La ciencia que hay detrás de un filo perfecto: Sparx Hockey por dentro

Hacer cola en una pista de hielo o una tienda de hockey un sábado por la mañana esperando a que le afilen los patines a su hijo antes de un partido inculca una única sensación: esperar que el afilador sea hábil y tenga el pulso firme hoy. Generaciones de padres y jugadores de hockey han aceptado este ritual. Es la tradición. El afilado de los patines también tiende a ser ineficiente y fundamentalmente impreciso. Para el fundador y director ejecutivo de Sparx Hockey, Russ Layton, esa desconexión no era simplemente nostalgia. Era un problema que exigía innovación en ingeniería. 

Russ creció patinando en Nueva Jersey, experimentando de primera mano lo importante que es que los filos sean buenos para rendir en el hockey y lo poco fiable que podía ser el proceso de afilado. Tenía que hacer largos viajes semanales a tiendas profesionales e incluso recurrió en su juventud a meter una amoladora de banco en el dormitorio de un campamento de hockey para afilar los patines. Aun así, años más tarde se encontró haciendo lo mismo que sus padres: conducir hasta la tienda de un afilador, hacer cola y confiar en que se los afilaran lo mejor posible.

Que algo moleste rara vez es suficiente para crear una empresa. Pero, ¿y si la frustración se combina con la experiencia en ingeniería? Eso sí que puede dar lugar a algo nuevo. Russ tenía años de experiencia en la fabricación de productos en la industria de los dispositivos médicos, donde las tolerancias son importantes, se analizan los modos de fallo y los bucles de diseño exigen rigor. Después de perder su trabajo en la empresa de dispositivos médicos, aplicó esa mentalidad a un detalle del mundo del hockey que se había pasado por alto.

"Entramos en el mercado para crear un producto que permitiera a cualquiera conseguir una precisión profesional al afilar un patín en casa", explica Russ. "Los productos que había en el mercado eran muy engorrosos, sucios y peligrosos. Si íbamos a irrumpir en este mercado y crear un producto que permitiera a cualquiera afilar un patín, teníamos que resolver algunos problemas realmente importantes".

Con la obsesión de combinar los últimos avances en ingeniería, diseño y fabricación con el proceso de afilado de patines que prácticamente no habían experimentado cambios durante un siglo, Russ fundó Sparx Hockey en 2013 para inventar un dispositivo de afilado automático de patines doméstico.

Lograr una precisión sin concesiones

Diseñar un afilador de patines no es una tarea fácil. Contiene aproximadamente 300 piezas distintas. Cuando el equipo de ingeniería de Sparx comenzó a desarrollar su nueva generación de máquinas, tuvieron que replantearse casi todo: el tamaño en general, la colocación de las piezas, el diseño interno y la interacción de todos esos componentes. El vicepresidente de ingeniería Dan Beaudet añade: "Ser capaces de hacer [todo ese trabajo] en tres dimensiones con una herramienta que pueda darles la vuelta a las cosas, especialmente en las primeras etapas, no tiene precio. Quiero decir, no me puedo imaginar mi vida como ingeniero sin SOLIDWORKS®".

Dado que el afilado de patines exige una precisión extrema, los retos fueron importantes. La diferencia entre los dos filos de la cuchilla de un patín debe controlarse a la milésima de pulgada; menos que un cabello humano. Incluso las más pequeñas variaciones afectan al rendimiento, por lo que el sistema debe rectificar el acero dentro de unas tolerancias extremadamente estrictas.

Russ tenía que centrarse en la ingeniería porque la precisión no era opcional. Desde el primer día, el Sparx Sharpener debía tener en cuenta unos estándares de componentes excepcionalmente precisos, desde ejes ultrarrectos hasta rodamientos de alta calidad, y todos los elementos tenían que cumplir esos estándares en todo momento. "SOLIDWORKS Simulation nos ayuda a diseñar de forma más inteligente y a realizar menos versiones de manera experimental", destaca. Este enfoque ahorra tiempo y dinero a los clientes.

