Un marco de integración industrial basado en QFD para seleccionar los postes eléctricos óptimos

Por qué importan los postes sobre nuestras calles

Cada vez que caminas bajo líneas eléctricas o pasas junto a una hilera de farolas, estás viendo el resultado de decisiones importantes sobre qué materiales usar en esos postes de servicio. Estas elecciones afectan la frecuencia de cortes de luz, la seguridad en las calles durante las tormentas, cuánto cuestan los mantenimientos a los contribuyentes e incluso el impacto ambiental. Este artículo explica una forma más sistemática de elegir el tipo de poste más adecuado—acero, aluminio o el moderno polímero reforzado con fibras (FRP)—basada en lo que realmente valoran los clientes y las comunidades.

De los postes de madera a los soportes de alta tecnología

Los postes de servicio han evolucionado durante más de un siglo. Los primeros eran de madera, fáciles de trabajar pero vulnerables a la putrefacción, los insectos y el clima adverso. A medida que se expandieron los servicios eléctricos y telefónicos, los postes de acero y aluminio se hicieron comunes porque eran más resistentes y podían soportar cargas mayores. Sin embargo, estos metales requieren mucha energía para producirse y pueden corroerse con el tiempo. Más recientemente han surgido materiales compuestos ligeros como los FRP a base de fibra de vidrio. Estos nuevos postes están diseñados para durar más, resistir el clima y la corrosión, y reducir el impacto ambiental, aunque al ser más recientes en el mercado las empresas necesitan criterios claros para evaluar si justifican la inversión.

Convertir las necesidades del cliente en opciones de diseño

Los investigadores emplearon un método de planificación estructurada llamado Despliegue de la Función de Calidad (QFD) para vincular lo que desean los clientes con cómo se diseñan y seleccionan los postes. En lugar de apoyarse solo en cálculos de ingeniería o en costes a corto plazo, recogieron la “voz del cliente” mediante encuestas de mercado, grupos de enfoque y entrevistas con 125 profesionales. A partir de ese trabajo identificaron diez indicadores clave de rendimiento (KPI) que importan más en proyectos reales: duración del poste, seguridad ante accidentes, coste total, conservación del color, resistencia a la conducción eléctrica, peso, tiempo de fabricación, facilidad de transporte, método de instalación y capacidad para resistir vientos fuertes. Estas prioridades del cliente guiaron qué características técnicas de los postes debían enfatizarse.

Construir una hoja de puntuación estructurada

Usando QFD, el equipo tradujo las diez preocupaciones del cliente en nueve requisitos técnicos, como vida útil, coste mínimo del ciclo de vida, resistencia a la corrosión, facilidad de manipulación y simplicidad de instalación. Ordenaron toda esta información en un diagrama conocido como la «Casa de la Calidad», que enlaza cada deseo del cliente con características de diseño concretas. Las relaciones se valoraron como débiles, moderadas o fuertes, y a cada requisito del cliente se le asignó una puntuación de importancia. Esto permitió a los investigadores calcular cuánto contribuye cada característica técnica a la satisfacción global y ver cómo distintas características se complementan o entran en conflicto. Por ejemplo, las características que aumentan la durabilidad pueden afectar también al coste o al tiempo de producción.

Comparando postes de acero, aluminio y FRP

Con la hoja de puntuación lista, el equipo comparó tres tipos de postes—acero, aluminio y FRP—a lo largo de los diez KPI. Para cada indicador evaluaron el rendimiento de cada material en una escala simple y luego combinaron esas valoraciones usando los pesos de importancia obtenidos del análisis QFD. Herramientas visuales como diagramas de radar y gráficos de barras facilitaron ver los compromisos: el acero tendía a destacar en áreas tradicionales como métodos de instalación y resistencia al viento, el aluminio ofrecía un rendimiento moderado con menor peso, y el FRP lideraba de forma consistente en vida útil, seguridad, coste total a lo largo del ciclo de vida, estabilidad frente a corrosión y color, y facilidad de transporte por su bajo peso.

Qué significa esto para las infraestructuras futuras

Cuando se combinaron todos los factores, los postes de FRP obtuvieron la puntuación global más alta—4,12 sobre 5—superando al aluminio (3,216) y al acero (2,872). En términos simples, esto significa que al considerar coste a largo plazo, seguridad, durabilidad y manejo, los postes de FRP ofrecen el mejor conjunto global para muchas aplicaciones, aunque puedan ser más complejos o distintos de instalar. El marco propuesto hace más que elegir un ganador: proporciona a ingenieros, responsables de servicios públicos y equipos de compras una forma transparente y repetible de justificar decisiones sobre materiales de postes basada en criterios claros centrados en el cliente. Métodos similares podrían aplicarse a otras decisiones de infraestructura, ayudando a que las ciudades y las empresas suministradoras construyan sistemas más seguros, duraderos y alineados con las expectativas públicas.

Cita: Awad, Y.A., EL-Fiky, A.M., Hegazy, H. et al. An industrial integration framework based on QFD for selecting the optimal electrical poles. Sci Rep 16, 6724 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-025-12510-9

Palabras clave: postes de servicio, selección de materiales, polímero reforzado con fibra, despliegue de la función de calidad, diseño de infraestructuras