Proyecto: PROMECE: ACTIVIDADES PARA LA MEJORA DE … · las utilizadas para el procesado de otros materiales plásticos o composites : moldeo por compresión, moldeo por inyección,

UNIÓN EUROPEA

Fondo Europeo de Desarrollo Regional

“Una manera de hacer Europa”

INFORME PÚBLICO DE RESULTADOS

Proyecto:

PROMECE: ACTIVIDADES PARA LA MEJORA DE LA COMPETITIVIDAD (Año 2015) Expediente IVACE: IMAMCG-IITT15 PROMECE

REALIZADO POR: AIMPLAS INSTITUTO TECNOLÓGICO DEL PLÁSTICO

©AIMPLAS Instituto Tecnológico del Plástico. Página 2 de 49

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Objetivo.

PROMECE se ha desarrollado desde enero hasta diciembre de 2015 estando todas las acciones enmarcadas en el RIS3-CV para procurar el mayor impacto en las empresas de la Comunitat Valenciana.

Para ello se ha realizado una estructura de 5 acciones con 9 actividades tal y como puede observarse en la siguiente tabla:

Título Acción: 1- Líneas o proyectos de investigación y desarrollo tecnológico.

Actividad 1A: Grupos de trabajo AIMPLAS

Actividad 1B: Material biodegradable poly(hidroxi butirato) (PHB) y materiales similares

Actividad 1C: Metodologías innovadoras de dispersión de nanopartículas en materiales poliméricos | Determinación de emisión de partículas en procesos de preparación de nanocompuestos

Actividad 1D: Procesabilidad de materiales plásticos: oportunidades de I+D

Acción 2: Acciones de inteligencia competitiva

Actividad 2A: Plataforma control legislación y normativa técnica

Actividad 2B: Redefinición del sistema interno de Vigilancia Tecnológica

Acción 3: Redes y Plataformas

Actividad 3A: Participación en redes plataformas y asociaciones internacionales

Acción 4: Participación en comités de certificación y normalización

Actividad 4A: Certificación y normalización

Acción 5: Formación del personal técnico e investigador vinculado a actividades de I+D

Actividad 5A: AIMPLAS Formación del Personal Investigador

A continuación se ofrece un breve resumen de los resultados alcanzados para cada actividad:


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Título Acción 1: Líneas o proyectos de investigación y desarrollo tecnológico.

Fecha inicio Fecha fin

Actividad 1A: Grupos de trabajo AIMPLAS 01/01/2015 31/12/2015

Durante la anualidad 2015 dentro de la estrategia científico tecnológica de AIMPLAS han

tenido actividad seis grupos de trabajo:

Nanoestructuras carbonososas

Legislación

Extrusión reactiva

Descontaminación

Fabricación aditiva

Plásticos y medio acuático.

Estos grupos de trabajo han basado su actividad en una metodología basada en 7 tareas

organizadas.

Tarea I: Gestión Grupo de Trabajo. Tarea responsabilidad del coordinador/a.

Tarea II: Identificación de problemas tecnológicos relacionados con el GT a partir de las

necesidades del tejido empresarial.

Tarea III: Evaluación de recursos humanos y materiales. El resultado de la Tarea II

puede implicar la adquisición de nuevo equipamiento, formación de RRHH existentes e

incluso la contratación de perfiles profesionales no existentes en AIMPLAS, que

garanticen el resolver el problema tecnológico detectado en la tarea II.

Tarea IV: Gestión del Conocimiento científico-tecnológico. Subtareas:

o Seguimiento y discusión de bibliografía de interés.

o Elaboración de estados del arte.

o Elaboración de boletines de alerta informativa

Tarea V: Networking: búsqueda y localización de centros de excelencia para promover

partenariado en investigación y/o formación especializada (estancias de investigadores

y/o tecnólogos).


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Tarea VI: Difusión tecnológica. Incluye: divulgación en medios especializados y

generalistas, organización de eventos, etc.

Tarea VII: Proyectos I+D+I: Promoción de proyectos de I+D+I que ayuden a ampliar el

know-how de AIMPLAS en el área tecnológica del GT.


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Título Acción 1: Líneas o proyectos de investigación y desarrollo tecnológico Fecha inicio

01/01/2015

Fecha fin

31/12/2015 Actividad 1B: Material biodegradable poly(hidroxi butirato) (PHB) y materiales similares

Objetivos previstos:

Los biopolímeros, actualmente, son una alternativa a los tradicionales materiales

poliméricos de origen fósil debido a las ventajas que presentan desde un punto de vista

medioambiental (origen renovable y/o biodegradabilidad). Por esta cualidad están siendo

empleados en diferentes sectores.

Los polihidroxialcanoatos (PHA) son polímeros producidos por ciertos microorganismos

como material de reserva intracelular (carbono y energía). El PHA más conocido y usado es

el poli-3-hidroxibutirato (PHB), mostrando propiedades similares a las del polipropileno.

Una de sus principales propiedades es la biodegradabilidad por microorganismos

(bacterias, hongos y algas) mediante procesos aeróbicos y anaeróbicos, transformando el

polímero en oligómeros y monómeros solubles en agua, que son utilizados como nutrientes

por distintos tipos de células . De esta forma este biopolímero cuenta con la propiedad

fundamental de que será biodegradable y totalmente inocuo en el momento de su

descomposición.

El PHB presenta algunas limitaciones como rigidez, relativa fragilidad y dificultad para ser

procesado por moldeo por inyección. Para superarlas, es necesario aditivarlo y/o reforzarlo

mediante técnicas de compounding, generando composites. Estos generalmente son

procesados mediante extrusión, aunque en ocasiones se procesan con técnicas similares a

las utilizadas para el procesado de otros materiales plásticos o composites : moldeo por

compresión, moldeo por inyección, etc.

El objetivo de este proyecto es la generación de protocolos de trabajo, procesado y ensayos

para estos materiales para ampliar sus campos de aplicación en la industria.

Resultados conseguidos:

Entre los resultados obtenidos destacan:


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I. Generación de protocolos de trabajo, tanto para la formulación del PHB (mediante

compounding) y el procesado (moldeo por inyección y extrusión) como para

ensayos físico-mecánicos (tracción, Vicat, HDT), análisis térmico (DSC, TGA) y

ensayos reológicos, para uso interno de AIMPLAS.

Se definieron las condiciones idóneas de trabajo, que se resumen en el establecimiento de 5

protocolos:

Protocolo de formulación del PHB: donde se establece los nucleantes, plastificantes,

estabilizadores térmicos, Extensores de cadena, y antioxidantes.

Protocolo de obtención de muestras por inyección.

En este protocolo se resumieron las condiciones estándar del proceso de moldeo de

inyección para la obtención de probetas para ensayos.

Para maximizar las propiedades del PHB es importante permitir la cristalización del

material. Para ello, es imprescindible trabajar con temperaturas de molde elevadas.

Además, debido a que el PHB es sensible a la degradación por cizalla, es importante usar

velocidades de inyección más bajas y un perfil inverso de temperaturas.

Protocolo de ensayos mecánicos.

En este protocolo se definieron desde las dimensiones estandarizadas de las probetas en los

diferentes ensayos, las condiciones de acondicionamiento de las muestras, los estándares

bajo los cuáles se deben realizar los ensayos y las condiciones específicas de los mismos.

Una de las limitaciones detectadas al trabajar con PHB es que el acondicionamiento de las

muestras debe ser mayor que el que normalmente se especifica en las normas de ensayos

mecánicos más habituales, debido a que las propiedades del PHB cambian durante su

almacenamiento debido a un proceso de cristalización lento después del proceso de

inyección. Esto se ha demostrado en proyectos anteriores, donde se estableció un periodo

mínimo de acondicionamiento de 7 días.

Protocolo de ensayos reológicos.

La definición de las condiciones estándar de realización de ensayos reológicos resultó

complicada debido a que el PHB tiene unas propiedades reológicas peculiares y que hacen

que su comportamiento reológico sea muy diferente del de otros polímeros convencionales.


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Para la determinación de las propiedades reológicas se utiliza únicamente la técnica de

reología rotacional. El parámetro clave es la temperatura a la que se realizan los ensayos. Se

realizaron ensayos a varias temperaturas, intentando alcanzar una temperatura similar a la

que se registra durante el procesado.

Protocolo de ensayos térmicos.

Fundamentalmente, se realizan dos tipos de ensayos de caracterización térmica. El primero

es la calorimetría diferencial de barrido (DSC), en el que se estudian propiedades típicas del

material como la temperatura de fusión, el grado de cristalinidad y la temperatura de

cristalización.

