CIC Arquitectura y Construcción
Puntos de mejora: hacia la cerámica de la industria 4.0
Retos tecnológicos de futuro para el sector cerámico
Pese a haber experimentado con virulencia numerosos momentos de crisis, el sector cerámico ha sabido mantener su posicionamiento gracias a los esfuerzos en I+D+I, la elevada calidad de la producción y la unión del clúster cerámico. En la actualidad, afronta un momento de madurez, muy propicio para dar respuesta a algunos de los retos fundamentales que es preciso acometer y que pasan por afrontar el desafío medioambiental, administrar paulatinamente la transición de la fabricación tradicional a la transformación digital, seguir apostando por la I+D+I en cuanto a nuevos usos del material y no descuidar la formación.
El sector cerámico español, tal y como se puso de manifiesto en la última cumbre de la Calidad Mundial del Azulejo, Qualicer 2018, una cita bienal que toma el pulso a la situación de esta industria, experimenta un claro crecimiento y se sitúa en las primeras posiciones a escala internacional en cuanto a calidad técnica y estética de sus productos, en la variedad y multiplicidad de una oferta que se alinea con las principales tendencias estéticas, tecnológicas y sostenibles que nuestra sociedad demanda. España es el primer país productor de Europa, seguido de Italia, y es la tercera industria española que más superávit comercial aporta al país, siendo España el primer exportador de cerámica en volumen de la UE y el segundo del mundo. El clúster cerámico se ubica prácticamente en Castellón y provincia, esencialmente en el triángulo formado por l’alcora, Vila-real y
Onda. Allí tienen su sede el 81% de las empresas cerámicas españolas, con lo que más del 90% de la producción de azulejos de España se fabrica en Castellón. Es este un sector maduro que ha afrontado numerosas crisis y vaivenes de todo tipo, y que, a pesar de haber experimentado una destrucción importantísima durante los años de la última recesión, se ha levantado y ha continuado bregando para seguir manteniendo su posicionamiento, gracias a los esfuerzos en I+D+I, que se siguieron manteniendo incluso en los años más crudos de la crisis, la elevada calidad de la producción y la unión del clúster cerámico para abrir nuevos mercados en nichos en los que se pueda dotar de nuevos usos al material cerámico: edificaciones en donde este material es protagonista, urbanismo y espacios públicos de alto tránsito, usos sanitarios y biomédicos, smart cities, hábitat inteligente, etc.
A todo ello el sector cerámico español le ha venido dando una respuesta mientras lidiaba (y lidia) con problemáticas de todo tipo como, por ejemplo, los costes energéticos, los problemas internacionales relativos a trabas arancelarias o divisas, los problemas de suministro de materias primas críticas, la falta de recursos humanos cualificados en determinadas fases del proceso, etc.
En este orden de cosas, cabe destacar algunos retos fundamentales que es preciso acometer y que pasan por afrontar el desafío medioambiental, administrar paulatinamente la transición de la fabricación tradicional a la transformación digital, seguir apostando por la I+D+I en cuanto a nuevos usos del material, y no descuidar la formación, a fin de no desestructurar el capital de los recursos humanos cualificados para poder seguir dotando a las plantas de personal preparado para acometer todos estos desafíos con éxito.
El desafío medioambiental
Según Eliseo Monfort, catedrático de Ingeniería Química (UJI) y responsable del Área de Sostenibilidad del ITC-AICE: “La prioridad es descarbonizar la economía”. Para el año 2050 las emisiones contaminantes en Europa tienen que haber disminuido un 80% con respecto a los niveles de 1990, según la hoja de ruta de la Unión Europea. Se trata de un reto muy ambicioso, pero que se podría lograr combinando nuevas tecnologías e implantación de procesos de gestión inteligentes, es decir, nos encontramos ante un gran desafío, pero tenemos herramientas para poder afrontarlo gracias a la implantación de la economía circular, la simbiosis industrial o las redes inteligentes de energía.
