La roca en el oleaje

Dr.-Ing. Max Schlötter GmbH & Co KG de Geislingen an der Steige es un peso pesado en el sector alemán de la galvanoplastia y la tecnología de superficies. Su modelo de negocio se basa en el desarrollo y la venta de electrolitos modernos y la tecnología de instalaciones asociada. Mientras Alemania y el mundo se caracterizan por profundas convulsiones en la industria y la economía, esta mediana empresa de 112 años de antigüedad se basa en valores estables y en la investigación y el desarrollo sostenibles.

Las visitas a los proveedores de la industria galvánica son a veces muy gratificantes. Este es también el caso de Schlötter: los interlocutores del fabricante de electrolitos van desde las empresas más grandes hasta las más pequeñas del sector. Casi todas las empresas de galvanotecnia han adquirido ya productos de Schlötter: en forma de especialidades químicas con las que se mezcla el electrolito o como electrolito acabado en un contenedor de mercancías peligrosas. Otros conocen a la empresa como fabricante de instalaciones. Por tanto, la empresa de Geislingen está al tanto de la evolución del sector y de los cambios en la demanda y las tendencias emergentes. La propia Schlötter es una especie de roca en el oleaje, que mantiene la continuidad y proporciona estabilidad con su gama de productos y su experiencia.

En el corazón de la investigación

Visita in situ en Geislingen an der Steige con los Directores Generales, la Dra. Stefanie Geldbach y el Dr. Michael Zöllinger, así como con el Director de Operaciones, Thomas Haberfellner. Desde que el ingeniero químico Dr. Max Schlötter fundó la empresa en Leipzig, en los últimos años del Imperio Alemán, la investigación ha estado en el corazón de la empresa. Hoy en día, técnicos en galvanotecnia, ingenieros químicos, técnicos de laboratorio químico y científicos de materiales trabajan en la solución de problemas o en nuevos desarrollos para la industria en un edificio dedicado a la investigación, dividido en laboratorios de desarrollo de electrolitos y de servicio y análisis. El edificio de investigación se encuentra en una ubicación maravillosa: Desde la primera planta del edificio de 1968, que ocupa un total de 2.500 metros cuadrados, la vista desde los grandes ventanales se extiende hasta las colinas boscosas de los alrededores de Geislingen, en las que se entronizan ruinas de castillos y turbinas eólicas.

En el laboratorio de física, el Dr. Felix Goll se encuentra ante una máquina de corte de placas de circuitos impresos. A su alrededor hay microscopios de rayos X, digitales y analógicos para el examen más preciso de las superficies. El Dr. Goll corta una pieza de una placa de cobre más grande, que luego se incrusta en resina epoxi y se analiza al microscopio. El objetivo es medir con precisión los agujeros ciegos de la placa de circuito impreso para optimizar su revestimiento. También hay aquí un microscopio totalmente nuevo que permite realizar análisis tridimensionales con precisión nanométrica. Esto permite desarrollar electrolitos sobre una base aún más sólida.

Continuamos con el laboratorio de cromatografía para el análisis de las muestras enviadas por los clientes - 20.000 al año, en las que se analizan alrededor de 100.000 parámetros. Los métodos incluyen electroforesis capilar, espectroscopia y cuatro máquinas para cromatografía líquida de alto rendimiento (HPLC). Por ejemplo, la longevidad de los revestimientos viene determinada por el electrolito respectivo. A continuación se comprueba con frecuencia si son necesarias concentraciones adicionales, por ejemplo.

El laboratorio de calidad y servicio examina todas las materias primas entrantes y salientes. El equipo clave es el valorador, que puede tomar más de 200 muestras y analizar su contenido en metales y otras propiedades. Otros analizadores determinan el contenido de metales principales y extraños. Numerosos recipientes con electrolitos y tratamientos previos y posteriores se colocan en las mesas del laboratorio junto a equipos eléctricos y todo tipo de tecnología de análisis. Además de comprobar las materias primas y los productos entrantes y salientes, los químicos y técnicos de galvanotecnia también trabajan en la solución de problemas como el brillo insuficiente de los componentes tras el recubrimiento. En caso de defectos de este tipo, el equipo de Geislingen analiza el electrolito y asesora a las empresas en función de sus resultados. En este caso, la recomendación es añadir un abrillantador. Los análisis duran una media de dos días, como explica Christian Mösle, técnico de galvanotecnia y jefe de servicio, que es cuando la empresa de galvanotecnia suele recibir los resultados.

