Por Sharon Thatcher

La mayoría de los lectores de esta revista se dedican al perfilado de paneles, molduras o canaletas. A medida que la popularidad de esas máquinas continúe aumentando, también lo hará la competencia. Es posible que algún día esté buscando un escape a una nueva área de fabricación de metal que aún esté dedicada al comercio de la construcción. Uno de esos nichos que se espera que crezca significativamente es el acero de calibre ligero (LGS).  

LGS también se conoce comúnmente como acero conformado en frío (CFS) porque se le puede dar forma sin calor. Es mucho más liviano que su contraparte, el acero laminado en caliente, que es más pesado y grueso y requiere calor para doblar el metal con el que se fabrican los edificios tradicionales con estructura de acero.  

Los términos acero de calibre ligero y acero conformado en frío pueden significar muchas cosas en una gran industria. A los efectos de este artículo, hemos reducido el enfoque a la fabricación de paneles de pared, vigas de piso y cerchas para las industrias prefabricadas y modulares, así como pequeñas unidades no estructurales o "cápsulas". Los primeros adaptadores son contratistas que buscan ahorrar tiempo fabricando sus propios componentes y, en algunos casos, los fabricantes regionales intervienen para suministrar a esos contratistas. Es un mercado emergente en los EE. UU. y Canadá, que ya ha establecido raíces profundas en otras partes del mundo.  

Producción de vigas de techo en Rollforming Services, Auckland, Nueva Zelanda. Foto cortesía de Howick Ltd.

¿Cómo Funciona?

En una formadora de rodillos, la bobina de acero se guía a través de una serie de rodillos que cambian gradualmente la forma del acero en un miembro en forma de C o S. Los edificios fabricados con LGS/CFS son muy similares a los edificios con estructura de madera, solo que utilizan acero de calibre ligero en lugar de madera.  

En el lado pequeño, los constructores están utilizando el sistema para cobertizos, garajes y casas, pero también hay una gran demanda en este momento para hoteles de servicio limitado (como Hampton Inns, Holiday Inn Express, Hilton Garden Inn Express), viviendas para estudiantes , vida asistida, cuidado de la memoria y centros de atención de enfermería.  

Sin embargo, algunas formadoras de rodillos se especializan en la construcción de módulos no estructurales (unidades como módulos de baño) que se instalan en un edificio.  

Las ventajas típicas de los edificios LGS/CFS son la velocidad de construcción, menos mano de obra en el lugar de trabajo, menos chatarra, durabilidad (el acero no se encoge, dobla ni agrieta) y la resistencia al fuego, las plagas, los insectos, la humedad y el clima.  

Para ser justos, el acero ha costado tradicionalmente más que la madera. También es más eficiente en la conducción de energía térmica, por lo que puede necesitar un aislamiento adicional o una barrera térmica. Y, hay una flexibilidad reducida en el sitio: si hay una medición inexacta, lo más probable es que deba enviarse de vuelta al fabricante en lugar de arreglarlo con martillo y clavos.   

Dejando a un lado los pros y los contras, es una industria en alza.   

 Ruede a los fabricantes anteriores 

Hay dos tipos de fabricantes que operan en la industria del acero de calibre ligero, pero son muy diferentes en el producto que ofrecen. Las máquinas fabricadas por empresas como Bradbury, Samco y otras están destinadas a la producción de gran volumen de acero de una sola longitud que se envían a los constructores para la construcción de edificios muy grandes de varios pisos que necesitan grandes cantidades de elementos de acero en ciertos espesores y tamaños. . 

Es para proyectos más pequeños y personalizados donde sobresale el mercado emergente de marcos LGS/CFS. 

Actualmente, hay pocas empresas en América del Norte que fabriquen formadores de rodillos para este espacio de usuario de acero de calibre ligero personalizado. fabricante estadounidense, Fabricación de Knudson, Broomfield, Colorado, ha puesto su mirada específicamente en el sector de montantes y cerchas que no se limita al mercado de estructuras LGS/CFS. Las empresas extranjeras que buscan activamente todo el mercado de paquetes de estructura para cerchas, vigas de piso y paneles de pared y techo incluyen howick ltdy MarcoCAD, ambas empresas de Nueva Zelanda con oficinas en los EE. UU. y pioneras en la industria, Sistemas de construcción de Scottsdale, originario de Australia. Pináculo LGS, fuera de Dubai, también tiene presencia en los EE. UU.

La KFS-1420E es la máquina insignia de Knudson. Se puede configurar para una variedad de tamaños estándar en el mercado de calibre ligero.  

