"Nuestro objetivo es alcanzar la electrificación total de los procesos de fabricación"

Quienes siguen confiando en la neumática, afirma Maurizio Tarozzi, pierden una gran oportunidad de ahorrar energía. En esta entrevista, el jefe de producto de B&R también habla de la necesidad de un software orquestado y de los requisitos de los sistemas de fabricación modulares.

Yo me atrevería a afirmar que aquí hay potencial a dos niveles: los componentes de automatización y los productos que se fabrican. Se puede abordar la huella de carbono de la fabricación a ambos niveles. Si tu objetivo es fabricar un producto final de la forma lo más sostenible posible, debes empezar por comprender todo el proceso. Es la única forma de conseguir dimensionar correctamente todo el hardware.

Un buen ejemplo de ello es uno de nuestros clientes, que fabrica botellas de plástico reutilizables. Combinando sus conocimientos del proceso con nuestro control de precisión, pudo reducir el grosor de las paredes de las botellas y ahorrar una cantidad considerable de materias primas.

Si nos fijamos en lo que está ocurriendo en todo el mundo, la tecnología de automatización también permite ahorrar energía a otro nivel. Cada vez más fabricantes acercan la producción al mercado final para aumentar la resiliencia y reducir los costes de transporte. Ello también conlleva un gran potencial de ahorro energético, y la automatización es esencial para hacerlo posible.

Sí, así es. Una de las mayores fuentes de consumo energético en una máquina son los actuadores neumáticos. Son un cuello de botella que impide alcanzar unos tiempos de ciclo más rápidos y disponer de máquinas más eficientes. Es por ello que nuestro objetivo es conseguir la electrificación total de los procesos de fabricación. Trabajamos en soluciones que ayuden a nuestros clientes a sustituir sus sistemas neumáticos. En nuestra opinión, quienes siguen confiando en la neumática están perdiendo una gran oportunidad de ahorrar energía.

Nuestros clientes se fijan cada vez más en el coste total de explotación de sus máquinas. Buscan la automatización para ayudar a sus clientes a ahorrar energía y producir de forma más sostenible. Para nosotros, ello implica mejorar continuamente nuestros productos y obtener las certificaciones necesarias. Con la etiqueta energética de China ya estamos a la vanguardia de la eficiencia energética en el control de movimiento, y con toda seguridad en un futuro próximo veremos la llegada de más certificaciones.

Es algo que se puede calcular fácilmente, y sin duda es un ejercicio que merece la pena realizar. Si se compara la eficiencia de los motores eléctricos actuales con los de hace 20 años, se ve rápidamente cuánta energía se pierde al utilizar tecnología antigua. Pero no solo la tecnología se queda anticuada: lo mismo ocurre con los procesos de fabricación considerados en su totalidad. En este punto puede haber mucho potencial, sobre todo si hablamos en términos de reducción de residuos. Porque, por supuesto, todas las cosas que produzcas y que no cumplan con los requisitos de calidad acaban siendo desechos. Se está consumiendo energía para fabricar un producto que nunca se venderá. Por tanto, no basta con fijarse en los componentes tecnológicos individuales. Para optimizar realmente el consumo energético, uno debe dar un paso atrás y analizar sus procesos de forma realmente crítica.

La mejor forma de hacerlo es conseguir que los procesos sean adaptativos. Puedo darle un buen ejemplo: si se dispone de un sistema mecánico rígido, un solo defecto implica que se deberá desechar la totalidad de un lote de 50, 100 o más productos. Pero esto no es así si, por el contrario, se mueve cada producto a través del proceso de forma individual, como ocurre con nuestros sistemas de transporte mecatrónicos ACOPOStrak, SuperTrak o ACOPOS 6D. Si surge un problema de calidad en un artículo, basta con desviar esa lanzadera del proceso y el resto del lote no se ve afectado. Así se ahorra una enorme cantidad de materiales y energía que de otra forma se desperdiciaría.

Lo que nos diferencia en el mercado es la forma en que aportamos nuestra experiencia a un proceso de desarrollo colaborativo. Cuando un cliente acude a nosotros para diseñar una máquina desde cero, iniciamos un proceso de creación conjunta. Observamos el potencial de la tecnología y los requisitos del cliente y creamos juntos una nueva máquina. A menudo esto conlleva la realización de pruebas y pruebas de concepto en alguno de nuestros laboratorios en todo el mundo, incluyendo el uso de la simulación en un gemelo digital. De esta forma, se puede comprobar la viabilidad y eficiencia del proceso antes de empezar a construir la máquina.