Debido a que las propiedades del PHB dependen mucho del proceso de cristalización, fue

necesario definir las rampas adecuadas de calentamiento y enfriamiento para ensayos de

DSC con el objetivo de conseguir un criterio comparativo adecuado entre muestras.

El procedimiento o método definido para los ensayos de DSC fue el siguiente:

II. Identificación de nuevas ideas para generación de nuevas propuestas de proyecto a

corto/medio plazo donde se involucre a empresas del sector plástico y

biotecnológico.


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01/01/2015

Fecha fin

31/12/2015 Actividad 1C: Metodologías innovadoras de dispersión de nanopartículas en materiales poliméricos. Control de emisión de partículas


- Manipulación, y alimentación segura de sistemas nanoestructurados para su integración

en matrices termoplásticas.

- Mejora de las propiedades mecánicas, térmicas y eléctricas de las nuevas metodologías

implementadas respecto a las tradicionales de preparación de nanocompuestos

termoplásticos.

-Implementación de metodologías de simulación del proceso de compounding (LUDOVIC®)

y de propiedades finales mediante elementos finitos (DIGIMAT®) tanto en metodologías

tradicionales como las innovaciones propuestas en el global del proyecto.

Resultados conseguidos

Condiciones de proceso óptimas y potenciales propiedades macroscópicas

alcanzables con las formulaciones definidas. El objetivo es determinar cuál es la

dispersión óptima de grafeno o nanotubos de carbono, según el caso, en la matriz de

PP para así, incrementar propiedades como la conductividad eléctrica, mecánicas u

otras. Se empleó una extrusora de doble husillo co-rotativa, con alimentador lateral.

Igualmente Se diseñaron dos tipos de configuración de husillo mediante el

programa de diseño LUDOVIC®, y se realizó un diseño de experimentos basados en

nanocompuestos de nanotubos de carbono y grafenos multicapa sobre matriz

polimérica de polipropileno (PP).

El análisis de la dispersión de nanotubos de carbono en la matriz polimérica se

realizó mediante diversas metodologías:

Microscopia óptica de transmisión.

Microscopia electrónica de barrido (SEM).

Microscopia electrónica de transmisión (TEM).

Reología dinámica.


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Propiedades Reológicas.

El comportamiento reológico de los nanocompuesto de NTC y GMC es

completamente opuesto.

Las propiedades reológicas de los nanocompuestos basados en NTC muestran una

mayor dispersión de los NTC. Se observa la formación de la red de NTC con estas

condiciones de procesado.

Sin embargo, en los nanocompuestos basados en GMC todas las muestras reducen la

viscosidad,

Propiedades Eléctricas.

Se observó un comportamiento eléctrico completamente diferente para los

nanocompuestos basados en NTC y GMC. El sistema PP/GMC muestra un

comportamiento aislante independientemente del grado de dispersión del

compuesto. Estos resultados se pueden atribuir a la menor relación de aspecto del

GMC con respecto a los NTC. Por lo tanto, la efectividad del GMC se vería afectada

por estos dos factores haciendo necesario el aumento del contenido de GMC para

obtener un comportamiento semiconductor.

Sin embargo, el sistema PP/NTC se comporta como un semiconductor en aquellas

muestras con altos factores de dispersión los cuales pudieron ser obtenidos con

unas condiciones de procesado que implican una energía mecánica específica.

Sistemas nanocompuestos con las mejores calidades de dispersión de

nanopartículas.

Se han desarrollado nanocompuestos basados en grafenos y nanotubos de carbono

sobre substrato de polipropileno. Las dispersiones se optimizaron obteniéndose

dispersiones de gran calidad, con propiedades eléctricas apreciables.

Mapa de riesgos en diferentes zonas de trabajo, reducción clara de riesgos al

emplear tecnologías de microencapsulación como método de transporte de

nanopartículas.

Se han realizado estudios de emisiones durante dos periodos de trabajo crítico: el

trasvase de los nanomateriales a las tolvas dosificadoras, y el propio proceso de


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extrusión/compounding. Se determinó en tiempo real la emisión de partículas

mediante dos sistemas: FMPS (Fast Mobility Particle Sizer) y CPC (Condensation

Particle Counter). El proceso de extrusión con grafeno y nanotubos de carbono

mostró un aumento en la concentración de partículas tomando muestras

directamente a la salida de la extrusora, así como pequeños incrementos en las

zonas adyacentes a los alimentadores de los nanomateriales. Se analizó el espacio

de trabajo durante un mes realizando nanocompuesto en una zona cerrada y

delimitada con diferentes elementos. Se dispusieron captadores en diferentes zonas

estratégicas que fueron analizados mediante microscopia electrónica de barrido

(SEM).

Fig. Esquema de la zona de trabajo con la localización de los captadores.

Conclusión:

Con el objetivo de mejorar la alimentación y la manipulación de los nanomateriales

se ha comenzado un estudio de vías de encapsulación con productos naturales para


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evitar el manejo de partículas submicrométricas, y su posterior dispersión en

matrices poliméricas.


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01/01/2015

Fecha fin

31/12/2015 Actividad 1D: Metodologías innovadoras de procesado de materiales poliméricos

Se han seleccionado 4 tecnologías de procesado que por su proyección a futuro e

implantación en la industria del Plástico de la Comunitat Valenciana. A continuación se hace

una breve reseña para cada metodología indicando qué aporta en el avance de la técnica

supone las tareas planificadas para 2015. Es importante señalar que el avance tecnológico

siempre se hace en referencia al punto de partida que del conocimiento se tiene en

AIMPLAS.

a) Co-inyección. Aunque se trata de un proceso de transformación conocido es

proceso poco convencional, con presencia muy limitada en el Sector Plástico. Las

ventajas de las tareas desarrolladas por AIMPLAS en este ámbito se centran en

aprovechar experiencias previas en esta metodología de procesado pero ampliando

el rango de materiales plásticos empleados y las funcionalidades de los mismos.

Así, las líneas de trabajo van orientadas a la formulación y compatibilización de

nuevos compuestos poliméricos para favorecer su uso en la co-inyección ampliando

el abanico de posibilidades que, desde un punto de vista funcional, se pueden

otorgar a las piezas y productos fabricados con esta tecnología. Así, opciones como

el uso de materiales reciclados o subestándar, la mejora de los mismos y/o la

incorporación de otras matrices termoplásticas a la estructura núcleo–piel que

presentan las piezas co-inyectadas, consiguiendo ventajas como propiedades

barrera, estructuras duro-blando, etc, puede contribuir a su incorporación en mayor

medida por parte de las industrias transformadoras del sector de inyección de

plásticos.

Avance tecnológico 2015:

Para 2015 los avances propuestos se centrarán en el uso de materiales con carga

natural para aplicaciones “barrera”. Se auguran buenas posibilidades para el uso de


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la co-inyección para la mejora de las propiedades barrera. A priori se plantea

trabajar con:

Materiales de origen natural.

Y el PVOH como alternativa al EVOH.

Resultados obtenidos:

Obtención de envases co-inyectados con propiedades barrera para

alimentos empleando como referencia a grados de alcohol polivinílico

(PVOH) como material barrera a oxígeno.

Estado del Arte materiales para mejorar propiedades barrera.

El alcohol polivinílico (PVOH) tiene excelentes propiedades frente al aceite, grasas

y disolventes. Es inodoro y no tóxico. Además tiene alta resistencia y flexibilidad, así

como alta propiedades de barrera para el oxígeno y los aromas. Sin embargo, estas

propiedades dependen de la humedad. Las buenas propiedades barrera del PVOH

no se verán afectadas por la humedad porque este material formara el núcleo del

envase co-inyectado, evitando así el contacto directo con el exterior.

Sus principales propiedades para envases son:

• Excepcional resistencia a la tracción y dureza.

• Gran barrera al oxígeno y a aromas/olores. Permeabilidad al vapor de agua.

• Resistencia al rayado y a la fisuración.

• Resistencia química a las grasas, aceites, disolventes y alimentos ácidos.

• Gran transparencia y capacidad de imprimación.

• Gran resistencia a la deformación por temperatura (posibilidad de ser usado

en hornos convencionales y microondas). Capaz de recibir diferentes

tratamientos de esterilización.

• Resistencia a las bajas temperaturas.


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• Reciclable e incinerable sin la producción de substancias perjudiciales.