Eliseo Monfort ha afirmado en diferentes foros, tales como el Congreso Mundial de la Calidad del Azulejo (Qualicer) o la mesa redonda entre varios institutos tecnológicos de Redit, origen del libro “Empresas que cambian el mundo”, entre otros, que es una buena noticia el hecho de que en los últimos años se haya producido un importante cambio de paradigma, ya que a principios de los años 90 se trabajaba para cumplir la legislación, entendido esto como una imposición externa, cosa que hoy en día se ha convertido en una necesidad, en supervivencia, de manera que incluso hemos llegado a un punto en que ya hay casos en los que la legislación
está yendo a la zaga a iniciativas empresariales. Además, los usuarios finales también empiezan a ser cada vez más protagonistas, su inquietud por el respeto al entorno es cada vez más patente. Además de las carencias de petróleo, que desde hace tiempo empujan a la búsqueda de alternativas energéticas, lo mismo ocurre con las materias primas, de las que en Europa hay escasez, sobre todo de algunas que se consideran “críticas” para un sector como el de la cerámica, que debemos importar y que no son baratas, por ello buscamos otras materias primas alternativas que podamos sustituir. Eliseo Monfort afirma que “si Europa tiene una normativa muy restrictiva, pero entran productos de otros países que no son tan exigentes, de alguna forma se está desprotegiendo a los sectores propios ante una competencia que no opera en las mismas condiciones”, explica. Esto puede llevar a la deslocalización de las empresas autóctonas, cosa que no desea el sector cerámico español. Y añade: “En la industria cerámica existen sectores más expuestos a un entorno internacional, como los fabricantes de baldosas, que tienen una gran vocación exportadora, y en donde gran parte de los derechos de emisión son gratuitos precisamente para paliar los efectos de estar sometidos a un mercado internacional”, detalla. “Mientras que el ladrillo, que tiene básicamente un mercado nacional, sí que está obligado a comprar los derechos en el sistema que se ha establecido a nivel europeo. No obstante, esto solo es un ejemplo de las soluciones legislativas que se están implantando para dar respuestas a corto plazo al balance control ambiental-globalización, pero el impacto de la globalización es mucho más complejo y requiere introducir modificaciones más innovadoras y de mayor calado a medio y largo plazo, no solo en el entramado legislativo, sino en el comportamiento social de empresas y consumidores, en los sistemas de producción y distribución, en los criterios de evaluación de impactos ambientales, etc., para poder dar una respuesta que realmente favorezca la sostenibilidad global y minimice el consumo de recursos naturales”.
Y así, aunque se ha producido un considerable avance de nuevas tecnologías y nuevas herramientas, como fuentes de energía alternativas, smart grids o redes inteligentes, etc., la solución no vendrá solo de uno de estos avances sino de un “sistema multifuente”, según explica Eliseo Monfort, que piensa que el reto es ver cómo gestionamos e integramos las tecnologías disponibles para que exista una unión de capacidades con las que enfrentar retos tan decisivos.
El tema de la Economía Circular (EC) o la simbiosis industrial son algunas de las soluciones que ayudarían a paliar la escasez de recursos: modelos que proponen aprovechar mejor las materias primas que utilizamos, reduciendo el uso de materiales vírgenes y el aumento de residuos que van a los vertederos. Pero esto, según Eliseo Monfort, implica hacer frente aún a muchas barreras, principalmente tiene que haber un cambio de mentalidad y sobre todo de posición política y social, que nos lleve a una transformación verdadera.