Tendencias: una apuesta de futuro

El Dr. Felix Goll en una máquina de corte de placas de circuitos impresos. Su análisis sirve para medir los agujeros ciegos con el fin de optimizar el recubrimientoLa investigación de tendenciasy los nuevos desarrollos tienen lugar en Desarrollo, donde el Dr. Nils Ulrich trabaja actualmente con una bata blanca de laboratorio. Está trabajando en un pequeño electrolizador de prueba. Sorprendentemente, no sólo el cátodo, el ánodo y las placas bipolares del electrolizador tienen revestimientos galvánicos, sino también baldosas de acero inoxidable para la eliminación de gases. Ulrich trabaja actualmente con un electrolizador de membrana de intercambio protónico (PEM), pero Schlötter también se dedica a la electrólisis alcalina (AEL) y de membrana de intercambio aniónico (AEM). Junto con otros socios, la empresa participa en el proyecto directo AEM H2 GIGA del gobierno alemán. Se trata de la electrólisis AEM. "Es uno de los proyectos más importantes del futuro", subraya Zöllinger. Espera que la electrólisis llegue algún día a Alemania, pero no tiene fe en vista de las oportunidades perdidas en el pasado, como el fracaso en la creación de una industria solar.

Alemania era y es líder en conocimientos técnicos para la fotovoltaica actual. Sin embargo, se estableció una industria en China, lo que dio lugar a las conocidas dependencias del Reino Medio. "Si podemos suministrar la química y los sistemas, por nosotros está bien", dice el Dr. Zöllinger, rebajando sus expectativas. El Dr. Ulrich ha colocado una pila de varias células de electrólisis en la mesa del laboratorio. Una estructura metálica rectangular que se mantiene unida mediante tornillos y remaches. "El revestimiento desempeña un papel enorme en la eficacia del electrolizador", afirma. Y su trabajo de investigación está dando sus frutos. El experimento actual consiguió reducir la tensión durante la división del agua en un 20%, lo que reduce los costes y aumenta la producción de hidrógeno. Hay muchas cosas que considerar cuando se trata de electrólisis. La electrólisis PEM, por ejemplo, tiene lugar en un entorno ácido, por lo que la estabilidad a la corrosión desempeña un papel fundamental. Sin embargo, esto no está llevando actualmente a un mayor uso de recubrimientos protectores galvánicos, sino más bien a la utilización de metales resistentes a la corrosión, como el titanio. Esto se debe a que los revestimientos con alta protección contra la corrosión suelen ser pasivos, es decir, no conducen, lo que supone una desventaja en los electrolizadores. "Construir un electrolizador no es ciencia de cohetes", dice el Dr. Zöllinger, clasificando el tema. La tecnología es antigua y las superficies se conocen bastante bien. "El diablo está en los detalles", afirma el directivo. "El verdadero reto aquí es introducir sistemas de materiales más eficientes".

Del vaso de precipitados a la prueba práctica

Nada de círculos de los supuestos extraterrestres, sino una imagen tridimensional de una superficie mediante un microscopio confocal. Esto mejora significativamente el desarrollo de electrolitosUna vez queun desarrollo prometedor se ha completado con éxito en el vaso de precipitados, la prueba de la muestra de pintura se lleva a cabo en el nuevo centro de galvanoplastia, inaugurado en 2017. Hay 80 baños alineados muy cerca unos de otros con un total de 400 litros de electrolito que van desde cobre y zinc hasta níquel y plata químico, pasando por pasivaciones, selladores, cromo (III) y mucho más. Más atrás, en la zona de la placa de circuitos, se oye un vibrador, un ruido penetrante similar al de un taladro de percusión. Su objetivo es eliminar las burbujas de aire de los finos orificios de la placa de circuito impreso para que la metalización sea un éxito. Del "paisaje de baños" bien equipado salen salas. Entre ellas se encuentra el taller de bastidores, donde se crea el bastidor adecuado con ganchos en función de los requisitos del revestimiento, por ejemplo, el enmascaramiento. En otras salas hay cabinas de granallado para el tratamiento mecánico de superficies o máquinas de esmerilado y pulido.

Aquí se pueden visualizar todos los procesos utilizados por los expertos en galvanotecnia de Geislingen. Si las pruebas prácticas de los nuevos procesos cumplen las expectativas, se procede a la producción a gran escala, ya sea en Geislingen o en el centro de producción de Irlanda. En el centro técnico también se pueden realizar todo tipo de pruebas de corrosión. Para aprovechar al máximo las posibilidades técnicas disponibles, la empresa también colabora estrechamente con el Instituto de Investigación de Metales Preciosos y Química de Metales (fem) de Schwäbisch Gmünd, así como con la Universidad de Aalen y la Universidad de Ulm. Sólo hay un sector en el que el centro técnico no es tan experto: la joyería, como el chapado en oro. Sin embargo, Schlötter ya cuenta con buenos conocimientos en oro técnico, necesario para superficies conductoras en el sector de los circuitos impresos, por ejemplo.