Determinación del Estado de la Técnica en la fabricación de envases barrera por co-inyección.

El proceso de co-inyección, aplicado a las geometrías y características exigidas a un

producto destinado al envase supone unas dificultades añadidas frente al proceso

de co-inyección convencional.

Por ello es importante tener en cuenta tres factores clave del proceso:

- Los espesores finos utilizados en los envases.

- Optimización de la relación entre núcleo y capa superficial en el envase.

- Mejora en la adhesión entre las capas piel-núcleo que conformaran el futuro

envase.

A estas dificultades intrínsecas de la co-inyección hay que añadir la dificultad de

trasladar el proceso a moldes multicavidad, que pasa por un diseño mucho más

preciso del sistema de distribución de canal caliente para asegurar un llenado

homogéneo en todas las cavidades e idéntica transmisión de presiones y

velocidades de llenado a cada una de ellas. Se debe evitar la mezcla de materiales

durante la inyección, por lo que habría que asegurar el llenado correcto con el

sistema de canales calientes implementado en el molde.

Por ello se ha considerado indispensable realizar un estudio previo del estado del

arte actual en este campo, tanto a nivel de mejora de proceso, así como las mejoras

técnicas y de equipamiento que se pudiesen implementar para lograr los objetivos

de la acción planteada.

Selección final de los materiales y modificación de los mismos.

Se han seleccionado los grados comerciales concretos sobre los que se va a

desarrollar el proyecto tanto para el núcleo como para la piel, teniendo en cuenta

factores como:

• Propiedades barrera al oxigeno y al vapor de agua respectivamente.


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• Índice de fluidez (para permitir inyección de paredes finas).

• Compatibilidad y interrelación entre ellos (para controlar la interfase entre

material de piel y material de núcleo).

• Resistencia a la temperatura para el caso de envases que contengan

alimentos que deban ser pasteurizados, esterilizados o calentados mediante

microondas.

• Reología rotacional de las nuevas formulaciones de PVOH obtenidas.

Compatibilizantes y plastificantes para procesado.

De la información recogida en la etapa previa, se ha determinado que aditivos se ha

de incorporar a la estructura piel-núcleo del envase, para ser formulados con los

materiales termoplásticos base de cara a mejorar la adhesión del material de la piel

y del núcleo.

En el caso de combinaciones de polímeros Polipropileno/Alcohol polivinilico

(PVOH) se hace necesario el uso de agentes compatibilizantes.

Estos compuestos son polímeros compatibles con los dos plásticos que se desea

mezclar y actúan como puente entre ambos plásticos consiguiendo una buena

adhesión y unión entre ellos estabilizando la mezcla y mejorando las propiedades

sustancialmente. El uso de estos compatibilizantes dependerá de los dos tipos de

plásticos a mezclar.

Debido a que no se disponen de antecedentes de PP/PVOH, se decidió emplear

también los polímeros injertados de anhídrido maleico.

En el caso concreto del PVOH se han seleccionado los aditivos necesarios que

permitan mejorar su procesado por inyección sin reducir su barrera al oxígeno.

El procesado de los compuestos se llevó a cabo mediante los siguientes pasos:

1. Turbomezclador: El objetivo de esta tarea es incorporar la glicerina al polivinil

alcohol (PVOH) de forma que se obtiene un polvo suelto que puede ser

fácilmente incorporado en la extrusora. De esta manera reducimos el tiempo de


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residencia del material en la extrusora necesario para plastificar el polivinil

alcohol.

2. Obtención de granza en extrusora co-rotativa.

Caracterización reológica.

Una vez obtenidos los diferentes compounds, para determinar que compound es

más apto para el proceso de moldeo por inyección se hizo la reología de los mismos

para obtener la curva de flujo.

Para ello se utilizó un reómetro rotacional dinámico del fabricante TA-Instruments

modelo AR-G2

Co-inyección de prototipo de envase.

El objetivo principal de esta tarea es desarrollar y optimizar las muestras co-

inyectadas empleando los compounds obtenidos y los plásticos tradicionales

(material de la piel) y considerando las características finales que debe de cumplir.

Para la obtención de estos envases se ha procedido con las etapas de un proceso de

co-inyección secuencial.

El proceso de co-inyección secuencial consiste en tres etapas de inyección:

• En primer lugar se inyecta el material de la piel.

• Después se inyecta el material del núcleo. El material del núcleo empuja el

material de la piel para terminar de llenar la cavidad.

• Por último, se vuelve a inyectar el material de la piel con el fin de cerrar la

entrada y evitar el contacto del material del núcleo con el exterior.

Mediante el proceso de co-inyección se pretende obtener una estructura “piel-

núcleo” que debe cumplir los siguientes criterios:

• Envase de espesor fino.

• Óptima relación del espesor piel/núcleo. Una óptima relación de viscosidad

entre el núcleo y la piel debe evitar inestabilidades interfaciales, variaciones

de espesor en la estructura y ruptura del material de la piel.


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• Una buena unión entre material de piel y núcleo.

• Asegurar la penetrabilidad de la capa núcleo en la estructura final del envase,

para asegurar la mayor efectividad de la propiedad barrera que se persigue.

En esta Fase se ha empleado uno de los moldes de envase de los que dispone

AIMPLAS correspondiente a una geometría tipo bandeja y con un espesor de 1,5

mm. La Figura muestra el diseño de la pieza y la Figura 7 muestra el molde.

Figura . Diseño bandeja AIMPLAS

Figura . Molde para fabricación de bandejas.

Para estos ensayos, se ha hecho distintas pruebas con el fin de obtener un buen

envase. En primer lugar, se ajustaron tanto la temperatura de ambos cilindros como

la del plato de co-inyección, con el fin de evitar que un excesivo sobrecalentamiento

pudiera causar la degradación. También se ajustó la velocidad de giro del husillo

para evitar la degradación del material por cizallamiento, especialmente en el caso

del PVOH. La relación entre los perfiles de temperatura de inyección de ambas


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unidades es un parámetro importante, ya que esto controla la viscosidad de ambos

materiales y permite un llenado adecuado de la pieza.

El envase termoconformado se ha caracterizado para tener una referencia comercial

de uso general (que emplea la estructura PP/EVOH/PP) a efectos comparativos

respecto a las alternativas desarrollados con el PVOH.

Finalmente, se ha procedido con la caracterización mecánica del envase. En este

punto se ha determinado la resistencia a compresión y la resistencia a impacto por

caída libre.

A partir de los resultados de barrera al oxígeno obtenidos anteriormente, dado que

es una propiedad determinante para el producto final, se ha caracterizado la

muestra con mejores resultados de barrera al oxígeno (sin tener en cuenta la

muestra termoconformada).

b) Fabricación aditiva (FA). El campo de la FA es una tecnología relativamente

novedosa comparada con tecnologías más consolidadas pero que está

experimentando un crecimiento muy rápido en los últimos años asociado a una

liberación de la protección de patentes vigentes que ha promovido que más actores

entren en escena para abrir las posibilidades de la FA y sus potenciales aplicaciones.

AIMPLAS, aprovechando el amplio know-how desarrollado en el área de

formulación de materiales para tecnologías de fabricación convencionales pretende

sacar partido a ese conocimiento de materiales plásticos y aditivos para adaptarlos

a las peculiaridades de las tecnologías existentes de fabricación aditiva.

Si tenemos en cuenta que los grados comerciales de compuestos termoplásticos

disponibles en el mercado para las tecnologías convencionales se cuentan por varios

miles de referencias (con distintas características y propiedades especificas) y que

los materiales empleados para fabricación aditiva difícilmente llegan al centenar de

grados y compuestos podemos dimensionar el campo enorme de mejora que

AIMPLAS puede aportar por la vía de la incorporación y adaptación de nuevos

compuestos que puedan ser utilizados en la fabricación aditiva dando mayor campo

de potenciales aplicaciones a las existentes actualmente.


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Durante 2015 el avance tecnológico propuesto se centra inicialmente en dos líneas

de investigación en materiales que serán objeto de estudio:

I. Uso de materiales de procedencia natural como cargas en materiales base,

tales como el PLA.

II. Incorporación de cargas con propiedades conductoras de distinta naturales,

por ejemplo nanotubos de carbono (CNT), fibra de acero, grafeno, etc. y

sobre matrices termoplásticas convencionales (por ejemplo: ABS).

Resultados:

2015 se ha centrado en el inicio del estudio de las dos líneas mencionadas,

referentes al uso del PLA (desarrollo experimental) y el desarrollo de materiales con

propiedades conductoras para fabricación aditiva.