Montantes y vigas LGS 

Que Knudson Manufacturing sea pionera en la industria nacional para LGS/CFS no es una sorpresa. Al difunto Art Knudson se le atribuye la construcción y comercialización de la primera máquina portátil de canalones sin soldadura en los EE. UU. en 1957. Su hijo, Gary, ahora presidente de la compañía, ayudó a desarrollar un mercado exitoso en torno a esas máquinas. 

Si bien las máquinas de canaletas eran su pan y mantequilla, los ingenieros de Knudson continuaron innovando. Fabricaron laminadoras de paneles durante muchos años y también echaron un vistazo a los mercados prefabricados y modulares. Un sistema de tres máquinas, montado en un remolque, para fabricar armazones en la parte superior de techos planos (con una zee, una cee y una sección en forma de sombrero) fue su primera incursión en verdaderos elementos estructurales. Al descubrir el potencial allí, en 2019 decidieron descontinuar las máquinas de canaletas por completo a favor de atender el mercado emergente para su línea de maquinaria de calibre liviano. 

Patrick Flood, vicepresidente ejecutivo, ha visto la evolución de la empresa de primera mano. Trabajó para Knudson en el lado de la ingeniería durante 16 años, se fue para ayudar a iniciar una empresa de paneles de pared LGS/CFS, luego regresó hace tres años para ayudar a Knudson con la transición al calibre liviano.  

Debido a la naturaleza cambiante de los prefabricados y modulares, decidieron promover la maquinaria de múltiples perfiles y calibres múltiples. “Comenzamos con una máquina que básicamente producía tamaños de madera dimensionales”, dijo Flood. 

La propia industria de estructuras de acero comenzó a evolucionar y cambiar. Actualmente, en el mundo comercial, los tamaños de postes LGS principales son de 3-⅝” y 6”, mientras que en el mundo residencial y multifamiliar prevalecen los de 3-½” y 5-½”. En la industria del almacenamiento público, los montantes de 4” son comunes.  

“El KFS-1420E ha sido nuestro modelo insignia durante varios años”, dijo Flood. “Para los tamaños de alma, forma 3-⅝, 4, 6, 8, 10 y 12. Y las alturas de las alas incluyen 1-⅝, 2 y 2-½. La máquina se puede configurar para todos esos tamaños”.  

Esos tamaños se han vuelto estándar, señaló Flood, “debido a los requisitos del código. Por lo general, existen requisitos de código muy específicos para estructuras no combustibles”.  

Flood dijo que el enfoque de múltiples perfiles es ideal para los propietarios de nuevas formadoras de rodillos en el segmento de calibre ligero.  

“Las empresas que comienzan tienden a no estar completamente seguras de qué rango de perfiles se adaptará mejor a su negocio, por lo que generalmente desean mantener abiertas sus opciones. Eso realmente habla de tener una máquina que forma múltiples tamaños y funciona con una variedad de calibres”, dijo Flood, y agregó: “una vez que las personas han estado en el negocio durante algunos años, tienden a comenzar a encontrar sus piernas; encuentran los mercados en los que les gusta vender y desarrollan una sólida reputación con ciertos constructores. Por lo general, después de haber estado en ello por un tiempo, tienden a ser mucho más consistentes en los productos que están fabricando”. 

En Knudson, los clientes tienen la opción de tener controles de AMS Controls o BECK Automation. “En nuestro negocio, si un cliente ya tiene un equipo de perfilado, tiende a querer toda la configuración de su fábrica en BECK o AMS; tienden a no mezclarse”, dijo Flood. "Parte de esto se debe a que, una vez que comienza a conectar en red todos sus controladores, es más sencillo si usa los mismos".  

Flood dijo que sus principales clientes son talleres que ya fabrican para prefabricados y modulares. Otra categoría es la de 'fabricantes contratistas': contratistas o subcontratistas especializados en estructuras de LGS que fabrican sus propios componentes. Un segmento más pequeño es alguien que llena un mercado para lo que Flood llama "producción de boutique", donde los clientes requieren ejecuciones personalizadas de componentes de alta precisión y bajo desperdicio que no están disponibles en los grandes proveedores. "Cuando suministra bultos de 10' o pacas de 12', si tiene más o menos 1/8 de pulgada en sus líneas de corte, no es gran cosa porque la gente suele cortar esas partes de cualquier manera", dice. dijo, “mientras que, con nuestro equipo, puede mantener longitudes de corte de más o menos 0.030 pulgadas al instante. Los fabricantes más grandes no quieren hacer ajustes para una ejecución personalizada de 50 piezas, no cuando se fabrican miles de piezas cada hora... por lo que algunos de estos proveedores de componentes quieren tener la capacidad de abordar algunos de estos pedidos de boutique". 