El centro técnico también es esencial para la formación. Schlötter emplea actualmente a 16 aprendices, diez de ellos nuevos, muchos de los cuales van y vienen del centro técnico, al igual que los estudiantes duales y los becarios obligatorios. Los aprendices también aprenden aquí a rectificar, cepillar y pulir, "para desarrollar una relación con el material", como explica Thomas Haberfellner.

Hablando de relación: durante la visita al centro técnico, Haberfellner nos recuerda una vez más lo finas que son en realidad las capas galvánicas: frente a las 80 a 120 µm que corresponden al diámetro de un cabello, las capas de cobre sólo tienen 20 y las de cromo apenas 0,3 µm de grosor.

Tecnología galvánica en el banco de pruebas

Los anfitriones, el Dr. Geldbach, el Dr. Zöllinger y Haberfellner, están especialmente orgullosos de un banco de pruebas para tribología de nuevo desarrollo, único en su género hasta la fecha. En respuesta a la creciente importancia de las denominadas superficies de contacto, es decir, los revestimientos galvánicos funcionalizados, los ingenieros de la planta de Schlötter, junto con iChemAnalytics GmbH, han desarrollado un sistema que, con sus cuatro portapiezas detrás de la ventana de visualización, recuerda en cierto modo a una máquina de café totalmente automática de gran tamaño. Pascal Grimm realiza aquí una prueba de coeficiente de fricción, comparando plata dura y grafito de plata. Las muestras se sujetan a pequeñas mesas. Cuando el sistema se pone en marcha, las mesitas con las muestras recubiertas avanzan y retroceden continuamente. A continuación, un objeto suspendido sobre ellas retira el revestimiento. De este modo, se pueden simular 10.000 ciclos en una noche. El sistema puede generar una temperatura de entre 15 y 40 grados y una atmósfera de nitrógeno en su interior y supervisar las mediciones en directo: la tecnología de sistemas en su máxima expresión. El resultado de la comparación: el grafito de plata tiene una mayor resistencia a la fricción, al menos en la variante de revestimiento probada aquí.

Tríada de fiabilidad, servicio e investigación

El influyente banquero Alfred Herrhausen -que se hizo tristemente famoso al ser asesinado en un atentado de la RAF- era considerado el portavoz de "Deutschland AG" en los años ochenta. Una vez dijo: "Sólo se pueden vender productos a largo plazo si se tiene una buena reputación". La cúpula directiva de Schlötter también está convencida de ello y se presta a responder preguntas en una sala de reuniones tras la visita. Durante la conversación, se utilizan palabras como "cooperación basada en la asociación a la altura de los ojos" y "apoyo con amplios conocimientos básicos a la vanguardia de la tecnología" en relación con la atención al cliente. En lo que respecta a la relación con el cliente, esta mediana empresa de larga tradición se centra en la tríada fiabilidad, servicio e investigación. "El mercado se encuentra actualmente en tal estado de fluctuación que el servicio es muy importante", afirma Haberfellner, antiguo Jefe de Servicio. Los tres anfitriones coinciden en que por eso Schlötter seguirá prestando un buen servicio en el futuro. Décadas de experiencia son un activo que la dirección de la empresa seguirá utilizando en el futuro. "Nada puede sustituir a la experiencia, sino más experiencia", afirma el Dr. Zöllinger. Al mismo tiempo, Schlötter garantiza la fiabilidad de las entregas manteniendo un elevado nivel de existencias. También en este aspecto la empresa se desvía de la práctica general del mercado, que se caracteriza por reducir los niveles de existencias. ¿Y la investigación? Siempre ha sido una prioridad, como demuestran no sólo los modernos laboratorios y el centro técnico. Alrededor del 20% de los empleados de Geislingen trabajan en investigación y desarrollo.