Estado del arte de las tecnologías de Fabricación aditiva.

Como tarea inicial, se ha procedido con el Estado del Arte de las tecnologías de

fabricación aditiva existentes en el mercado, así como una investigación acerca de

los grados comerciales de los materiales empleados, tipología de los mismos y otros

aspectos relevantes como la vigilancia de patentes y propiedad industrial que

envuelven a estas tecnologías.

Se recuperan y se identifican aquellos aspectos que están resultando de mayor

interés por parte del mercado en esta área de la I+D.

El objetivo es que las acciones desarrolladas por AIMPLAS en el marco de la

fabricación aditiva se alineen con las inquietudes del mercado dado que de esta

forma podremos garantizar un mayor potencial de aplicación final de las tareas

desarrolladas pro AIMPLAS.

Para la recuperación de las patentes se consideran estas áreas (CIP – código

internacional de patentes)


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B29C67/0051 • Rapid manufacturing and prototyping of 3D objects by

additive depositing, agglomerating or laminating of plastics

material, e.g. by stereolithography or selective laser sintering

B29C67/0055 • • using only liquids or viscous materials, e.g.

depositing a continuous bead of viscous material

B29C67/0059 • • • using individual droplets, e.g. from jetting

heads

B29C67/0062 • • • using layers of liquid which are selectively

solidified

B29C67/0066 • • • • by a concentrated source of energy, e.g. a

scanning laser or a focused light source

B29C67/007 • • • • by a source of energy not covered by

B29C67/0066 , e.g. by global irradiation

combined with a mask

B29C67/0074 • • using only solid materials e.g. laminating sheet

material precut to local cross sections of the 3D

object

B29C67/0077 • • • using layers of powder being selectively joined,

e.g. by selective laser sintering or melting

B29C67/0081 • • using a combination of solid and liquid materials,

e.g. a powder selectively bound by a liquid binder,

catalyst, inhibitor or energy absorber

B29C67/0085 • • Apparatus components, details or accessories

B29C67/0088 • • • for control or data processing, e.g. algorithms

B29C67/0092 • • • Support structures for the 3D object during

manufacture, e.g. using sacrificial material

B29C67/0096 • • • for cleaning or recycling


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Tabla 16. Patentes y temáticas.

B33 ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY

B33Y ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF

THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE

DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE

LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR

SELECTIVE LASER SINTERING

B33Y10/00 Processes of additive manufacturing

B33Y30/00 Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or

accessories therefor

B33Y40/00 Auxiliary operations or equipment, e.g. for material handling

B33Y50/00 Data acquisition or data processing for additive

manufacturing

B33Y70/00 Materials specially adapted for additive manufacturing

B33Y80/00 Products made by additive manufacturing

B33Y99/00 Subject matter not provided for in other groups of this

subclass


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La información recopilada muestra la actividad en esta área de fabricación surgida

de la “liberación” de la protección de las principales patentes que dominaban el

mercado.

Determinación de procesos, equipos y materiales comerciales existentes para definir

experimental y líneas prioritarias.

A partir de la información recuperada sobre patentes y tomando como referencia

las líneas marcadas por la Strategic Research Agenda (separadas en Retos y

Oportunidades) marcada para el Additive Manufacturing, se establecen las áreas de

interés.

Se han relacionado los puntos marcados en la Strategic Research Agenda (SRA)

establecidos como retos en FA en el medio-largo plazo, con proyectos, líneas de I+D

u otras actividades desarrolladas por AIMPLAS que pueden alinearse con estas

necesidades.

Puntos de la Strategic Research Agenda:.

Análisis SWOT de la Tecnología de FA (Relacionadas con la productividad).

Análisis SWOT de la Tecnología de FA (Relacionadas con la estabilidad del proceso).

Análisis SWOT de la Tecnología de FA (Relacionadas con materiales).

Análisis SWOT de la Tecnología de FA (Relacionadas con costes del proceso).

Análisis SWOT de la Tecnología de FA (Relacionadas con temas medioambientales).

Resultado: Identificación de 15 oportunidades en FA por sector de producto a desarrollar

por AIMPLAS (CONFIDENCIAL).

Experimental de fabricación aditiva mediante tecnología FDM.

Se definen, a partir de los datos de caracterización existentes en los materiales

termoplásticos comercializados para Fabricación aditiva, aquellos grados

termoplásticos convencionales que pueden ser susceptibles de ser utilizados en las


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tareas de formulación y aditivación para su adaptación a las características del

proceso de FDM.

En resumen, se pretende adaptar materiales a priori convencionales, para ser

empleados en tecnología de fabricación aditiva por deposición de hilo fundido.

Se han tenido en cuenta tanto materiales termoplásticos convencionales como

opciones existentes en el mercado especialmente formuladas para la fabricación

aditiva. Con ellos se pretende tener la mayor información inicial posible de las

características de los materiales que sea de utilidad en el posterior proceso de

formulación a llevar a cabo en AIMPLAS.

Formulación de materiales ara experimental de FA.

Se ha llevado a cabo un experimental de cara a la obtención de demostradores,

probetas de cara a evaluar su procesabilidad y su apariencia, que irá

intrínsecamente ligada al comportamiento mecánico de las mismas.

Este experimental se ha ejecutado empleando el equipo de reciente adquisición por

parte de AIMPLAS, la impresora FDM ULTIMAKER 2.


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Figura. Impresora FDM ULTIMAKER 2.

El experimental realizado en la impresión por deposición de hilo fundido se ha

realizado con la utilización del hilo reformulado por AIMPLAS a partir de un PLA

comercial.

A partir del experimental desarrollado se ha realizado la caracterización

comparativa a efectos de procesabilidad y acabado de las piezas obtenidas. Se han

fabricado piezas demostradores que al coincidir con la geometría de probetas

normalizadas, permitirán a futuro completar la comparativa evaluando propiedades

mecánicas como:

- Módulo de Flexión.

- Resistencia a Flexión.

- Resistencia a Impacto.


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Figura . Detalle de probetas ISO B fabricadas con hilo PLA de AIMPLAS.

Figura. Detalle de probetas ISO B fabricadas en fase de ajuste de parámetros para

experimental.

A partir de estas pruebas para caracterizar el procesado del PLA para fabricación

aditiva a partir del PLA formulado por AIMPLAS se pueden obtener las siguientes

conclusiones:


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- Incidencia de la viscosidad del material fundido y su grado de cristalinidad en su

posterior procesabilidad por FDM.

- Relativo a los parámetros propios del equipo de FDM observar que:

- Velocidades bajas de fabricación promueven una mayor adhesión entre

capas lo que redunda en una mayor “mojabilidad” entre las mismas y un

mejor “empaquetamiento” de la pieza final obtenida.

- La temperatura del soporte no tiene una influencia tan directa excepto en

los casos asociados a posterior alabeo de la pieza durante el enfriamiento. A

mayores temperaturas del lecho, mayor probabilidad de conseguir una

buena sujeción de la capa base y una menor posibilidad de pandeo en la pieza

final obtenida.

- Para compensar el uso de velocidades altas (de cara a una mayor

productividad durante el proceso de fabricación) se debe aumentar la

temperatura de fundido en el cabezal extrusor siempre que no comprometa

el comportamiento del material en el momento de la deposición del mismo

durante la construcción de las capas.

c) Tecnologías de Unión.

Objetivo: evaluación y desarrollo de un sistema de unión metal-polímero y

polímero-polímero alternativo, novedoso, económicamente viable y

medioambientalmente sostenible para la fabricación de componentes

multimateriales, disimilares y adaptables a aplicaciones en las que requiere

reducción en peso, altas prestaciones mecánicas, funcionalidades avanzadas,

flexibilidad en el diseño y posibilidad de desmantelamiento de la estructura

multicomponente.

Esta tecnología mejora la eficiencia en el diseño de materiales múltiples. La

fabricación de componentes con este enfoque multimaterial reduce importantes

costes, siendo este uno de los aspectos más importantes en sectores como es el de

Automoción. Durante 2015 se trabajó en aspectos relacionados con la sostenibilidad

a través del uso más eficiente de materiales de bajo costo, con propiedades


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específicas y funcionales, lo que resulta en menor huella de CO2. Adicionalmente, se

evaluarán las opciones de desmantelamiento de la estructura.

Resultados:

Estado del Arte. Viabilidad técnica.

