que quizá no damos la importancia suficiente. Teniendo en cuenta lo que esta problemática puede suponer para los clientes de un supermercado y, por tanto, para el negocio, cabe preguntarse de qué depende el buen estado y la calidad de los carritos. Esto nos lleva a la siguiente pregunta: ¿Con qué materiales o mediante qué procesos se fabrican?¿Qué tipo de empresas se encargan de la fabricación de este conocido producto?
Para poder profundizar en estas cuestiones, debemos hacer una distinción entre las dos tipologías principales de carritos de supermercado: el carro de hierro y el carro de plástico, pues el proceso de fabricación de ambos es bien distinto. En este post, nos centraremos en detallar la fabricación del carro de plástico, cuya presencia ha aumentado notablemente en la última década y que ha supuesto una alternativa al tradicional carro de varilla de hierro.
Tabla de contenidos
- Carro de plástico vs. Carro metálico
- Los moldes o matrices y el proceso de inyección
- Proceso de fabricación del carrito de plástico. Pasos:
3.1. Diseño del producto y de los moldes
3.2. Construcción de los moldes
3.3. Colocación del molde en la máquina inyectora
3.4. Inyección de las piezas
3.5. Montaje de las piezas
Carro de plástico vs. Carro metálico
La fabricación del carro metálico o carro de varilla consiste en un proceso industrial a través del cual las empresas transformadoras del acero, que obtienen el metal proveniente de la industria siderúrgica, crean diferentes formas y figuras con este material mediante procedimientos mecánicos de doblado, curvado y soldadura. Cuando se obtiene la forma deseada para las piezas que componen el carrito, éstas son sometidas a los denominados baños electrolíticos. Este proceso consiste en sumergir la pieza de metal en una solución electrolítica, en la cual se adhieren finas capas de un elemento metálico, como el cromo o el zinc, a la pieza de acero sumergida, con el objetivo de conferir al metal una mayor durabilidad y un mejor acabado estético.
La fabricación del carrito de plástico, por su parte, requiere de otro tipo de estructura industrial y conlleva unos procedimientos muy diferentes. Para empezar, la obtención de las piezas que lo componen depende de la fabricación de unas matrices o moldes que delimitan su forma. Además, se requiere maquinaria especializada, como son las inyectoras de plástico. Si queremos entender este método de fabricación, debemos empezar entendiendo en qué consiste el proceso de transformación de plásticos.
Los moldes o matrices y el moldeo por inyección
Como hemos mencionado, para la fabricación de piezas de plástico en grandes volúmenes es necesario el desarrollo y la construcción de matrices o moldes, que son las herramientas utilizadas por la industria para establecer la geometría, tamaño y características de estas piezas. Básicamente, son útiles de metal (acero u otras aleaciones) con una cavidad interior que delimita la forma que tendrá el producto según el diseño que se establezca. El molde consta de dos partes principales que encajan entre sí, para que pueda abrirse y cerrarse durante el proceso de inyección: una parte móvil, denominada “macho”, y una fija, denominada “hembra”, que permite la extracción de las piezas.
Estos moldes se utilizan para obtener productos plásticos mediante distintas técnicas de transformación. A continuación, describiremos brevemente la técnica del moldeo por inyección, a través de la cual se obtienen las piezas que componen el carro de plástico.
El moldeo por inyección
El moldeo por inyección consiste en dar forma a una determinada pieza introduciendo (inyectando) plástico fundido en la cavidad del molde, para posteriormente enfriar dicho material y retirar la pieza resultante en estado sólido. Para llevar a cabo este procedimiento, son necesarias las máquinas inyectoras, que pueden tener un tonelaje o unas capacidades distintas, dependiendo de la pieza que vaya a fabricarse.
Entre las empresas transformadoras, las hay que abarcan la producción de plásticos desde la fase de fabricación del molde hasta la fabricación de la piezas, lo que denominamos producción integral, y otras cuya estructura está concebida para llevar a cabo una de las fases del proceso, como la inyección a partir de un molde construido por otra empresa.
Proceso de fabricación del carrito de plástico
Como hemos visto, el proceso para fabricar piezas de plástico de forma integral requiere de una estructura industrial compleja, por simple que pueda parecer un artículo como el carrito de supermercado de plástico. A continuación, vamos a analizar en qué consiste dicha producción, poniendo como ejemplo el carro de plástico que fabrica ITM bajo su marca Polycart y dividiendo el proceso de fabricación en 5 pasos diferenciados, que abarcan desde el diseño hasta la obtención del producto final, listo para su uso en las tiendas.
Paso 1. Diseño del producto y del molde
El primer paso es realizar un boceto del producto en 2D, en el que se tendrán en cuenta todos los parámetros y medidas, que se delimitarán acorde a las características que se deseen para el producto. Estas características están enfocadas, por un lado, a atender a la comodidad del usuario (por ejemplo, la altura del carro) y a su utilidad, (el volumen y capacidad que tendrá el carro, manejabilidad, etc); por otro lado, el diseño se concibe acorde a otros aspectos que van más allá del producto y que implican otros procesos, como la optimización de la logística y el transporte (por ejemplo, la distancia de encaje entre los carros, para reducir la necesidad de espacio en su almacenamiento y en el transporte). En este proceso, también se diseñarán los accesorios y componentes que conformarán el carro, como el asiento para niños, la rejilla trasera o la bandeja portacajas.