Un mundo en desorden

Mini electrolizador PEM. El desarrollador Dr. Nils Ulrich describe el trabajo de investigación. En sus experimentos aumentó la producción de hidrógenoLaactividad de la mediana empresa familiar se extiende ahora más allá de Alemania. A lo largo de décadas, Schlötter ha ido creando una red de centros que abarca desde Irlanda e Inglaterra hasta Suecia, Singapur y China. Recientemente se ha incorporado Taiwán, con diez empleados. La producción sólo tiene lugar en Europa, pero las cadenas de suministro han resistido a pesar de las diversas perturbaciones del mercado de los últimos años. "Nunca hemos llegado a un punto en el que no pudiéramos suministrar", afirma orgulloso el Dr. Zöllinger. Sin embargo, los parámetros están cambiando ahora en los mercados mundiales. Hasta ahora, sorprendentemente, la normativa REACH sobre productos químicos ha desempeñado un papel favorable al proteger a Schlötter en Europa con sus elevados requisitos frente a la competencia extranjera, menos regulada. "Sin embargo, ahora esto se ha reconocido allí", revela el Dr. Zöllinger y añade: "Ahora se están estableciendo sistemas muy similares en China y Turquía, por ejemplo". Como resultado, la ventaja comercial en Europa está disminuyendo, mientras que los negocios fuera de la UE son cada vez más difíciles, "especialmente para una empresa comparativamente pequeña como nosotros", como señala el Dr. Zöllinger.

Para cumplir los respectivos requisitos legales, se hace mucho internamente y la atención se centra en la seguridad de los productos y el transporte. Las actividades de la empresa en el extranjero se centran en Europa y Asia. Actualmente se están enviando las primeras ofertas a Estados Unidos. Por otra parte, China -que hasta ahora era un mercado muy solicitado por Schlötter con dos sedes, pero también con una gran competencia en constante crecimiento- está perdiendo atractivo, mientras que el sudeste asiático está ganando en atractivo. Schlötter está respondiendo a ello intensificando sus esfuerzos de servicio en la región. "Asia es esencial para nosotros", explica Thomas Haberfellner. Para poder atender sus actividades globales, la empresa dispone en todo momento de una media de 1.200 toneladas de materias primas y productos acabados. En tiempos de producción justo a tiempo, esto es realmente un anacronismo, "que haría que cualquier controlador se echara las manos a la cabeza incrédulo ante la cantidad de capital inmovilizado en productos", como admite el Dr. Zöllinger. Pero a diferencia de una sociedad anónima, una empresa familiar planifica para generaciones. Esto requiere coherencia y tradición, pero sin sacrificar la capacidad innovadora y la flexibilidad, como subraya.

Regulación: piedra de molino de la economía mediana

Esta baldosa de acero inoxidable para el transporte de gas en el electrolizador también recibe un revestimiento galvánicoSeguir siendo innovador y adaptable no es tan fácil en la Alemania de los años veinte del siglo XXI. El país se caracteriza actualmente por el inicio de la recesión, los elevados costes de la energía y la excesiva regulación. Ya se trate de sostenibilidad, ciberseguridad, cadenas de suministro o materias primas críticas, las obligaciones de información se han triplicado o cuadruplicado, como describe la Dra. Stefanie Geldbach. Señala que la carga de trabajo administrativo, cada vez mayor, exige el despliegue de mano de obra altamente cualificada, lo que no reporta ningún beneficio. En empresas medianas como Schlötter, esto se percibe como una distorsión de la competencia. Al fin y al cabo, los competidores no europeos no tienen que cumplir estas obligaciones de información. Y los costes asociados no pueden pagarse con la caja chica. Sólo en Schlötter se necesitan seis empleados para cumplir las diversas normas de conformidad, tres de los cuales son doctores en química. "Cuando yo empecé aquí, era una empleada con un puesto del 70% la que lo hacía junto con su ayudante del Jefe de Investigación y Desarrollo", dice Thomas Haberfellner, haciendo una comparación de los primeros tiempos de sus 38 años en la empresa. También le amarga que las grandes empresas estén dispuestas a trasladar sus obligaciones de información a sus clientes medianos. "Si todo el mundo hace eso, pronto necesitaremos dos personas más", dice Haberfellner, mirando al futuro. En resumen: una enorme carga para las PYME que eleva los costes de los empresarios. Sin embargo, no hay motivo para la histeria, dice el Dr. Zöllinger, refiriéndose a las muchas crisis que Schlötter ha superado a lo largo de las décadas. "No deberíamos decir que aquí todo se irá al garete mañana, porque no será así". "Sin embargo, reconoce que muchas empresas del sector son mucho más vulnerables que Schlötter. Las sanciones o la "mala prensa" pueden amenazar rápidamente la existencia de una empresa, y la necesidad de asesoramiento por parte de los expertos en galvanoplastia de Geislingen es correspondientemente alta.

