Economía QUÍMICA, LA RESILIENCIA DE UN SECTOR ESENCIAL

Enfocados a la Industria 4.0

RAFAEL SERVENT

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La transformación digital se ha acelerado también en el sector químico, con la adopción masiva de tecnologías que antes de la pandemia se contemplaban a medio plazo. Internet de las Cosas (IoT), robotización, Big Data, trabajo en remoto e Inteligencia Artificial son algunos de los conceptos que crecen con fuerza.

Los ejemplos son diversos. Hace pocas semanas, BASF anunciaba un acuerdo con el operador de infraestructuras y servicios de telecomunicaciones Cellnex Telecom para instalar la primera red privada basada en tecnología 5G en la industria química española. El proyecto piloto, que se llevará a cabo en el centro de producción que esta multinacional química alemana tiene en La Canonja, será uno de los primeros en el panorama industrial estatal, y desarrollará diversos casos de uso vinculados a la operativa industrial de la planta.

La quinta generación de comunicaciones móviles, más conocida como 5G, permitirá multiplicar por 10 la velocidad y capacidad de transmisión de datos con respecto al 4G; reducirá por 10 la latencia (tiempo de respuesta a una solicitud) a niveles de un milisegundo; tendrá una elevada disponibilidad y fiabilidad, permitiendo su uso en aplicaciones críticas; y permitirá gestionar hasta un millón de dispositivos conectados por kilómetro cuadrado. En su aplicación industrial, el 5G supondrá un antes y un después, convirtiéndose en la base para el desarrollo de la Industria 4.0.

BASF tendrá en La Canonja la primera red privada 5G de la industria química española

La Canonja se convierte así en uno de los primeros proyectos en materia de 5G que la mutlinacional alemana pone en marcha a nivel global. Hasta ahora, solo Alemania, Bélgica y China han arrancado proyectos similares.

También la reciente inauguración del nuevo centro de innovación Pack Studios Tarragona, de la unidad de negocio Dow Packaging and Speciality Plastics, en el complejo industrial de La Canonja-Tarragona de Dow, en pleno Polígono Sur del polo petroquímico de Tarragona, llega de la mano de la Industria 4.0.

Con un importante componente tecnológico y la mayoría de los equipos conectados a la IoT (Internet de las Cosas, por sus siglas en inglés), Pack Studios Tarragona cuenta con servicios como ‘Pack Studios Live!’, donde los clientes pueden llevar a cabo pruebas en remoto con los equipos.

Entre las posibilidades que ya son una realidad en su día a día está la interacción virtual, mediante cámaras portátiles tipo GoPro, que permiten compartir la visión que tiene en ese momento un operario o un técnico de laboratorio.

«La Covid -explica Felip Vidiella, Senior R&D Director de Dow Packaging & Speciality Plastics para Europa, Oriente Medio y África- ha forzado que todas las empresas pasen por este proceso, y que en nuestro caso un proyecto [el de la IoT] que teníamos a dos años vista, lo hayamos acelerado en tan solo nueve meses, yendo incluso más allá de lo que esperábamos».

La última incorporación al site de producción de Dow Tarragona en Industria 4.0 ha sido una impresora 3D con tecnología FDM (Fused Deposition Modeling), mediante la cual ampliarán su posicionamiento en el sector de los componentes para fabricación aditiva.

Operación y mantenimiento 

Desde Repsol, con centros de producción en el Polígono Norte del polo petroquímico de Tarragona, más de un millar de sus profesionales se han implicado en áreas como Data Analytics, Inteligencia Artificial, Omnicanalidad, RPA (robots de software, por sus siglas en inglés) o Blockchain. Entre las iniciativas que han desplegado se incluyen la monitorización en tiempo real de operaciones, aplicaciones móviles para mejorar la seguridad en las tareas de mantenimiento de los complejos industriales o nuevos modelos de negocio en estaciones de servicio ‘conectadas’.

Con ‘Pack Studios Live!’, Dow Tarragona permite pruebas en remoto y en tiempo real a sus clientes

Esta empresa energética asegura, además, que quiere potenciar su «posición como ‘data driven company’», es decir una empresa que «utiliza el análisis de datos para una planificación inteligente y se adapta a unos clientes que demandan mayor personalización en los servicios y una experiencia omnicanal».

Calcula que la digitalización le habrá aportado beneficios por valor de 300 millones de euros anuales hasta 2020, que ascenderán a 1.000 millones en 2022, tanto por nuevos ingresos, como por optimización de inversiones y gastos. También aportará una mayor seguridad en los procesos, contribuirá a la reducción de emisiones y fomentará iniciativas de economía circular.

