Química desconectada
Empresas aprovechan el mantenimiento predictivo, pero son pocas las que aplican otras herramientas tecnológicas.
Menos de 30 minutos separan el centro de Houston de la planta de Texmark Chemicals, en Galena Park, Texas. En ese lugar, la compañía que pertenece a Chemical Exchange Industries (CXI) trabaja para hacer de su refinería de químicos un complejo inteligente a partir del internet industrial de las cosas (IIoT).
La estrategia consta de varias fases e involucra a National Instruments; Aruba Networks, compañía de soluciones inalámbricas de Hewlett Packard; OSISoft, desarrollador de
software para administración de datos en tiempo real; SparkCognition, compañía de soluciones de inteligencia artificial, entre otras empresas tecnológicas.
La primera etapa concluyó en los primeros meses de 2018. La empresa habilitó sensores de presión, fluido y acelerómetros en 4 de las 130 bombas que hay en el complejo, los cuales recopilarán datos sobre estas variantes, que a la postre se usarán para efectuar mantenimiento predictivo, de acuerdo con Francisco Arellano, ingeniero de Sistemas Senior del Centro de Excelencia de Monitoreo de National Instruments.
Este tipo de mantenimiento requiere información previa para poder contrastarla con el comportamiento actual de determinado equipo y determinar si opera en condiciones normales o hay alguna irregularidad como una “mala alineación de la máquina, un problema de cavitación o flujo bajo, y si a cada una le pones una ‘etiqueta’, la máquina o el motor de análisis sabrá a qué se refiere y por ende, el operador desde el cuarto de máquinas podrá actuar en consecuencia”, explica Arellano. El siguiente paso, dice, es tener “trabajadores conectados” que puedan disponer de los datos en dispositivos portátiles para que al llegar a la máquina tengan indicadores de “la salud de la máquina”.
Plusvalía digital
El plan de Texmark por lograr una “refinería de químicos del futuro” en mayo de 2019 la sacaría del selecto grupo de empresas del sector industrial con baja madurez digital. De acuerdo con el estudio Transformación digital: ¿las empresas químicas están preparadas? elaborado por Deloitte, el sector
industrial y particularmente el sector químico están en la parte más baja de la pirámide de esa maduración.
“El análisis predictivo y los sensores [en línea con las tendencias de IoT] son percibidas como las tecnologías top que pueden apoyar el crecimiento y las operaciones de la mayoría de las compañías químicas”, señala el reporte que cita la Global Digital Chemistry Survey 2016 de la propia consultoría.
“La captura y minería [análisis] de los datos generados durante la producción contribuye a tener procesos más efectivos y una mayor eficiencia de los equipos”, reconoce Gerardo Familiar Calderón, presidente de Chemours México, empresa que planea construir una planta de cianuro de sodio en Gómez Palacio, Durango. Amparos interpuestos por organizaciones civiles han impedido desarrollar el proyecto que representa una inversión de 3,200 millones de pesos.
Para Texmark, tener este tipo de tecnología significaría reducir costos en mantenimiento y garantizar la continuidad de operaciones para fabricar productos como el diciclopentadieno (DCPD) empleado en las industrias naval y de construcción, en la producción de pinturas, insecticidas, barnices, fragancias y productos de caucho, así como tintas para impresora, bañeras y cascos barcos de fibra de vidrio. Procesarlo y suministrarlo implica el uso de altas temperaturas y productos químicos altamente reactivos. Si las bombas de agua fallan no habrá manera de controlar la temperatura, por ejemplo.
Ventajas de la tecnología
El mantenimiento preventivo junto con el internet industrial de las cosas (IIoT, por sus siglas en inglés) y la planeación integral de la cadena de suministro, son las áreas que la industria mundial considera en el ámbito mundial para integrar nuevas tecnologías.
De acuerdo con el Estudio Global de Operaciones Digitales 2018 elaborado por la consultora PwC, solo 10% de las empresas de manufactura encuestadas pueden clasificarse como campeones digitales. El documento establece que estos se catalogan como aquellos que “implementan nuevas tecnologías para conectarse y colaborar a lo largo de toda la cadena de valor”, pero también la interacción multicanal en su ecosistema de soluciones para el cliente.
Chemours, por ejemplo, tiene plataformas de comunicación digital internas que permiten informar el estatus de los clientes a distintas áreas de negocio e involucrarlas en el proceso con solo recibir una notificación en su dispositivo móvil.
El documento de PwC cita a BASF como un caso de éxito en transformación digital de todas sus actividades, pero especialmente en la “manufactura inteligente” con la instalación de aplicaciones de realidad aumentada en el trabajo diario de los empleados y algunas otras.
16%
en reducción de costos, prevén los campeones digitales de la industria en los próximos cinco años, contra 10% de las compañías consideradas “novatos digitales”.
La captura y minería de datos generados en la producción contribuye a tener procesos más efectivos y una mayor eficiencia de los equipos, según Gerardo Familiar, de Chemours México.
En los próximos años BASF tiene el objetivo de llevar esta tecnología a más de 400 plantas en todo el mundo y el mantenimiento predictivo en maquinaria y equipos críticos a 100 de sus instalaciones de producción.
El estudio resalta que los campeones digitales esperan lograr hasta 16% de ahorro en costos en los próximos cinco años, en contraste con el 10% de los novatos digitales.
Desde 2012, Dow Chemical, que recientemente se fusionó con Dupont, comenzó a utilizar modelos matemáticos predictivos para pronosticar la demanda y así optimizar sus operaciones, según el estudio sectorial de Deloitte.
El modelo proporciona datos en tiempo real a las unidades de negocio, lo que permite la visibilidad del progreso de objetivos mensuales y el ajuste de estrategias.
“Al mismo tiempo, se analizaron variables como el tipo de cambio y los márgenes para ayudar a la empresa en sus estrategias de adquisición de materia prima y fijación de precios de los productos finales”, destaca el documento.
Adicionar la fórmula
Sin embargo, aún con los beneficios perceptibles de las nuevas tecnologías, son pocas las compañías de la industria química que aprovechan su potencial. En Europa, las empresas parecen estar madurando digitalmente, mientras que en América del Norte y Asia están en la primera fase del desarrollo de adopción de IIoT, pues la industria está llena de activos que requieren altas inversiones de capital, indica el mismo documento.
Esteban Pérez Martínez, responsable del Desempeño de la Unidad de Negocio de Recubrimientos, Adhesivos y Especialidades (CAS) en México para Covestro, afirma que lograr que más compañías avancen en la adopción de tecnologías digitales requiere aumentar la eficiencia de los recursos en todos los niveles de la cadena de valor así como reducir el consumo de recursos en la fase de aplicación.
Adoptar la digitalización, dice, también depende de la participación del gobierno, pues de acuerdo con el análisis “Química 4.0: Crecimiento a través de la Innovación en un mundo en transformación”, también de Deloitte, precisa que las autoridades deberían apoyar los esfuerzos de las empresas con medidas que promuevan la digitalización y la economía circular, para crear condiciones competitivas para la industria química. La obligación de los gobiernos, señala Pérez Martínez, de Covestro, es proveer herramientas y recursos que motiven a las empresas a dar el salto tecnológico.