Frauenfeld es un importante centro para nuestra investigación y desarrollo globales. En el laboratorio de automatización, nuestros especialistas colaboran estrechamente con nuestros clientes en sus últimos proyectos, realizando certificaciones, pruebas y creaciones conjuntas. Desde aquí también colaboramos con la universidad ETH de Zúrich para tender puentes entre la investigación académica, el desarrollo de productos y las aplicaciones de nuestros clientes. Es la mejor manera de transformar la tecnología de vanguardia en beneficios para el mundo real.

Es una pregunta en la que pensamos muy a menudo, porque la forma en que la respondamos será decisiva para el futuro de la fabricación. Hoy en día, a menudo la fabricación sigue considerándose como un montón de máquinas diferentes, equipos independientes y estaciones que de alguna manera deben interactuar entre sí. Cada máquina, cada equipo y cada estación se basa en hardware, software y tecnologías de comunicación diferentes. Y puede costar mucho trabajo conseguir que ese conjunto de elementos funcionen de forma coordinada. Dependiendo de la complejidad del proyecto, puede llevar años. El siguiente nivel –en términos de eficiencia energética, pero también de productividad y flexibilidad– es disponer de un software perfectamente orquestado capaz de gestionar todos los procesos. Y ese software debe basarse en hardware estándar con interfaces abiertas. Eso significa que se necesitan estándares abiertos de comunicación, programación y simulación. Ello permitirá hacer un seguimiento perfecto de la huella de carbono y el consumo energético de cada producto a lo largo del proceso de fabricación. En B&R, estamos adoptando estándares como OPC UA y OPC UA FX para lograr una conectividad abierta desde la fábrica hasta la nube. Unido a nuestra experiencia y al uso de gemelos digitales, también ofreceremos un software de orquestación basado en estándares abiertos que ayudará a crear una mayor eficiencia no solo a nivel energético, sino también a nivel de procesos y productividad.

Uno de los mayores retos es establecer estándares abiertos de programación, comunicación, conectividad y ciberseguridad. Tenemos muchas actividades en marcha y comités en los que B&R participa de manera activa. Otro reto es incorporar las últimas normativas informáticas al mundo de las tecnologías de la información. Y, de nuevo, estamos hablando de ciberseguridad. Porque todos estos elementos dependen de la conectividad con sistemas en la nube o servidores generales que no funcionan directamente con nuestra tecnología. Por eso es importante que se lleve a cabo siguiendo las normas internacionales y de acuerdo con las reglas más estrictas de ciberseguridad.

Parte de la respuesta consiste en disponer de un software de control de movimiento inteligente que pueda adaptar los parámetros de control sobre la marcha en función de la carga. De esta forma se mejora la eficiencia energética, pero también la calidad. Y es que, si deseas utilizar una gran variedad de productos, el reto consiste siempre en disponer de parámetros que sean estables. Y normalmente, si no se ajustan los parámetros de forma proactiva, no se obtiene la calidad deseada y se genera una gran cantidad de residuos. Cuando se trata de producir lotes pequeños, la eficiencia energética, la calidad y la productividad dependen de la capacidad de adaptación a las necesidades de cada lote. Y eso es lo que ocurre cuando se combinan robótica, visión artificial y simulación en torno a un sistema mecatrónico con control individual sobre cada producto. Se ahorra energía al pasar de un lote a otro, porque se puede cambiar sobre la marcha. Se puede trabajar en una superficie útil mucho más reducida y no malgastar energía ni en el transporte ni en la manipulación en vacío. Y se pueden reducir los residuos identificando y eliminando los defectos en una fase temprana del proceso.

Les animaría a hablar con expertos para que llegaran a comprender mejor los retos que conlleva. Existen asociaciones internacionales dedicadas a reducir el consumo energético. Conocen a la perfección las normas y reglamentos y la tecnología disponible. Pero probablemente una de las formas más fáciles y eficaces sea hablar con los proveedores. Los proveedores siempre se encuentran a la vanguardia de la tecnología y de la forma en que puede aplicarse a las necesidades de sus clientes. En B&R disponemos de esa experiencia, y nos encanta cuando los fabricantes de maquinaria nos plantean algún reto.

Creo que estamos al principio de una revolución. El sector lleva años hablando de eficiencia energética, pero hasta ahora no se le ha prestado toda la atención que merece. En la actualidad, la sostenibilidad ocupa un lugar cada vez más central en la estrategia de cualquier empresa. La gente por fin es más consciente de los retos a los que nos enfrentamos con el medio ambiente, y la presión está presente en todos los niveles de la cadena de valor. Nos encontramos al principio de una serie de cambios que van a resultar fascinantes, y apoyar la transición hacia un futuro sostenible es el núcleo de nuestros objetivos.