Como podemos ver, el diseño de este tipo de artículos requiere de una visión holística que tenga en cuenta todos los ámbitos y escenarios en los que el producto se verá implicado, no sólamente su uso.
Una vez que estos parámetros están definidos, se crea el diseño en 3D en el que se aprecia qué aspecto tendrá el producto. Con nuestro diseño acabado, comenzamos a concebir los moldes para cada uno de los componentes del carro. Al igual que en el paso anterior, se crea el diseño del molde en 2D, esta vez acorde a las medidas y parámetros que se han establecido en el diseño del carro. Seguidamente, se crea el prototipo de los moldes en 3D y da comienzo el proceso de fabricación en el taller de matricería.
Paso 2. Fabricación de los moldes o matrices de inyección
Una vez diseñados el producto y los moldes de las piezas que lo componen, es momento de fabricar dichos moldes en el taller de matricería, a partir de un bloque de acero. En este punto, es necesario considerar aspectos como la resina plástica que va a emplearse, o las especificaciones que tiene cada máquina inyectora, ya que todo ello afectará a la construcción del molde.
Para la fabricación de los moldes, es necesario contar con centros de mecanizado especializados: máquinas automatizadas que realizan diversas operaciones, como el fresado y el torneado, y que utilizaremos para modelar la cavidad de moldeo en el bloque de acero con la forma de la pieza en cuestión, así como para realizar los pertinentes ajustes. Posteriormente, durante la inyección, dicha cavidad se llenará con plástico fundido.
Durante el proceso de mecanizado del molde, también se deben crear los automatismos y procesos que permitirán la correcta extracción de las piezas durante el proceso de inyección.
Paso 3. Colocación del molde en la máquina inyectora
Cuando el molde o matriz está listo, debe ser transportado y colocado en la máquina de inyección, asegurando que quede debidamente acoplado. Los moldes utilizados para fabricar los componentes principales de los carritos (el cestón y el chasis) pueden pesar más de 15 toneladas, por lo que estamos ante un proceso delicado que requiere de maquinaria pesada y, por tanto, de personal cualificado.
Como veremos en el vídeo, el molde es transportado mediante un puente grúa de 64T de capacidad, para posteriormente ser introducido y acoplado en la máquina inyectora correspondiente.
Paso 4. Inyección
Antes de explicar el proceso de inyección, cabe mencionar que los carritos de plástico Polycart se fabrican, principalmente, con polipropileno (PP) y con poliamida o nylon (PA). El PP es idóneo para componentes como el cestón y otros accesorios, debido a que es un material flexible, resistente y que aporta una gran ligereza a dichas piezas; por su parte, el chasis o bastidor inferior se fabrica con poliamida reforzada con fibra de vidrio, pues esta pieza soporta la mayor parte del peso y requiere de un material más rígido.
A continuación, veremos en qué consiste el proceso de inyección.
En primer lugar, se introduce el mencionado material plástico en forma de granza en la máquina inyectora a través de un embudo o tolva, y éste queda depositado en el barril de inyección, el cual está dotado de resistencias calefactoras que ejercen calor y lo funden. Seguidamente, el plástico fundido es conducido a través del barril mediante el husillo, un tornillo de potencia que gira sobre su eje y empuja el material hasta una abertura o boquilla en el extremo del barril. En este momento, el husillo ejerce presión sobre el plástico fundido y lo introduce en la cavidad del molde cerrado. Una vez se ha introducido la cantidad correspondiente, el plástico es enfriado rápidamente mediante el sistema de refrigeración con que cuenta el molde, lo que permite que quede en estado sólido con la forma final de la pieza. Por último, la parte móvil del molde se retira, quedando abierto para que pueda retirarse la pieza resultante.
Para producir piezas de gran tamaño como son el cestón o el chasis del carro Polycart P240 de ITM es necesario contar con una máquina inyectora con una gran fuerza de cierre, esto es, que la unidad de cierre -las placas que componen la prensa mecánica de la máquina- ejerza la suficiente resistencia frente a la presión que, a su vez, ejerce el husillo cuando introduce el plástico fundido en la cavidad del molde. De este modo, el molde queda bien cerrado y se evitan posibles fugas o desperfectos en las piezas, o incluso daños en el propio molde. Para fabricar algunos de los componentes de los carros de plástico de ITM, se utilizan máquinas inyectoras de hasta 2.700 toneladas de fuerza de cierre, adquiridas a fabricantes punteros en el sector como BMB o Krauss-Maffei.
Paso 5. Montaje
En el momento en que están fabricados todos los componentes, se procede al montaje manual de las piezas para la obtención del producto final. Todas estas piezas se conciben, como apuntamos al principio, pensando en el producto desde la fase de diseño, por lo que se entienden como partes accesorias de un mismo producto, con acabado y calidad uniformes.
El primer paso en el proceso de montaje del carro de ITM es la colocación de las 4 ruedas, provenientes de fabricantes de referencia como Tente o Mecanarte, en el chasis o bastidor inferior. Posteriormente, uniremos el cestón del carro al chasis mediante tornillos y tacos diseñados específicamente para esta función. Este producto semielaborado es llevado a otro punto de las instalaciones, donde se colocarán el resto de los componentes y accesorios: la rejilla trasera, el mango, el portacajas, la bandeja separadora, etc.
De este modo, queda terminado el carrito de supermercado de plástico Polycart de ITM, un producto cotidiano y sencillo que conlleva, no obstante, procesos complejos de fabricación y requiere de una sólida estructura industrial.
