Festo: una estrategia holística para la sostenibilidad

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infoPLC++ ha asistido a la decimonovena edición de la International Press Conference de Festo celebrada en Alemania. La compañía apuesta por la sostenibilidad a través de un enfoque que abarca corporación, fábricas, productos, logística y aplicaciones.

Festo: una estrategia holística para la sostenibilidad

El pasado 6 de julio Festo acogió a la prensa internacional en su sede central en la localidad de Esslingen (Alemania), para mostrar la visión de la compañía y sus distintas acciones que la conducirán hacia una neutralidad climática CO2 en un horizonte cercano (2023).

La compañía mostró como es posible reducir la huella de carbono con la utilización persistente de múltiples herramientas, componentes, servicios y habilidades. Destaca en su propuesta la tecnología que permitirá a la industria reemplazar procesos químicos por procesos biotecnológicos, y la tecnología neumática, que tal y como detalló la firma, ofrece amplio margen para que los sistemas ganen en eficiencia energética y sostenibilidad.

Según Oliver Jung, director general de Festo, la automatización es un elemento clave que permite la transformación industrial para la protección del clima y la eficiencia de los recursos, la sostenibilidad y la economía circular. Con los productos y soluciones de la compañía alemana, energéticamente eficientes, se contribuye a hacer posible una economía circular a lo largo de toda la cadena de valor.

Oliver Jung, director general de Festo, en un momento de la rueda de prensa celebrada en Alemania

Para conseguir este objetivo de sostenibilidad, la estrategia de la empresa se ha alineado con los Objetivos de Desarrollo Estratégico (ODS) de las Naciones Unidas. Las emisiones de alcance 3 desempeñarán un papel más importante en este sentido. Aquí se consideran las emisiones procedentes de las compras y la logística, así como el uso de los productos por parte de los clientes.

Según Jung, con el denominado enfoque azul, se pretende que, por un lado, la tecnología de la automatización puede equilibrar el abastecimiento a la población mundial y, por el otro, se consiga una protección de nuestros recursos naturales y una producción neutra para el clima.

Hay varios factores que van a contribuir para poder alcanzar estos objetivos, tal y como quedó patente en el encuentro internacional con la prensa.

Un cobot compacto y extremadamente liviano

La innovación es uno de ellos, especialmente en neumática digital e inteligente, plataformas de automatización y conceptos avanzados para el ahorro de energía en neumática. Un ejemplo ambicioso para Festo es el primer cobot neumático del mundo, que se presentó recientemente en la feria de Hannover de este año. El cobot de Festo incorpora parte del know-how adquirido en el programa biónico de la empresa a lo largo de los años. Se trata de un cobot de 6 ejes económico, liviano (en cuanto a masa), compacto y con capacidad para mover cargas ligeras. Aunque la precisión es de sólo 3 mm (frente a los eléctricos equivalentes), este cobot puede tener multitud de aplicaciones. Dispondrá de un software muy funcional y accesible. Su fabricación está prevista para 2023 en una planta cercana a Esslingen.

Según Festo, la tecnología neumática ofrece amplias posibilidades para la optimización energética de los procesos industriales

Cultivo automatizado de biomasa

Otro proyecto interesante para la sostenibilidad que la compañía presentó va dirigido al cultivo automatizado de biomasa. Festo considera que es posible conseguir una bioeconomía futura cultivando biomasa a gran escala. Para ello colabora con diversos partners para conseguir este objetivo.

El PhotoBionicCell es un biorreactor que facilita la fotosíntesis de las algas. Estos organismos son extremadamente eficientes en su fotosíntesis natural en el exterior y captan hasta diez veces más dióxido de carbono que las plantas terrestres. Pero si se utilizan biorreactores con sensores, tecnología de control y una automatización adecuada, la eficiencia de las algas puede aumentar hasta cien veces la de las plantas terrestres, gracias a una gasificación y mezcla óptimas. Por lo tanto, tienen un potencial considerable para ayudar a obtener una economía circular climáticamente neutra.

El PhotoBionicCell presentado por Festo

Ciclo en equilibrio

Las células de las algas utilizan fotosíntesis para convertir la luz solar, el CO₂ y el agua en oxígeno y fuentes de energía química o sustancias orgánicas valiosas en cloroplastos. Las algas producen ácidos grasos, pigmentos colorantes y tensioactivos, como productos de su proceso metabólico. Estos sirven como materia prima para la producción de medicamentos, alimentos, plásticos o cosméticos. A diferencia de los productos derivados del petróleo, los productos finales con base biológica suelen ser biodegradables y siempre se reciclan de forma neutra para el clima. Por ejemplo, la producción de un envase de champú requiere aproximadamente un litro de petróleo. Si este envase de champú se incinera, después de su uso, libera otros tres kilogramos de CO₂ y, por tanto, tiene un balance negativo de CO₂. Pero si se utiliza bioplástico con base de algas, se captan tres kilos de CO₂, que se vuelven a liberar cuando se desecha la botella. El ciclo queda en equilibrio.