En primer lugar se ha procedido a realizar un extenso estudio sobre todo lo referente a las

tecnologías de unión de materiales disimiles, centradas principalmente en las tecnologías

de unión mediante soldadura / térmicas.

Para ello se ha abordado una búsqueda bibliográfica que abarca las técnicas de unión

térmicas / por soldadura y los materiales sobre los que se puede aplicar, entre algunos

ejemplos de estas tecnologías emergentes evaluadas destacan la soldadura mediante láser,

soldadura mediante ultrasonidos, soldadura mediante microondas, soldadura por

radiofrecuencia y soldadura por fricción-agitación.

Tabla - Características de las tecnologías de soldadura emergentes

Método de soldadura

Tipo de calentamiento

Energía transferida

Ventajas y Limitaciones

Aplicaciones

Láser Electromagnético interno

(calentamiento lineal)

Energía electromagnética

Dependencia de la naturaleza del

material

Automóvil, componentes médicos

Vibración Mecánico interno


Energía mecánica Alto coste y vida corta de las

herramientas de FSW

Automóvil

Microondas Electromagnético interno

(calentamiento volumétrico)


Dependencia de las propiedades

dieléctricas del material

Films & Láminas, piezas moldeadas y productos

intermedios

Ultrasonidos Mecánico interno


Energía mecánica Limitación en el tamaño de la

soldadura

Packaging, componentes de ordenadores , bienes

de consumo

Radiofrecuencia Electromagnético interno



Dependencia de las propiedades

dieléctricas del material

Blisters, packaging, aplicaciones médicas


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Se ha realizado un exhaustivo estudio sobre la viabilidad técnica de la incorporación de las

diferentes tecnología de unión de materiales disimiles al proceso de producción de los

componentes disimiles metal – polímero y/o polímero – polímero, teniendo en cuenta las

especificaciones de estos materiales.

Se ha realizado una evaluación del equipamiento utilizado actualmente para los procesos

de unión y/o otras finalidades y su adaptación al proceso de unión de materiales disimiles.

Los parámetros clave del proceso se ajustarán posteriormente en la fase de pruebas en

laboratorio y planta piloto.

También se han evaluado los posibles tratamientos previos que puedan realizarse para

adecuar la superficie a unir, siempre teniendo en cuenta evitar el uso de sustancias

peligrosas para el medioambiente.

Desarrollo a escala de laboratorio de uniones estructurales de materiales disimiles mediante

tecnologías de unión emergentes

Las pruebas preliminares en planta piloto para evaluar la tecnología de unión emergente de

microondas aplicada a materiales disimiles se han realizado en base a las siguientes

formulaciones:

a. EPDM+PRFV

b. PP con fibras naturales + PRFV

c. PRFV+metal

No se han observado adecuados resultados de estas pruebas preliminares, por lo que se

considera necesaria la modificación del equipamiento para controlar adecuadamente los

diferentes parámetros implicados en el proceso de unión.

En esta tarea se adecuará la tecnología de unión seleccionada a las características de unión

de los materiales disimiles. Para ello, se ha requerido de la modificación del equipamiento

de unión mediante soldadura / térmico disponible.

Los estudios iniciales se han realizado con la tecnología microondas, incluyendo un sistema

de control que nos permite adecuar la potencia de radiación microondas a la temperatura

del material seleccionado.


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Pruebas en planta piloto de la tecnología de unión mediante microondas.

Con el fin de optimizar la tecnología de unión de materiales disimiles mediante microondas

se han seleccionado muestras de polipropileno con diferentes porcentajes de nanotubos de

carbono (CNT), material con buenas propiedades de absorción de la radiación microondas.

Conclusiones

A través de las tareas realizadas se han llegado a las siguientes conclusiones:

- Es posible la utilización de algunas de la tecnologías de unión emergentes para su

aplicación en la unión de materiales disimiles, permitiendo reducción en peso (por

la eliminación de adhesivos y uso de materiales más ligeros), flexibilidad en el

diseño y obtención de funcionalidades avanzadas.

- Se obtienen adecuados resultados en términos de unión con la tecnología de unión

mediante microondas para polipropileno con diferentes grados de nanotubos de

carbono.

- Es necesaria la modificación de algunas de las tecnologías existentes en el mercado,

con el fin de adecuarlas a la unión de los materiales disimiles planteados en el

presente desarrollo.

- Adicionalmente, para el caso de la tecnología de unión mediante microondas, el tipo

de interacción en presencia del campo de microondas viene marcado por la

propiedad de pérdida dieléctrica del material a unir, por ello para futuros

desarrollos se requiere de un equipo de medición de propiedades dieléctricas.

d) Extrusión Reactiva.

La extrusión reactiva es un proceso de síntesis en continuo de polímeros, la gran

ventaja de dicho proceso radica en que la propia extrusora se transforma en un

reactor de polimerización evitando así pasos adicionales de post-procesado. Para

llevar a cabo dicho proceso es necesario que exista una cinética de reacción

favorable para que pueda completarse la reacción. Dentro del tipo de reacciones que

pueden llevase a cabo en base a la bibliografía actual se identifica la síntesis de

poliamidas como base para escalar esta tecnología a otros materiales.


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Para llevar a cabo la obtención de poliamidas mediante un proceso en continuo se

emplea una lactama cíclica que en presencia de un catalizador metálico y mediante

un proceso de polimerización por apertura de anillo se transforma en la poliamida

correspondiente. Dicha estrategia se emplea actualmente tanto en la producción de

poliamida a nivel industrial así como a nivel de laboratorio para obtener distintos

grados con propiedades mejoradas.

Resultados obtenidos

Revisión bibliográfica sobre las tecnologías:

REX:

La extrusión reactiva (REX) es un proceso que combina las operaciones de transferencia de

masa y calor con las reacciones químicas con el fin de modificar las propiedades de los

polímeros existentes o de producir otros nuevos.

La extrusión reactiva emplea una extrusora unificando el reactor químico con el equipo de

transformación. La extrusora proporciona una buena mezcla, una transferencia de calor

razonable y buena capacidad de bombeo para materiales altamente viscosos. Esto abre la

posibilidad de utilizarlos en reacciones de polimerización o modificación para materiales

macromoleculares sin el uso de grandes cantidades de disolventes, que aporta

innumerables ventajas desde el punto de vista medioambiental. Otro aspecto fundamental

es el tiempo de reacción, que en extrusión reactiva es de minutos mientras que la

producción por lotes en un reactor es necesario tiempos más largos de reacción. Finalmente,

para polímeros que incrementan su viscosidad a medida que la reacción avanza, es posible

mantener la cizalla generada gracias al grado de mezcla que aportan las extrusoras. Sin

embargo, es un proceso que es económicamente viable únicamente para reacciones de

cinética rápida.

En líneas generales las ventajas del proceso de extrusión reactiva son las siguientes:

• Es estable para reacciones de alta viscosidad garantizando un buen rendimiento del

proceso.

• Es un proceso continuo al contrario de la producción en reactor que es un proceso

discontinuo.


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• Es un proceso muy versátil que puede ajustarse a cada material mediante el diseño

del husillo y de las condiciones del proceso.

• No emplea disolventes o en muy pequeñas concentraciones por lo que se reducen

los costes por eliminación del disolvente.

• Es posible la eliminación de volátiles y producto no reaccionado mediante la

aplicación de venteos y vacío.

• Las cinéticas de reacción son superiores.

• Reducción en gasto de equipamiento y espacio ocupado.

• Tiene una buena capacidad de mezcla de aditivos y polímeros de diferente

viscosidad.

• Existe una separación entre la zona de reacción, fusión y desgasificación.

Las reacciones que pueden llevarse a cabo mediante REX pueden ser de un solo componente

o multicomponente. Las reacciones de un solo componente se producen a partir de un

monómero, un prepolímero, o bien componentes previamente mezclados y formando una

mezcla homogénea. Para este grupo de reacciones la temperatura y los fenómenos de

macromezclado juegan un papel importante.

Las reacciones multicomponente se producen entre componentes inmiscibles en la interfaz

de ambos, por lo que el mezclado a nivel micromolecular juega un papel importante. En la

reacción están involucrados fenómenos de difusión de ambas fases y pueden acumularse

subproductos de reacción en la interfase por lo que tanto el mezclado

micro/macromolecular juega un papel importante al igual que la temperatura.

Las reacciones estudiadas por extrusión reactiva son las siguientes:

• Compatibilización de polímero .

• Funcionalización de matrices poliméricas mediante la introducción de grupos

terminales, cadenas laterales o modificación de grupos funcionales existentes .