De la fabricación tradicional a la estrategia 4.0
Según Gustavo Mallol, director de la Asociación de Investigación de las Industrias Cerámicas (Aice) y responsable del Área de Procesos Industriales, en su intervención en una de las mesas redondas del Congreso Qualicer 2018, una de las industrias que están haciendo un esfuerzo importante hacia la transformación digital de la empresa es la cerámica. Y el ejemplo “vivo” es la implantación de la industria 4.0 y un caso real de puesta en práctica en el sector cerámico que tiene un componente tecnológico, pero es, sobre todo, un reto de gestión, para el que es necesario que el contexto sea adecuado y permita entender el carácter estratégico y disruptivo del cambio hacia la transformación digital. Un cambio que no se produce de un día para otro y que es necesario, dice Mallol, preparar e incentivar, por lo que lo primero que hay que afrontar y medir es el grado de madurez digital de nuestra empresa.
ANTE LA ESCASEZ DE RECURSOS. El tema de la Economía Circular (EC) o la simbiosis industrial implica hacer frente aún a muchas barreras, principalmente tiene que haber un cambio de mentalidad y sobre todo de posición política y social, que nos lleve a una transformación verdadera
Según esta intervención en Qualicer, podemos afirmar que el proceso de fabricación de baldosas cerámicas está tecnológicamente maduro desde el punto de vista de su grado de automatización. Sin embargo, desde un punto de vista del control del proceso y la gestión de las operaciones en planta, todavía necesita seguir avanzando para alcanzar los estándares de la industria 4.0. Uno de los hándicaps es que, actualmente, la información que se gestiona es manual, discontinua, poco elaborada, desfasada en el tiempo respecto a la producción real y, en muchas ocasiones, no permite un análisis fiable de las operaciones. Es más, a nivel de control del proceso, las diferentes etapas de fabricación constituyen islas de control herméticas en las que la información no fluye de forma automática entre unas y otras. Mallol dice que existen demasiadas fases en la fabricación de una pieza cerámica que escapaban al control. La decoración es un proceso en el que se han hecho avances, pero quedan algunas etapas, como el esmaltado, cuyo desarrollo es completamente analógico y su control manual. Los hornos, máquinas aparentemente controladas, tienen actualmente implementado un control que se basa únicamente en seguir un ciclo de temperatura preestablecido. No existe retroalimentación derivada de la medida en continuo de las variables del producto cocido que permita modificar en continuo la “receta” de cocción. Por tanto, podemos decir que la cocción no es una etapa controlada.
Estas deficiencias en los sistemas de información lastran la competitividad de las empresas. Por lo tanto, uno de los puntos de mejora es conseguir “que exista una correcta trazabilidad de la producción en continuo y en tiempo real, la cual permitiría conocer con exactitud aspectos tan importantes como, por ejemplo, el coste real de fabricación de una baldosa cerámica, el rendimiento de un sistema en el proceso de producción o el consumo energético derivado de la producción de un lote, entre otros”. Además, el hecho de no tener una explotación adecuada de la información que genera el proceso productivo limita la utilización de modelos de negocio más avanzados.
En este sentido, desde el ITC se está desarrollando el proyecto Cebra +, cuyo objetivo es la implantación de la industria 4.0 en el sector cerámico español. Este proyecto, que cuenta con el apoyo del Instituto Valenciano de Competitividad Empresarial (Ivace) a través de los Fondos Europeos Feder, está implantando en las empresas del sector la estrategia 4.0.
El proyecto Cebra, que en su primera fase estuvo enfocado a lograr una evolución desde un sistema productivo de fabricación tradicional a un nuevo modelo de producción basado en la intercomunicación, en esta segunda fase se extiende a otras fases de la cadena de valor, concretamente la estrategia de mercado y el punto de venta.
Cebra proporcionará información de todo el proceso productivo, de manera que los datos recogidos permitan detectar cualquier posible error o deficiencia para intentar reducirla al mínimo. Si bien es cierto que el proceso siempre tendrá un mínimo de ineficiencia, este proyecto pretende recortarla de manera importante. Y es que, como alertaba el director de AICE-ITC, Gustavo Mallol, en una intervención en otro foro tecnológico del sector: “El futuro es la industria 4.0: o lo hacemos nosotros o lo harán otros”.