Para el trabajo con el PhotoBionicCell, los investigadores se centraron en el cultivo del alga azul-verde Synechocystis, que produce pigmentos de color, ácidos grasos omega-3 y ácido polihidroxibutírico (PHB). Este PHB extraído se puede procesar añadiendo otras sustancias, incluyendo la impresión en 3D.

Potencial de producción de biomasa a gran escala

Uno de los principales retos de los biorreactores es determinar con precisión la cantidad de biomasa. Para ello, Festo confía en un sensor de tecnología cuántica de la empresa Q.ANT, que proporciona información precisa sobre el crecimiento de los organismos en tiempo real. Las algas se alimentan de forma automática a través de componentes microfluídicos especiales de Festo, como las bombas para el control preciso de pequeñas cantidades de líquido. El sensor cuántico es capaz de analizar ópticamente las células individuales para poder determinar con precisión la cantidad de biomasa. Además, utiliza inteligencia artificial (AI) para monitorizar las células en busca de su vitalidad.

La biotecnología es uno de los principales campos de investigación de Festo en la actualidad por su impacto positivo en la circularidad de la industria

Se ha desarrollado un software con un panel de control que muestra varios fotobiorreactores con sus datos actuales e imágenes en directo. Esto permite que los cambios en parámetros y las evaluaciones correspondientes se realicen las 24 horas del día, incluso remotamente. Además, también utilizan métodos de AI para evaluar los datos. Esto contribuye a optimizar el biorreactor, tanto para la propagación de los cultivos de algas como para mantener unos parámetros de crecimiento predefinidos con mínimo aporte de energía. Gracias a estos recursos, los usuarios pueden iniciar la recolección de productos en el momento óptimo. Este paradigma de producción aplicado a gran escala es el gran reto para los investigadores. A nivel de biología sintética, algunas proyecciones de la compañía alemana apuntan a un futuro con un potencial de captación de CO2 de hasta 2.000 veces el de las plantas terrestres.

Educación y adquisición de nuevas habilidades

La educación es otro factor esencial para el desarrollo sostenible. La compañía ya dispone de un exitoso programa de soluciones para la educación y la formación técnica (Festo Didactic), tanto para las nuevas generaciones de técnicos como para la formación y perfeccionamiento profesional dentro de la propia empresa. Además, Festo Didactic evoluciona e integra nuevos contenidos y entornos de aprendizaje, teniendo en cuenta las crecientes necesidades en áreas de IT, AI, Industry 4.0, ciencia de datos o mecatrónica.

Servicio técnico para el ahorro de energía

La empresa alemana también ofrece un servicio de ahorro de energía para terceros, de forma que un equipo técnico de Festo se desplaza a la fábrica del cliente y lleva a cabo una revisión y diagnóstico de las instalaciones del cliente. Se efectúa una auditoría, tanto a nivel de generación, preparación como distribución del aire comprimido, además de las distintas aplicaciones. El cliente conoce la situación actual se sus activos y se le recomiendan mejoras energéticas, pudiendo alcanzar hasta un 60% de ahorro en el coste de operación de sus sistemas neumáticos. Adicionalmente, los documentos generados simplifican la toma de decisión para la dirección, empezando por las acciones que pueden aportar mayor ahorro en el consumo y la reducción de emisiones CO2.

Transparencia informativa

Otro factor contributivo a la sostenibilidad es la transparencia informativa. Un ejemplo claro es la propia plataforma de selección de producto de Festo. En ella el desarrollador de aplicaciones puede seleccionar, por ejemplo, un actuador que cumpla con las características requeridas. Pero además se muestran automáticamente variaciones de la selección más económica y de otra con mejores prestaciones. En todos los casos se ofrecen datos particularizados de emisiones CO2 para cada ciclo del cilindro y su consumo de aire. En estas condiciones, el diseñador puede elegir los componentes óptimos para la aplicación, tanto en prestaciones como en sostenibilidad.

Por último, tuvimos la oportunidad de visitar la fábrica de Ostfildern-Scharnhausen, en donde se producen componentes de automatización. Se mostraron las últimas mejoras introducidas en cuanto a reducción de consumo y de la huella de carbono. Por un lado se habían implantado proyectos que mejoraban la sostenibilidad pero, por el otro, se habían llevado a cabo pequeñas mejoras detectadas por los propios operarios, pero que al introducirlas incrementalmente acaban produciendo un efecto positivo sensible que contribuye a mejorar el resultado global.

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