CAPRICHOS ingenieros
Jesús de la Peña Hernández

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Estando en el año 2007 se me hace muy raro referirme al siglo pasado, pero vs. lo van a comprender. Corrían los primeros años setenta del siglo pasado y la fábrica de camiones en cuyo diseño yo me aplicaba, había sido comprada recientemente por uno de los tres grandes americanos de la automoción. La compra no fue algo aislado, sino parte de un hermanado lote europeo que se componía además de una firma inglesa y otra francesa.

De las tres, era nuestra compañía la de mayor experiencia en camiones medios y pesados, y la inglesa, en camiones ligeros. La francesa, en cambio, aportaba su experiencia en automóviles.

Para simplificar, por no repetir, y porque eran las conducciones de aire comprimido para frenos las más importantes, diré simplemente que tuvimos que cambiar el diseño de nuestros tubos de acero por otros de nylon (no recuerdo si poliamida 6 ó 12), por recomendación de la firma inglesa que al parecer tenía excelente experiencia con ellos y la ventaja de un coste más bajo.

A la sazón yo me ocupaba del diseño y desarrollo de camiones. Con mucha preocupación hicimos el cambio de diseño de acero a nylon. La operación no fue realmente difícil pero sí de alguna complicación dado que nuestras instalaciones eran complicadas por necesidad, sobre todo las de ciertos modelos pesados.

Naturalmente, antes de lanzar el cambio a producción, tomamos las medidas necesarias para ensayarlo en los vehículos prototipo de todos los modelos que teníamos en rodaje de pruebas. Con la frecuencia adecuada se revisaban sus instalaciones, pero antes de finalizar el plazo fijado para dar el V^oB^o al nuevo diseño, observamos con alarma unos efectos peligrosos.

En proyectos se trabajaba entretanto para tener listo el nuevo diseño en nylon a fin de que producción pudiera actuar inmediatamente que se diera como aceptable la experimentación en curso.

Los defectos detectados en el rodaje se reducían, en realidad, a uno: la pared del tubo de nylon podía llegar a perforarse a consecuencia del roce entre tubos o de estos con el chasis u otros elementos asociados a él. Todo ello agravado, además, por el hecho de que los tubos nuevos ya acusaban con alguna frecuencia excentricidades notorias entre sus secciones interior y exterior.
La cosa era más preocupante aún si se tiene en cuenta que ya se había considerado en el diseño esa posible forma de fallo, al situar las grapas sustentadoras de los tubos bastante próximas entre sí.

A la vista de los hechos hubo que tomar la decisión urgente de abandonar el nylon y volver al acero. Pero había transcurrido tiempo, se habían incorporado las necesarias modificaciones provisionales y sobre todo, no había planos de la mayoría de los tubos metálicos, porque ante la provisionalidad de la situación, producción trabajaba preferentemente con "muestras".

Todo ello me llevó a desarrollar la nueva sistemática de diseño de tubos que es el objeto del presente estudio. En su momento fue un hallazgo revolucionario como alguien reconoció y luego se verá. Pero, revoluciones aparte, lo que había que conseguir, y con rapidez, era algo que simplificara y sistematizara el diseño, que fuera viable y práctico, que sirviera tanto al proyecto como a los métodos, a la producción y al control de calidad. Y sobre todo que fuera admitido, con entusiasmo a poder ser, por gente tan variada, numerosa, y de arraigadas costumbres.

Mi pretensión era, pues, transformar un problema en la solución de otro mayor. Es lo que ahora se conoce como convertir un reto en una oportunidad.

Jugué con la ventaja de que una situación crítica podía trocarse en propicia a un cambio radical, es decir, sin paños calientes o componendas con lo anterior. Pensé apoyarme en el ordenador personal que por entonces era desconocido en el área de diseño, aunque la empresa ya contaba con los gigantescos ordenadores de gestión al uso. No sabía cómo había de lograrlo, pero me sobraba confianza en el empeño. Y tengo que decir que nunca me faltó apoyo.

El presente trabajo es una extracción que hago a las sucesivas publicaciones que aparecieron en la Revista Anales de Mecánica y Electricidad, y que después tomaron cuerpo en forma de separatas encuadernadas, entre los años 1973 y 1981.

Los tubos (me referiré ya siempre a los metálicos y sólo en lo tocante a su geometría, dejando de lado las características del material y su tratamiento térmico o acabado superficial, etc.) no se proyectaban en la oficina técnica: se hacían en el taller de prototipos. Después eran croquizados por los delineantes (que guardaban planos y resto de la documentación de diseño; todo ello era ignorado por métodos y producción; es decir, esta documentación nunca sirvió para nada). Las piezas prototipo eran enviadas a producción para servir de modelo en las series: con ellas se ponían a punto, por lotes, las bancadas con sus roldanas y topes para conformado de los tubos. Amén, claro es, de ajustar todos los parámetros en función de las características variables del material de partida, pues según diámetros y grado de acritud del material su reacción a la recuperación después del trabajo en frío de conformado, puede variar de unas partidas a otras.

No todos los tubos se producían de esta manera. Los más complicados (que eran mayoría) se conformaban en útiles individuales preparados al efecto.

Lo primero que saltaba a la vista era la disfunción entre croquis y método de producción. Éste manejaba como únicos datos relevantes los siguientes:

- Longitud recta del tubo de partida.
- Diámetro exterior del tubo y grueso de su pared.
- Longitud de los tramos rectos.
- Sucesivos ángulos de quiebro α.
- Sucesivos ángulos de plano β.

Fig 1 Roldana de conformado.

Los ángulos de quiebro α son los determinados por dos tramos rectos consecutivos. Evidentemente, ambos tramos y la curva que los une están en un plano.

Los ángulos de plano β son los que forman cada dos planos determinados por tres tramos consecutivos de tal manera que el tramo intermedio sea común a ambos planos.

Otros datos de interés que se manejan son los desarrollos acumulados y la diagonal entre extremos.

Existía además otra circunstancia desaprovechada. Los proyectistas sabían mejor que los hombres del taller de prototipos las coordenadas de los vértices por donde tenían que pasar los tubos. Pero estas coordenadas no aparecían por ninguna parte.

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