• Degradación controlada de polímeros mediante la reducción del peso molecular .


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• Polimerización en bloque mediante la preparación de polímeros de alto peso

molecular a partir de un monómero o prepolímero, o a partir de mezclas de

monómero/prepolímero .

• Formación de polímeros injertados a partir de reacción de polímero y monómero

• Espumación química .

• Polimerización a partir de monómeros .

Diseño de experimentos.

Para la realización de la reacción de polimerización se ha llevado a cabo un diseño

experimental a nivel de laboratorio para establecer las condiciones de procesado que

afectan a la reacción y avanzar de este modo en el desarrollo y la optimización de la

estrategia sintética.

Como parámetros de partida se seleccionan cuatro variables: temperatura, concentración

del catalizador, tiempo y velocidad (rpm) para estudiar la influencia de cada una de las

variables en el avance de la reacción. En la Tabla 5 aparecen recogidas las diferentes

condiciones empleadas.

Todas las reacciones de polimerización se han realizado empleando una extrusora cónica

con recirculación Haake Minilab.

A partir de las pruebas realizadas a nivel de laboratorio se obtienen las siguientes

conclusiones:

• La reacción requiere activación con catalizador.

• La conversión aumenta a medida que incrementamos el tiempo.

• La mayor eficacia de la reacción se obtiene con altas temperaturas.

• altas Concentraciones de catalizador no aumenta la conversión.

Además cabe destacar que existe un punto importante a nivel legal sobre el uso de

materiales plásticos que puedan entrar en contacto con alimentos. Existe un reglamente que

limita el uso de ciertas sustancias en la obtención de los materiales, en este sentido la

utilización de estaño requiere una verificación de los límites de migración específica de


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dicho metal. Además de esto la presencia de un residuo de estaño podría entrañar un riesgo

a largo plazo de ahí que se haya planteado además como vía de trabajo nueva el desarrollo

de catalizadores con metales no tóxicos.

Obtención de probetas de ensayo

Con las mejores condiciones de proceso optimiazadas se pudieron prepara probetas

mediante disolución empleando moldes de silicona. De este modo se pudo obtener un

demostradora para de este modo poder mostrar los avances en el desarrollo de nuevos

materiales dentro del marco del proyecto.

Caracterización de los diferentes prototipos fabricados.

Para poder evaluar la idoneidad de los materiales obtenidos se realizaron una serie de

estudios reológicos de aquellos copolímeros cuya polimerización había resultado

satisfactorio desde el punto de vista de rendimiento de la reacción.

En base a los resultados de las tres muestras representadas podemos concluir que desde el

punto de vista reológico así como desde del punto de vista de procesabilidad, sólo una

muestra presenta un mejor comportamiento. Sus mejores propiedades se deben a un mayor

grado de polimerización en la muestra, aumentando además el peso molecular.


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Título Acción 2: Acciones de inteligencia competitiva Fecha inicio

01/01/2015

Fecha fin

31/12/2015 Actividad 2A: Plataforma control legislación y normativa técnica

Objetivos:

Creación/mejora de una plataforma de difusión selectiva de información legislativa

y normativa, con el objeto de controlar y actualizar de forma ágil y sencilla los

aspectos específicos que son de obligado cumplimiento para la empresa y motor

para la innovación tecnológica e I+D.

Legislación para incentivos fiscales.

Optimización flujos de administración de la herramienta

Mejora de la usabilidad web


A.- Plataforma web: Actividades realizadas.

Para la creación de la nueva plataforma web de control de legislación y normativa,

se ha llevado a cabo las siguientes tareas:

1. Análisis de fallos y carencias en sistema inicial.

- Errores Técnicos:

Imposibilidad de acceder simultáneamente a la sección del

administrador y a la del usuario en un mismo navegador.

Utilización del nombre de la norma y la ley como clave primaria.

Diseño no adaptado a los diferentes dispositivos con acceso a

internet.

Duplicidad de requisitos de legislación y de normas por

imposibilidad de asignar a áreas estructuradas.

Imposibilidad de insertar nuevos usuarios de forma automática en

un mismo proceso.

- Errores Conceptuales:


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Los requisitos legales son asignados por cliente, sin tener en cuenta

la asociación con la ley referenciada.

Imposibilidad de buscar normas por código.

Imposibilidad de crear grupos de normas, así como grupos de

legislación personalizados para usuarios.

Imposibilidad de crear varios usuarios asociados a una misma

empresa y que compartan la misma información.

Los administradores de la plataforma tienen el mismo perfil, aunque

sus necesidades sean considerablemente distintas.

2. Definición de flujos de administración

Una vez realizado el análisis e identificados los principales puntos flacos de la

herramienta, se procedió a definir el modelo teórico del flujo de procesos de

administración de la herramienta, con la intención de clarificar de forma concisa

todas las acciones involucradas en el control de los requisitos legales y la normativa

de los usuarios.

Los procesos identificados son:

- Gestión de administradores: la gestión de los administradores permite la creación

de diferentes perfiles con la posibilidad de acceder a gestionar a los usuarios, la

normativa y la legislación existente en la plataforma.

- Gestión de empleados: la gestión de los empleados, está dividida en dos partes con

la intención de que varios empleados de una misma empresa, vean la misma

información pero que sí se desea asignar cualquier acción particular a un empleado,

no afecte a la totalidad de la empresa.

Inserción Datos Personales

• Usuario

• Contraseña

• Fecha Activación

Asignación de Permisos

• Acceso Usuarios

• Acceso Normativa

•Acceso Legislación

Administrador Creado/Editado

• Posibilidad de búsqueda de administradores


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Gestión de disposiciones legales: la gestión de las disposiciones legales, consta de la

inserción de los datos básicos de las leyes y su asignación a uno o varios grupos

temáticos/sectoriales.

-

Gestión de grupos temáticos: la gestión de los grupos temáticos consta de la

inserción de un título y una pequeña descripción, junto a la asociación a una

determinada rama, dentro de un árbol construido por bloques.

Inserción Empleados

• Datos personales.

• Inserción normativa específica

Inserción Empleados

• Asociar Empleados

• Asociar Clasificaciones

• Asociar Requisitos

• Asociar Leyes

Empresa Creada/Editada

• Posibilidad de búsqueda de empleados de forma individual.

Inserción Legislación

• Datos básicos de la Ley.

Asignación de Grupo/s Temáticos

• Asociar una ley a uno o a varios grupos temáticos

Legislación creada/editada

• Posibilidad de búsqueda de legislación y visualización de las mismas por temática.


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- Gestión de requisitos legales: la gestión de los requisitos legales viene definida por

la asignación de una empresa, una ley y la descripción de los mismos.

- Gestión de normativas técnicas: la gestión de las normativas técnicas, consta de la

inserción de los datos básicos de la norma, la asignación a los usuarios y el acceso al

detalle o al texto completo.

3. Definición de flujos de usuario

Inserción Grupo Temático

• Nombre y descripción.

Asignar Posición

• Nuego bloque temático.

• Asociar como subgrupo

Grupo Temático Creado/Editado

• Posibilidad de búsqueda de grupos y visualización de leyes y requisitos asociados.

Inserción Requisitos Legales

• Asignar empresa

• Asignar legislación asociada

• Insertar una descripción.

Requisito Legal Creado/Editado

• Posibilidad de búsqueda de requisitos legal y visualización de requisitos por grupo temático.

Inserción Normativa Técnica

• Datos básicos de cualquier norma técnica.

Asignar usuarios y/o accesos

• Asignar a uno o a varios usuarios.

• Asignar a cada usuario si visualizará el detalle de la norma o el acceso al texto completo.

Normativa Técnica Creada/Editada

• Posibilidad de visualización del historial.


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Al igual que el apartado anterior, se procedió a definir el modelo teórico de procesos

de interacción con la herramienta desde el punto de vista del usuario. La finalidad

de este modelo persigue ofrecer al usuario la capacidad de gestionar la normativa

técnica y los requisitos legales, de forma sencilla y fiable, proporcionando una

herramienta de referencia para el control de información crítica para la

organización.

4. Implementación en plataforma web

Tras la correcta definición de los modelos teóricos de interacción con la herramienta

y teniendo en cuenta los estándares de usabilidad RWD (Diseño Web Adaptativo),

se procedió al desarrollo de la plataforma web, utilizando MySql como sistema de

gestión de base de datos y php + javascript como lenguajes de programación

enfocados al desarrollo web.