En complejos industriales como el que tiene en el polo petroquímico de Tarragona, esta empresa ha desarrollado una App y un dispositivo para movilizar tareas de operación y mantenimiento. El dispositivo permite la movilidad de los operadores y la gestión in situ de muchos de sus trabajos que hasta ahora requerían varios desplazamientos.
Sus especificaciones han sido definidas por los propios operadores y supervisores para mejorar su usabilidad (por ejemplo, con comandos de voz), y están adaptadas a entornos de máxima seguridad. Más de 2.000 empleados utilizan ya esta solución, que busca mejorar la seguridad y eficiencia de las operaciones y reducir los tiempos de mantenimiento.

Sensorización

Clariant es otra de las empresas con presencia en el polo petroquímico de Tarragona que ha apostado por la Industria 4.0 en su estrategia de futuro, convirtiendo el centro de producción de su Business Unit Industrial and Consumer Specialties en centro de prueba para aplicaciones digitales en esta multinacional química suiza. 

Entre los proyectos en marcha, a desarrollar hasta el año 2025, se encuentra el sistema MES 2.0 (Manufacturing Execution System), relacionado con la IoT y que evoluciona el sistema que a día de hoy ya conecta sus equipos con su sistema de gestión. La sensorización de equipos para la captación de datos en tiempo real y su posterior análisis son un pilar en esta evolución, que pretende «englobar toda la cadena de flujo de valor entre que se recibe una orden de un cliente hasta que se le envía», según explica Pol Aragonès, Junior Project Leader de la unidad de negocio Industrial and Consumer Specialties de Clariant. «Es un proyecto de toda esta unidad de negocio, pero el pilotaje se hace desde Tarragona», añade.

Repsol ha desarrollado una App y un dispositivo propio para operación y mantenimiento

La sensorización y la conectividad de plantas de producción sigue en el polo petroquímico de Tarragona con casos como el de Covestro, cuya planta de MDI tiene implantada la herramienta propia StructurESE (STRUCTured Efficiency System for Energy), dedicada a la gestión eficiente de la energía, desarrollada y patentada por Covestro.

A través de este sistema de gestión se lleva a cabo la medición, seguimiento y comparación del consumo real de energía de los procesos productivos con los valores óptimos, permitiendo eliminar o corregir ineficiencias en los procesos y conseguir ahorros energéticos, a la vez que permite establecer objetivos e identificar proyectos de eficiencia energética.

Desde su introducción en esta empresa a nivel global en 2008, esta herramienta ha propiciado reducciones anuales duraderas en el consumo energético y las emisiones de 2,22 millones de MWh de energía primaria y 680.000 toneladas métricas de CO2.

1. Industria 4.0

Se trata de un concepto difundido en el año 2011 por el gobierno alemán que busca dotar de competitividad a la industria mediante el uso intensivo de tecnologías IT, en un entorno global en el que la industria europea no puede competir en costes laborales.

2. Internet of Things

La Internet de las Cosas (IoT o Internet of Things, en inglés) es la plasmación física del concepto de Industria 4.0, mediante la sensorización, digitalización y conexión de todos los dispositivos y maquinaria que intervienen en un proceso industrial.

3. Realidad Aumentada

Los dispositivos de Realidad Aumentada permiten enriquecer un entorno físico mediante capas de realidad virtual para, por ejemplo, entrenar operarios en la interacción con robots en una línea de montaje sin que corran peligro físico real en el proceso de prueba-error.

4. Realidad Virtual

La Realidad Virtual se desarrolla enteramente en un entorno digital, y entre sus aplicaciones industriales está el prototipado y el desarrollo de producto, la simulación de interacciones de productos o componentes de producto y la ingeniería simultánea ciberfísica.

5. Mantenimiento predictivo

Gracias a la captación de datos (Big Data) de las máquinas conectadas a la IoT y al análisis en tiempo real de estos datos mediante algoritmos automatizados, las industrias pueden prever cuándo fallará una pieza de una máquina para llevar a cabo un mantenimiento predictivo.

6. Fabricación aditiva

La fabricación aditiva, por capas, mediante tecnologías de impresión 3D, ha supuesto una revolución en el área de desarrollo de producto, mediante prototipos más ágiles y menos costosos. En algunos casos de piezas muy técnicas, ha entrado también en la fabricación en serie.

7. Robótica colaborativa

La nueva generación de robots colaborativos, capaces de trabajar codo con codo con un operario en una misma línea de montaje, sin necesidad de barreras físicas de protección entre ambos, avanza una revolución en las fábricas que requerirá de nuevas habilidades.

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