El reto de una industria eficiente y circular

Ya nadie discute la importancia de contar con una industria potente, vertebrada y eficiente para afrontar con garantías el futuro de un país. Lo acaecido en los últimos meses en el mundo no ha hecho más que fortalecer este axioma.

El siglo XXI ha roto definitivamente con esa relación de vasos comunicantes entre el Producto Interior Bruto de un Estado y su emisión de gases de efecto invernadero (GEI). De hecho, en lo que llevamos de siglo, el PIB español ha subido un +36% mientras las emisiones de CO2 se han reducido un -19% [1]. La crisis de 2008 marca el inicio de ese desacoplamiento entre ambas variables y la pandemia no ha hecho más que consolidar esta divergencia.

Coincidente en el tiempo con esta tendencia, la digitalización ha supuesto un verdadero catalizador de la eficiencia industrial y ha permitido ir reduciendo consumos energéticos a la vez que la productividad de las fábricas crecía. Esta denominada cuarta revolución industrial (Industria 4.0) desemboca en las llamadas “fábricas inteligentes”, capaces de adaptar sus procesos de producción en tiempo real a las necesidades coyunturales o instantáneas mediante un tratamiento de la información basado en diferentes tecnologías como la robótica, la inteligencia artificial o el internet de las cosas, entre otras.

En lo que respecta a la industria, otea un horizonte en el corto plazo con el gran reto de ser más eficientes incrementando la competitividad industrial a la vez que se reduce sustancialmente el impacto medioambiental que genera. No en vano, la industria española  es la causante del 22% de los gases de efecto invernadero emitidos a la atmósfera, sólo superado por el transporte que lidera esta clasificación con un 27% de los mismos. A este respecto, la pujanza industrial no es ajena a una conciencia ecológica predominante y debe cumplir una serie de preceptos relacionados con el propio futuro del mundo y el uso eficiente y cuidadoso de sus recursos naturales.

Por tanto, el desafío para el sector industrial durante los próximos años es mejorar su competitividad a la vez que sustrae toneladas de CO2 de su balance energético. Esta ecuación sólo es posible de tres formas: mejorando la eficiencia de los procesos, usando fuentes de energía limpias y fomentando la circularidad.

Una visión para la Industria del 2030

La Plataforma Europea ManuFuture, cuya misión persigue proponer, desarrollar e implementar una estrategia basada en la Investigación y la Innovación capaz de acelerar el ritmo de transformación de la Industria, ha publicado recientemente un documento llamado “VISION 2030” donde, según sus prestigiosos autores,  visualizan la industria del futuro como un factor clave para el crecimiento y la sostenibilidad de la sociedad. Esta visión la concretan en diez ámbitos de I+D+i prioritarios en los que desarrollar conocimiento e innovaciones durante los próximos años.

1. Procesos y tecnologías de fabricación.
2. Transformación digital y productos inteligentes.
3. Robótica y automatización flexible.
4. Nanotecnología y nuevos materiales.
5. Transformación biológica de productos y procesos.
6. Fabricación orientada al cliente.
7. Fabricación centrada en el ser humano.
8. Diseño y gestión de fabricación ágil.
9. Economía circular.
10. Nuevas lógicas y modelos empresariales.

Al menos cuatro de estos ámbitos tratan conceptos relacionados con el concepto de Industria Circular (4, 5, 7 y 9) estando los otros seis más centrados en la eficiencia de la Industria.

En el marco nacional, MANU-KET,  la Plataforma Tecnológica Española de Fabricación Avanzada, ha identificado 4 grandes Prioridades Estratégicas para el desarrollo de la fabricación en España con un horizonte en 2030:

1. Fábricas excelentes, adaptativas e inteligentes.
2. Economía circular e impacto medioambiental nulo.
3. Ingeniería de producto y producción integrada.
4. Innovación en la fabricación centrada en el humano.

Desde el ámbito público, el Ministerio de Industria, Comercio y Turismo y, más concretamente, desde la Secretaría General de Industria y de la PYME, lidera la principal iniciativa nacional para la modernización de la industria denominada INDUSTRIA CONECTADA 4.0 y que engloba una estrategia con un triple objetivo:

• Incrementar el valor añadido industrial y el empleo cualificado en el sector industrial.
• Favorecer el modelo industrial de futuro para la industria española, con el fin de potenciar los sectores industriales de futuro de la economía española y aumentar su potencial de crecimiento, desarrollando a su vez la oferta local de soluciones digitales.
• Desarrollar palancas competitivas diferenciales para favorecer la industria española e impulsar sus exportaciones.

Para la consecución de dichos objetivos han diseñado diferentes programas de apoyo para las empresas y cuentan con un Registro de Agrupaciones Empresariales Innovadoras (AEI) con las que, a través de la colaboración público-privada, favorecen el desarrollo de innovaciones en la industria y, muy especialmente, en las PYMES

A nivel regional también existe impulso para la transformación de la industria. En el caso de Aragón, las diferentes iniciativas emanan de la Estrategia Aragón Industria 4.0. Entre las más relevantes está el Portal Aragón Industria 4.0 que sirve de herramienta de apoyo al despliegue de la Industria 4.0 en las empresas de Aragón.