El primer paso para acceder a la herramienta en la identificación de los credenciales

de acceso a la plataforma, para ello, la aplicación crea un usuario y una contraseña,

la cual es notificada a los usuarios y que posteriormente podrán modificarla cuantas

veces quieran.

El primer paso para acceder a la herramienta en la identificación de los credenciales

de acceso a la plataforma, para ello, la aplicación crea un usuario y una contraseña,

la cual es notificada a los usuarios y a los administradores del sistema.

PLATAFORMA AMDINISTRADOR

Una vez identificado como administrador de la herramienta, la herramienta nos

proporciona un conjunto de funciones que estarán disponibles mientras se navegue

por cualquier apartado y siempre que no se cierre sesión.

Estos apartados proporcionan todas aquellas funcionalidades que son necesarias

para realizar una correcta vigilancia y control de requisitos legales y normativa

técnica. A continuación se detallarán individualmente para conocer sus

características:

- Administradores: el perfil de superadministrador permite gestionar todos los

administradores de la herramienta, pudiendo indicar para cada uno de ellos los

permisos que disponen para interactuar con la misma.


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- Empleados: a través de los diferentes listados y opciones de gestión que

proporciona la herramienta, el administrador puede insertar/editar los empleados

asociados a la misma.

- Legislación: para cualquier tipo de disposición legal, la plataforma proporciona

diferentes formularios que permiten conocer los datos básicos de la disposición, su

histórico, los requisitos asociados y su clasificación dentro del grupo temático.

- Clasificaciones: todas las disposiciones y los requisitos legales, en la medida de lo

posible se encuentran clasificado en diferentes grupos temáticos, con la intención

de ayudar al usuario a encontrar y descubrir todo aquello que puede ser de su

interés dentro del sector correspondiente.

- Requisitos: en este apartado podemos gestionar una de las opciones que mayor

valor ofrece a los usuarios, proporcionar únicamente la información más relevante

de una ley y aquellos requisitos que les atañe directamente. La disminución

considerable del tiempo destinado a la lectura y análisis de las disposiciones legales,

proporciona al usuario certidumbre y optimización de recursos, que pueden ser

destinados a otras actividades. Todo requisito lleva asociado está asociado a una

disposición general y puede estar asignado a uno o varios usuarios y a uno o varios

grupos temáticos.

- Normativa: esta funcionalidad está destinada a gestionar todas aquellas

normativas técnicas que puedan ser de interés para el usuario, si bien es cierto que

no son de obligado cumplimiento oficial (salgo mención explícita), para muchas

entidades es vital para proporcionar un estatus de calidad, cumplimiento de

requisitos técnicos con clientes/proveedores o como diferenciación con sus

respectivos competidores. Toda norma técnica lleva asociado unos datos básicos y

un historial de modificaciones y puede ser asociada a los usuarios de la herramienta.

PLATAFORMA USUARIO

La plataforma enfocada al usuario final, tiene como objetivo proporcionar todos

aquellos requisitos legales y normativa técnica que atañe directa o indirectamente

a su actividad. El valor principal de la herramienta es ofrecer toda esta información

de forma periódica y veraz, eliminando una cantidad de tiempo considerable al

usuario en búsqueda y análisis de disposiciones legales y normativa.


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- Datos Personalizados: los usuarios de la plataforma disponen de la posibilidad de

gestionar sus datos personales, así como su contraseña, para disponer de la mayor

versatilidad posible y no depender de la administración de la herramienta.

- Normativa: la plataforma permite al usuario poder visualizar todas aquellas

normativas técnicas que ha considerado que son de utilidad, para ello la

herramienta proporciona diferentes listados y filtros que ayuden al usuario a

encontrar aquello que busca.

- Legislación: para los aspectos relacionados con las disposiciones y requisitos

legales, el sistema proporciona una seria de listados predefinidos con un mayor

interés, pero también existe la posibilidad de hacer una búsqueda determinada con

diferentes filtros. El usuario puede ver el detalle de una disposición legal con sus

datos básicos, historial de modificaciones, los requisitos legales y la clasificación

temática. Además, la navegación por grupo temático permite hallar la información

de forma sencilla e intuitiva.

5. Validación herramienta

A la hora de realizar la validación de la herramienta se han definido un conjunto de

acciones con la finalidad de perseguir su eficacia y eficiencia. Como medida de

validación objetiva, se ha escogido a un equipo multidisciplinar formado por

diferentes empleados de AIMPLAS, para intentar abarcar la mayor casuística

posible. Además, para asegurar que cada una de las actividades tiene una

calificación positiva, se han repetido un número considerable de veces con

diferentes parámetros.

Tras la evaluación de todas estas acciones, una vez comprobadas que cada una de

ellas funciona correctamente un número significativo de veces (al menos 50 por

actividad, en función de su complejidad y su casuística), se procede a dar acceso a

un número restringido de usuarios que se encargarán de validar el correcto

funcionamiento de la herramienta.

6. Puesta en marcha

La herramienta fue finalizada en diciembre de 2015, quedando operativa en modo

intranet.


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B.- Asesoramiento profesional en materia de incentivos fiscales a la I+D+I.

Los incentivos fiscales a la I+D+I se ha demostrado como un instrumento de financiación

totalmente desconocido por el tejido industrial. AIMPLAS, a partir de esta tarea, buscaba

acceder a un asesoramiento profesional que le permitiese informar con rigor a las empresas.

De igual forma, AIMPLAS aprovecha este asesoramiento para iniciar su propia política de

incentivos fiscales en función de los proyectos de I+D+I que han sido gestionados durante

2015. Acciones

1.- recopilación información sobre cada uno de los proyectos.

2.- realización de memoria para incentivos fiscales.

3.- clasificación de los proyectos en I+D e innovación, al aplicar diferente deducción fiscal.


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Título Acción: Acciones de inteligencia competitiva Fecha inicio

01/01/2015

Fecha fin

31/12/2015

Actividad 2B: Redefinición del sistema interno de Vigilancia Tecnológica


Adecuar el sistema interno de Vigilancia Tecnológica a las líneas estratégicas de I+D.

Identificar necesidades de información reales

Identificación de posibles carencias y mejoras del sistema actual

Obtención de los principales aspectos a controlar, analizar y vigilar en el sistema


Mapa de necesidades de VT/IC en AIMPLAS

Procedimiento interno de VT/IC

Actividades realizadas

Para llevar a cabo la redefinición del sistema de VT/IC, se realizó un proceso de entrevistas

de referencia. Fruto de esas entrevistas, se identificaron las necesidades del personal de

AIMPLAS y las mejoras a implementar. Las acciones detalladas son las que se indican a

continuación:

Realización de encuestas personales con los técnicos/comerciales seleccionados.

Se partió de una población inicial a estudiar compuesta por 47 sujetos con la premisa de que

podría variar en función de lo que se fuera detectando en el transcurso de las entrevistas y

el tiempo del que se disponía para la realización del trabajo. Dicha variación sucedió y se

redujo la muestra a 28 sujetos

El contacto inicial con los participantes se realizó vía correo electrónico, explicándoles el

propósito de la investigación, en qué consistía su participación en el estudio, de qué forma

podían ayudar, cómo se garantizaba su privacidad y anonimato y el carácter voluntario de

su participación.

Fruto de este primer contacto, se cuadraron agendas entre el entrevistador y los diferentes

miembros del panel.

Definición de necesidades de información


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Una vez recogida la información, el procesamiento de la misma consistió fundamentalmente

en un análisis de contenido cualitativo. El análisis consistió en trabajar con los datos, su

organización, la división en unidades manejables, la síntesis, la búsqueda de patrones, el

descubrimiento de lo que es importante y la decisión de lo que se comunicará a los demás.

A partir de este análisis de la información, se obtuvieron dos tipos diferenciados de

información:

> El grado cultural que tiene la empresa respecto a la Inteligencia y el uso y conocimiento

de los servicios del DICES

> Los procesos de búsqueda y resolución de problemas a nivel individual y colectivo

(departamental).

Identificación aspectos clave

Los resultados del análisis de las encuestas se clasificaron siguiendo las categorías

definidas, obteniendo así un mapa de factores, técnicas y actores que son claves en el

Sistema Interno de Vigilancia Tecnológica.

A partire de los datos obtenidos, se pudieron establecer los puntos fuertes y débiles del

Departamento y de la Organización de cara al proceso de Vigilancia e Inteligencia

Competitiva. Asimismo, se elaboró un cuadro de posibles soluciones a los problemas

detectados, con el objetivo de que sirviera de roadmap a seguir en la estrategia de los

próximos años.