Además, varias piezas del afilador, siete u ocho piezas extruidas individuales, podían consolidarse en una sola pieza fundida. Para avanzar en ese enfoque, la versión fundida tenía que ofrecer el mismo rendimiento estructural que las extrusiones originales. "Pudimos utilizar [SOLIDWORKS] Simulation para diseñar la fundición final, garantizando al cien por cien que fuera tan resistente como la extrusión", señala Struss.

Hubo muchas noches largas en el garaje, prototipos iniciales, y se rechazaron ideas aparentemente inteligentes. Al final, crearon un dispositivo que cualquiera podía utilizar, tan sencillo como prepararse un café. "Hemos convertido un proceso muy artesanal, parecido al trabajo de un herrero, en una máquina tan simple como una cafetera de cápsulas", afirma Russ.

Cuando se afila un patín correctamente, los dos filos quedan perfectamente nivelados. Pero si los filos se desnivelan, incluso ligeramente, se nota que uno está más afilado que el otro. Este desequilibrio puede hacer que el patinador gire a la izquierda con un fuerte agarre, pero pierda el control, a veces incluso se caiga al girar a la derecha. En el nivel de élite, incluida la NHL, los deportistas detectan inmediatamente esos desequilibrios.

Russ añade: "Utilizamos bastante [SOLIDWORKS] Simulation porque nuestro dispositivo presenta numerosos problemas técnicos muy complejos, como la integridad estructural, la transferencia clave y la cinemática". El objetivo no era adivinar y fabricar. El objetivo era reducir al mínimo los procesos de prueba y error. SOLIDWORKS Simulation permitió al equipo crear menos prototipos físicos mediante la optimización del rendimiento del diseño desde las primeras etapas del desarrollo.

Mucho ha cambiado desde aquellos primeros días. Lo que comenzó como un prototipo en el garaje de Russ Layton se ha convertido en un sistema de afilado de patines de precisión. El afilado tradicional consiste en ir haciendo pasadas manuales en una rueda rectificadora giratoria, donde la calidad del filo varía según la maña del artesano, la presión y la alineación. Sparx elimina esas variables. El patín se fija en su lugar de forma rígida mientras un anillo de rectificado controlado trabaja sobre la cuchilla bajo carga constante y un desplazamiento programado. El sistema mantiene la altura del filo, el radio y el acabado superficial dentro de unas tolerancias establecidas para ofrecer una geometría uniforme en cada ciclo. En tres o cuatro minutos la cuchilla sale con los filos uniformes. No se necesita ser un artesano.

Actualmente hay más de 100 000 Sparx Sharpeners en el mercado. Tanto a los niños como a los adultos les encanta este producto, incluidos varios equipos y antiguos jugadores de la NHL. "Puede sacar sus patines de la bolsa de hockey y meterlos en el Sparx Sharpener, ponerlos de nuevo en la bolsa, tirar la bolsa dentro del coche y ponerse en camino al partido o al entrenamiento", afirma con entusiasmo el vicepresidente de Marketing de Sparx Hockey Steve Jones. "No hay nada más práctico". Sin embargo, Sparx no es todo un acierto solo por la comodidad. También lo es por la precisión y el control constantes.

El éxito del Sparx Sharpener no ha cambiado la mentalidad emprendedora en Sparx Hockey. Como señala Dan Beaudet, la innovación no se va a detener: "Vamos a seguir desarrollando el Sharpener. Lo vamos a hacer más rápido, más ligero y más económico".

Es interesante pensar que lo que comenzó como una frustración infantil ha evolucionado hasta convertirse en un instrumento de precisión que automatiza el afilado y que estabiliza una variable de rendimiento crítica para los jugadores de hockey. "Nuestra empresa democratiza el afilado de patines. Puede llegar a cualquier jugador de hockey o familia de hockey y les permite afilar sus patines con precisión profesional, de forma segura y sencilla. Russ Layton concluye: “La parte con la que tocan los patines el hielo lo es todo en el hockey. Si los patines están afilados como deben, se rinde al máximo".