Una industria eficiente

Con la llegada de la digitalización y de las tecnologías asociadas al concepto de la industria 4.0 podrán concebirse nuevas formas de gestionar plantas de producción de manera más eficiente, optimizando recursos y reduciendo costes operacionales, se mejorará la seguridad y eficiencia de los trabajadores y se crearán nuevos servicios y medios de supervisión y control asociados a las instalaciones y procesos industriales.  

En definitiva, se dará lugar a nuevos paradigmas centrados en la flexibilidad, la modularidad, la descentralización y la interoperabilidad que son los que definen esta nueva ‘revolución’ industrial a la que nos acercamos. 

En un plano más práctico, de lo que se trata es de digitalizar procesos, funciones y operaciones tanto de carácter interno (p.e. procesos administrativos, logísticos o de mantenimiento) como externo a lo largo de toda la cadena de valor (p.e. intercambio automatizado de información sobre pedidos con proveedores y clientes). Adicionalmente, se trata también de evolucionar los productos con nuevas funcionalidades a partir de la sensorización y digitalización de los mismos y, en especial, de la creación de nuevos servicios basados en datos. 

Por lo tanto, hablamos de un proceso de transformación, extendido en el tiempo que afecta a los procesos de la propia empresa, a las relaciones con sus clientes y proveedores, a sus productos y a su modelo de negocio. Es decir, a toda la empresa. 

Y en eso la tecnología juega un papel fundamental. En ese sentido, también la plataforma ManuFuture, en su agenda estratégica de investigación e innovación, plantea una serie de líneas prioritarias a abordar en los próximos años, que complementan las anteriormente referidas orientadas a la economía circular y que con el foco puesto en la eficiencia y en la innovación van más allá de la digitalización: 

• Desarrollo de nuevos procesos y tecnologías de fabricación que abarcan desde la fabricación aditiva, a nuevos procesos de unión, a la fabricación avanzada de composites y tecnologías para el ‘cero defectos’. 
• Transformación digital y productos inteligentes centrándose en la convergencia entre el mundo real y el digital de cara también a impulsar la eficiencia y la flexibilidad en la fabricación. 
• Robótica y automatización flexible con el foco puesto de nuevo en la productividad y flexibilidad. 
• Nanotecnología y nuevos materiales para aplicaciones de tratamiento superficial, composites mejorados o materiales multifuncionales entre otras también con orientación al desarrollo de materiales reciclables. 
• Biomateriales y procesos de transformación biológicos con aplicaciones en valorización de residuos mediante bioreactores o en el desarrollo de biosensores o bioactuadores. 

Una industria circular

La economía circular es un paradigma que tiene por objetivo minimizar al máximo el uso de materia prima virgen y la generación de desechos. Actualmente, es un concepto más amplio que ya abarca la cuestión energética desde un punto de vista de su origen, buscando sustituir los combustibles fósiles por energías limpias, y centrada en su recuperación y eficiencia.

Para el caso de la Industria, los avances en la investigación deben buscar soluciones para minimizar los consumos de agua, energía y materias primas e incorporar materias recicladas o de base biológica a los procesos productivos. En esta perspectiva, especialmente de impacto en los procesos de fabricación, conceptos como el mantenimiento y la reparación tienen también un papel relevante en este concepto de circularidad.

Desde la vertiente tecnológica, los esfuerzos de innovación prevén centrarse en procesos, tecnologías, habilidades e instalaciones dedicadas a mantener, reparar, actualizar, valorizar, remanufacturar y / o reciclar productos y sus componentes.

La Plataforma europea ManuFuture, en su línea de Investigación centrada en “Economía circular y eficiencia energética” identifica tres ámbitos para la generación de conocimiento e innovaciones durante los próximos diez años:

1. Materiales y energía: centrado en la gestión del material secundario y las materias primas, impulsando el desarrollo de nuevos materiales sostenibles y fomentando la eficiencia de los recursos y de los procesos.
2. Diseño, restauración y manufactura: que comprende el diseño de productos y procesos para su reutilización y reciclaje apoyándose en el modelado de los procesos, el desarrollo tecnológico de envases sostenibles y flexibles y promoviendo el seguimiento de la huella de carbono.
3. Mantenimiento y reutilización: destacando la generación de nuevos modelos de gestión y de negocio basados en la economía circular, así como la consideración del Análisis del Ciclo de Vida como factor estratégico en la toma de decisiones.

Por último, y como confirmación del mensaje expuesto a lo largo del artículo, el Plan Nacional de Recuperación, Transformación y Resiliencia recientemente presentado por el Gobierno de España incide en esta propuesta ambivalente que conjuga la eficiencia de las fábricas industriales mediante la digitalización de los procesos productivos y la apuesta por la economía circular como paradigma para reducir el impacto al medio ambiente de la industria. Este enfoque viene representado en dos de las diez palancas que articulan el plan, concretamente la PALANCA 3. Transición energética justa e inclusiva y la PALANCA 5. Modernización y Digitalización del tejido industrial y de la pyme.

[1] Observatorio de la sostenibilidad