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Título Acción 3: Redes y Plataformas Fecha inicio

01/01/2015

Fecha fin

31/12/2015 Actividad 3A: Participación en redes plataformas y asociaciones internacionales


AIMPLAS, participa en redes de investigación y plataformas tecnológicas de colaboración

tanto a nivel internacional como nacional, así como asociaciones internacionales con el fin

de fomentar la investigación y la competitividad de las empresas en el uso de materiales

plásticos.

AIMPLAS ha incrementado su participación en las plataformas, redes y asociaciones

internacionales de las que ya formaba parte, por otro lado, se ha adherido a nuevas

plataformas tanto nacionales como europeas, puesto que desde el punto de vista estratégico

es una herramienta clave para el intercambio de modelos de gestión de la I+D+i y la

transferencia del know-how, suponiendo para AIMPLAS, estar a la vanguardia en cuanto a

necesidades del sector y últimas tecnologías.

Los objetivos específicos se concretan en: ofrecer soporte técnico a las asociaciones,

plataformas y clústers relacionadas con el sector del plástico y afines en las actividades

relacionadas con el uso de materiales plásticos incluyendo la representación en comités

técnicos, actividades de promoción y difusión de la I+D+i, acciones de promoción del uso de

plástico y la sostenibilidad. Por otro lado, se fomentará la participación de agentes públicos

y privados de I+D+i y empresas en proyectos europeos de I+D+i.

Resultados esperados:

1.- Mejorar el posicionamiento estratégico de AIMPLAS a nivel institucional

2.- Contribuir a la transferencia de conocimiento y favorecer el acceso al tejido empresarial

valenciano a foros con proyección nacional e internacional a través de AIMPLAS

3.-Acciones de apoyo y colaboración con Asociaciones, Plataformas y Clústers

empresariales. Informe de actividades realizadas.

4.-Conseguir involucrar a empresas y organismos en proyectos europeos obteniendo un

retorno económico para la Comunidad Valenciana.


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Tareas realizadas:

A lo largo de 2015 AIMPLAS ha intensificado su participación en plataformas, redes y asociaciones

internacionales.

La participación de AIMPLAS en estos foros, le ha permitido crear sinergias con agentes públicos

como privados para la participación de proyectos de gran envergadura tanto a nivel europeo como

nacional. Asistencia a redes y plataformas:

Plataforma Imaut.

Move 2 Future

Materplat

Manu-ket

Bioplat

Plataforma Ferroviaria PTFE

Plataforma Tecnológica Española de la Pesca y la Acuicultura

Plataforma Suschem

ECP4 .

Nanofutures.

Initiative Save food. Asamblea Anual

BBI-Biobased Industries

European Plastic Converters.

4 edición del Foro Europeo para la Ciencia, Tecnología e Innovación

8ª edición de la feria EMPACK,

Primera edición de Made From Plastic.


Los principales resultados derivados de la ejecución de la tareas incluidas en este paquete de

trabajo cabe descatar:

- Se ha mejorado el posicionamiento institucional de AIMPLAS a nivel nacional e internacional,

tanto en sectores en los que AIMPLAS está muy consolidado como el envase, como en otros


UNIÓN EUROPEA



sectores más novedosos: nanomaterials, salud, aeronáutico, pesca, acuicultura etc. Este

posicionamiento va a facilitar el acceso a las empresas de la Comunitat Valenciana a foros

nacionales e internacionales.

- Con la participación de AIMPLAS en las redes y plataformas, se ha cumplido el objetivo de dar

a conocer los resultados de I+D+I, así como presentar capacidades de la entidad, tanto

consolidadas como novedosas, incrementando el número de oportunidades de proyectos.

- La presencia de AIMPLAS en redes y plataformas a nivel nacional e internacional, revierte

directamente en las empresas de la Comunidad Valenciana, en tanto en cuando el acceso a

estos foros va a permitir involucrar a nuestro tejido empresarial en proyectos de gran

envergadura, mejorando la competitividad de la empresas valencianas, obteniendo un retorno

econonómico para la Comunitat Valenciana.

- AIMPLAS ha adquirido nuevas capacidades en un gran número de ámbitos y nuevas

disciplinas, lo que revierte directamente en las empresas, puesto que AIMPLAS ha realizado la

transferencia de conocimientos al tejido empresarial del sector del plástico de la Comunitat

Valenciana

- La presencia en estos nuevos foros le ha permitido a AIMPLAS, obtener información relevante

para las empresas de la Comunitat Valenciana referente a las tendencias tecnológicas y

posibilidades de cooperación dentro de redes y plataformas nacionales y europeas.

- La presencia de AIMPLAS en estos foros permite fomentar de la participación de las empresas

de la Comunitat Valenciana en proyectos nacionales y europeos.

- La participación de AIMPLAS en redes y plataformas, permite incrementar las actividades de

difusión en foros de diferente índole y de sectores muy diversificados, por lo que las

oportunidades de proyectos tanto para AIMPLAS como para las empresas de la Comunitat

Valenciana, se han visto fuertemente intensificadas.

- En cuanto a resultados cuanticables de las tareas llevadas a cabo en 2015, se han generado

155 oportunidades de proyectos de I+D+i de los cuales han originado 28 propuestas de

proyectos.


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Título Acción 4: Participación en comités de certificación y normalización Fecha inicio

01/01/2015

Fecha fin

31/12/2015 Actividad 4A: Certificación y normalización


Colaborar con AENOR contribuyendo mediante el desarrollo de las actividades de

normalización y certificación, a mejorar la calidad en las empresas, sus productos y

servicios, así como proteger el medio ambiente y con ello el bienestar de la sociedad.

Conferir a las empresas un valor competitivo diferencias que contribuya a favorecer los

intercambios comerciales y la cooperación internacional.

Descripción de la actividad:

AIMPLAS ha participado durante el 2015 en los siguientes grupos de trabajo y comités de

CNT53 Plásticos y caucho:

- AEN/CTN53/CTC032: CERTIFICACIÓN LÁMINAS BITUMINOSAS: Certificación de

productos y seguimiento marca N

- AEN/CTN53/GT5: DEPOSITOS PE: Normalización y actualización de normativa

- AEN/CTN53/SC4: GT BOLSAS: Revisión de normativa y actualización de normas de

bolsas reutilizables y de un solo uso.

AIMPLAS es coordinador de grupo en:

- AEN/CTN53/SC2: MICROIRRIGACION: Revisión de normativa y actualización de

normas de tubería.

AIMPLAS es coordinador de grupo

- AEN/CTN53/SC4: GT CAJAS PARA PRODUCTOS FRESCOS: Elaboración de nueva

norma sobre cajas de EPS para productos frescos


UNIÓN EUROPEA




UNIÓN EUROPEA



Título Acción 5: Formación del personal técnico e investigador vinculado a actividades de I+D

Fecha inicio Fecha fin

Actividad 5A: AIMPLAS Formación del Personal Investigador

01/01/2015 31/12/2015


El mayor activo de AIMPLAS es su capital intelectual, basado en el desarrollo profesional de

su personal científico y técnico, su formación y cualificación técnica para desarrollar

proyectos de Investigación, Desarrollo e Innovación.

Al finalizar el presente paquete de trabajo, el personal investigador objeto del mismo habrá

ampliado sus conocimientos científico-tecnológicos y capacidades técnicas en aquellas

temáticas relacionadas con las líneas de investigación actuales del Centro Tecnológico,

criterio que ha prevalecido en la selección de las acciones de capacitación, así como de los

participantes en las mismas, priorizando la presencia en los eventos de aquellos

investigadores con más competencias en las áreas científicas en las que se engloba el evento.

Finalmente, se ha priorizado, a la hora de seleccionar los eventos la coherencia con las áreas

de conocimiento de aplicación en las empresas del sector Plástico.

Por ello, se persigue conseguir un grado de adecuación máximo entre los resultados

conseguidos tras el desarrollo de las actividades y las necesidades de las empresas en los

diferentes campos de aplicación, a través de la puesta en marcha de proyectos y la

transferencia del conocimiento mediante el asesoramiento tecnológico.


Asistencia a eventes, cursos, congresos, webinars, etc. de 46 investigadores en los campos

temáticos de interés para la industria del Plástico.

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Proyecto: PROMECE: ACTIVIDADES PARA LA MEJORA DE … · las utilizadas para el procesado de otros materiales plásticos o composites : moldeo por compresión, moldeo por inyección,