La galvanotecnia funcional, en auge

Un estudio de la demanda de la industria en otoño de 2024 no revela nada fundamentalmente nuevo: el zinc-níquel se ha establecido a lo largo de los años en la industria del automóvil como parte de la protección catódica contra la corrosión. Se trata principalmente de funcionalidades adicionales, como sellantes, otras pasivaciones y colores, señala Haberfellner. El sellado con coeficientes de fricción puede utilizarse para ajustar los valores de atornillado, el comportamiento de desprendimiento en caliente y la resistencia al contacto. Dado que hoy en día en el sector de la automoción se utilizan sobre todo componentes ligeros de alta resistencia para reducir el peso de los vehículos y, por tanto, su consumo de energía, la fragilización por hidrógeno también desempeña aquí un papel cada vez más importante. Schlötter lleva varios años respondiendo a esta evolución. Ahora, un nuevo banco de pruebas puede determinar los daños materiales causados por el hidrógeno en dos minutos, en lugar de unas 144 horas, como ocurría antes. Se trata de un enorme salto adelante en el desarrollo, que está ayudando a dar vida a nuevos inhibidores del decapado que reducen el riesgo de fragilización por hidrógeno. Además, el estaño y las aleaciones de estaño, así como los revestimientos de grafito de plata, incluso para aplicaciones de alta temperatura, son especialmente populares para las superficies funcionales. En general, las superficies funcionales están mucho más de moda hoy que en el pasado. En cambio, las superficies decorativas, como las superficies estañadas brillantes en el sector de los electrodomésticos y la cubertería plateada brillante, hace tiempo que pasaron de moda, y el sector POP (metalizado de plásticos) también está perdiendo cuota de mercado. La metalización de componentes impresos en 3D es cada vez más importante (véase también el artículo de Wolfgang Hansal en este número), a lo que Schlötter está respondiendo con varios procesos nuevos.

El reto de la ingeniería de plantas

Pascal Grimm en el banco de pruebas de tribología. Otropilar del negocio de Schlötter es la construcción de instalaciones para galvanoplastia. Esto representa alrededor del 10% de las ventas. En el futuro, Schlötter Sweden se hará cargo de la producción completa de las instalaciones. Existen sistemas de ciclo controlado y sistemas de funcionamiento libre o programables. En los sistemas de ciclo controlado, un portador de producto entra y otro sale, lo que garantiza una producción eficaz y claramente organizada. Los sistemas de funcionamiento libre, por el contrario, permiten al operario almacenar numerosos productos diferentes con combinaciones de capas y tratamientos previos y posteriores completamente distintos: "el control del sistema optimiza entonces los procesos", explica el Dr. Zöllinger. Esto permite una gran flexibilidad y un funcionamiento mixto. Pero, ¿hacia dónde se dirigen los sistemas modernos de control de plantas ante la aparición de nuevas tecnologías como la realidad aumentada, el mantenimiento predictivo o la reducción de chatarra mediante el aprendizaje automático y la inteligencia artificial? El Dr. Zöllinger admite que esto aún no se ha aclarado de forma concluyente. Sin embargo, la dirección estratégica y tecnológica debería estar ultimada a finales de año.

Un actor global con una base firme

Tan importante como marcar el rumbo en este ámbito es seguir y ayudar a configurar el camino de las empresas y la industria hacia la neutralidad climática. A petición de los clientes, hace algún tiempo se desarrollaron programas informáticos para visualizar y documentar la_{huella de CO2} de los productos. Estos programas tuvieron muy buena acogida en la importante feria de circuitos impresos TPCA, celebrada en Taipei el año pasado.

En principio, la empresa de Geislingen se ha fijado el objetivo de alcanzar la neutralidad climática en 2032, así como la mayor independencia posible en el suministro de productos químicos y otras materias primas. De cara al futuro, el reciclaje de los contenedores de transporte y de los metales procedentes de los baños galvánicos también desempeña un papel en la sostenibilidad. Como señala Thomas Haberfellner, el antiguo alumno modelo, Alemania, ya no está sola en lo que respecta a las normas medioambientales estrictas y el uso sostenible de productos químicos: países como Italia, China y EE.UU. se están poniendo cada vez más al día.

El mundo está en movimiento, y Schlötter, una empresa mediana cuyo éxito continuado afecta directamente a unas 1.000 personas o más, se encuentra justo en medio. La Dra. Stefanie Geldbach, socia, representa a la familia en el consejo de administración junto con su hermano, el Dr. Tilmann Geldbach. Es partidaria de una apariencia modesta y del contacto personal con los empleados, el "encanto de una empresa familiar", como ella dice. A pesar de la integración internacional y las turbulencias económicas, Schlötter mantiene los pies en el suelo. Una receta para el éxito que ha demostrado su eficacia durante 112 años.

Fotos: Robert Piterek