Las áreas rurales más pequeñas y desatendidas también son de donde provienen algunos de los negocios de Knudson. “Hay varias áreas, por ejemplo, las zonas rurales de Texas, donde es costoso y problemático recibir suministros de algunos de los fabricantes más grandes”, explicó Flood. Los que llenan el nicho suelen ser contratistas más pequeños que ya tienen un conocimiento profundo del mercado local. 

El caballo de batalla de Howick para los requisitos de armazón estándar es el FRAMA 3200, dedicado a la fabricación de componentes de armazón y armazón.

Encuadre LGS/CFS 

Los sistemas de estructura que incluyen cerchas, vigas de piso y sistemas de paredes que utilizan LGS tienen sus raíces más profundas en Europa. Tanto FrameCAD como Howick Ltd. fueron pioneros en los sistemas de un solo componente que usan montantes para miembros tanto horizontales como verticales. Las dos empresas dominan el mercado extranjero, donde los arquitectos, ingenieros e inspectores de códigos de construcción entienden y aceptan más ampliamente los sistemas de acero de calibre ligero.  

Tom Reed, representante de ventas de Howick en la oficina de Howick en Pittsburgh, dijo: “Tenemos una variedad de clientes que usan [nuestro equipo] para todos los aspectos diferentes. Tengo un cliente [de construcción de cobertizos] en Georgia… comenzó con nuestra tecnología [más antigua] para integrar [su negocio] en el acero; hicieron alrededor del 10 por ciento en acero, el 90 por ciento en madera. Ahora, usando nuestra máquina de cuarta generación, no hacen nada más que acero, 4-50 cobertizos todos los días”. 

Reed explicó que la industria de marcos LGS/CFS está creciendo en popularidad en los EE. UU., pero tiene obstáculos que superar. “Estados Unidos tiene el PIB más grande del mundo, pero somos muy tradicionales en la forma en que hacemos nuestro trabajo”, dijo. “Tendemos a luchar contra el cambio y la automatización”.  

Dijo que cree que la resistencia está cambiando y debe cambiar. “El mercado debe adoptar nuevas formas revolucionarias de hacer la automatización porque está siendo adoptada en todo el mundo y por la competencia”, dijo.  

La oferta cada vez menor de mano de obra calificada es una de las razones por las que funcionan los sistemas de panelización como LGS/CFS. “Es muy fácil encajar juntos... realmente se trata de velocidad. Hay un gran obstáculo con la mano de obra calificada, por lo que lo que hace la tecnología es mejorar nuestra mano de obra calificada hoy y pone al día a la mano de obra no calificada muy rápidamente”, dijo Reed. 

Reed ofrece un ejemplo de otro cliente, un contratista general, que luchó por encontrar coherencia con sus enmarcadores y subcontratistas. “Nada se volvió a hacer igual”, dijo. Con un sistema de encuadre controlado, todo se puede hacer de la misma manera de manera consistente. “Realmente han creado las automatizaciones, desde el front-end hasta el back-end. Entonces, cuando se ejecuta ese sistema HVAC, cada subcontratista lo ejecuta exactamente de la misma manera porque los planes y la fabricación de esa casa siempre se realizan de la misma manera. A dónde van sus interruptores eléctricos, dónde van sus receptáculos, está estandarizado. Cuando educas a todos los que están involucrados en la colaboración de ese edificio, aprenden a hacerlo de la misma manera y eso genera velocidad”. Una casa puede estar lista para paneles de yeso en 10 días.  

Los edificios aún pueden tener cualquier elemento exterior deseado por el cliente: revestimiento de tablas Hardie, revestimiento de vinilo, revestimiento de metal, techos de metal, tejas son todas opciones viables.   

Los recientes picos en el suministro y los precios del acero han resultado en desafíos para la industria de LGS/CFS, pero a la industria de la madera no le ha ido mucho mejor. Teniendo en cuenta el ahorro de mano de obra, la brecha entre el acero de calibre ligero y la madera se ha cerrado rápidamente. Según Larry W. Williams, director ejecutivo de Steel Framing Industry Association (SFIA), un estudio de costos realizado en 1999 mostró una diferencia de $2.43 por pie cuadrado para la estructura de acero conformado en frío en comparación con la madera, “pero en 2007 ese costo se redujo. a 18 centavos por pie cuadrado”, dijo. 

Para Tom Reed, las ventajas a largo plazo son claras. 

Lo que obtiene el cliente final de un edificio LGS/CFS, defiende, es resiliencia. “Solo en los Estados Unidos, tenemos más de $ 5 mil millones en daños anuales por termitas”, señaló Reed. “Esas pequeñas criaturas no comen acero. ¿Seguro contra incendios? El acero no se quema. El incendio típico de una casa es de aproximadamente 800-1,000 grados. El acero no comienza a derretirse hasta los 2,700 grados”. RF

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