La automatización, la sostenibilidad y la protección del clima industrial de la mano de Festo

El responsable de comunicación y sostenibilidad de Festo, Christian Österle, daba la bienvenida al Tech Talk virtual, previa a la celebración de la Hannover Messe, señalando que los aspectos económicos, ecológicos y sociales han de tenerse en consideración de manera conjunta para alcanzar un crecimiento sostenible. “En Festo estamos convencidos de que el crecimiento no sirve de nada si no protegemos el espacio natural , es por ello por lo que también observamos cómo las innovaciones ecológicas van a ayudar a allanar el camino hacia un crecimiento sostenible, tal y cómo mostraremos en Hannover dentro de un mes”.

La sostenibilidad forma parte del núcleo central de la estrategia de Festo, en una premisa tras la cual la organización contempla toda la cadena de valor de que constan sus productos y servicios. “Estamos poniendo el foco en la protección del entorno y del clima y, dentro de esta área, especialmente en la reducción del CO2. Las bases en las que se sustenta la estrategia de sostenibilidad de Festo se enmarcan en el modelo que denominamos Festo Blue World”. Para comprender en qué se fundamenta dicha estrategia, Österle hace alusión a los retos que tienen lugar en nuestro planeta y que están situados entre los dos polos terrestres. “ En el polo norte es donde emerge una población creciente y repleta de cambios en la demografía, mientras que el polo sur los retos pasan por un cambio climático y la irrupción de conflictos causados por la limitación de los recursos”. Österle explica que Festo ha tomado en consideración qué tipo de tecnologías actuales y también futuras pueden contribuir a afrontar este tipo de retos, y la pregunta que se formula es si las tecnologías de automatización pueden ser un habilitador de la sostenibilidad.

La estrategia Blue World de Festo consta de siete campos de actuación comenzando por la iniciativa: “Hacer el trabajo más fácil”, a través del establecimiento de colaboración entre humanos y máquinas. Otro de los campos de trabajo se refiere al avance asistencial mediante productos y servicios de biotecnología de Festo; mientras que otra área se concentra en la formación técnica continuada. Asimismo, otra parte importante de la estrategia Blue World de Festo se refiere a la transformación y los cambios estructurales que están teniendo lugar en el sector industrial, “ y aquí es donde la e-mobility constituye en gran ejemplo de cómo nuestra tecnología puede emplearse para ser más eficiente y sostenible”, señala Österle.

“Festo también dispone de una amplia oferta de soluciones eléctricas y neumáticas que van a ayudar a mejorar la resiliencia en toda la cadena de valor, todo lo cual hacen de Festo una compañía con presencia global. En general, y desde el punto de vista de producto, el enfoque de Festo gira entorno a cómo podemos conseguir desarrollos más sostenibles. “No obstante, cuando contemplamos el mercado de las tecnologías y aplicaciones existentes nos preguntamos cómo podemos ayudar a las industrias con nuestros desarrollos, y es aquí donde cobra una importancia relevancia nuestro biorreactor”.

¿Cómo podemos ahorrar energía?

Trabajando en colaboración con sus clientes en el diseño de las industrias sostenibles del futuro, Julia Bikidis, Portfolio Manager for CO2 Reduction, aprovecha el encuentro para presentar el sistema Blue Path de Festo, como el camino que va ayudar a las compañías a ganar en eficiencia y alcanzar el nivel de cero emisiones. “Este recorrido se sustenta en cuatro pilares: la ingeniería del lado del cliente (que es la que va a conseguir el umbral de eficiencia que se persigue), nuestros productos y soluciones, nuestros servicios que también ayudan a que instalaciones y sistemas existentes ganen en eficiencia, y formación técnica continuada en ingeniería y en cuanto a las innovaciones que aplicamos a nuestros productos”.

Planeando el ejemplo de un cliente que quiere poner en marcha una planta de última generación desde la perspectiva de las aplicaciones, Bikidis señala que los prioritario consiste en responder a dos cuestiones fundamentales: definir con qué tecnologías quiere conseguir las tareas de automatización (eléctrica, automática o control neumático), y situar esta respuesta junto con el coste total de la propiedad (TCO) teniendo en cuenta los costes iniciales, los costes operativos, las tecnologías aplicadas, y las operaciones para la reducción de CO2. Con todo ello, esta responsable afirma que un cliente puede trabajar en una aplicación específica.

Tomando este mismo ejemplo contemplado desde el apartado de la ingeniería, Julia Bikidis hace mención a la herramienta de Festo “TCO & CO2 Guide” que proporciona transparencia en las aplicaciones. Desde el plano de las aplicaciones, Bikidis propone la implementación de una herramienta de automatización de Festo denominada Pneumatic Sizing Tool que permite al cliente obtener la solución que necesita, alcanzando umbrales de ahorro energético de hasta el 40%. Desde el punto de vista del hardware, esta responsable destaca el papel de su Bacuum generator OVEM que puede conseguir ahorros de energía cercanos al 90%. Junto con Automatic Sizing Tool, y respondiendo al mismo principio de ahorro energético Bikidis hace alusión al módulo de eficiencia energética de Festo C2M, siendo capaz de ahorrar hasta el 70% de la energía empleada por todo el sistema.

Por su parte, haciendo mención al ahorro de energía que puede alcanzarse a través de la automatización, Stefan Stolz, Head of Product Line Controlled Pneumatics, pone énfasis en no concentrar el propósito en un solo producto, sino en focalizarse en todo el sistema y en los servicios que tiene alrededor. “En la industria de la automoción, por ejemplo, empleamos diversos medidores partiendo de la ingeniería con el empleo de Pneumatic Sizing tool para dimensionar el tamaño de la instalación. El siguiente paso consiste en implementar productos con funciones inteligentes como Power Shadow Function.

La neumática y la eficiencia energética alcanzan nuevos niveles

Para entender los fundamentos del control neumático, Stolz hace mención a la neumática convencional como una tecnología más o menos mecánica que contempla muchas ventajas entre las que se encuentran su facilidad de uso, y requiere de poca intervención humana. “No obstante, debido a su sencillez, puntualiza Stolz, la maniobra del lado de las aplicaciones también resulta muy limitada, por lo cual queda comprometida la flexibilidad el sistema al completo”. Por ello, Festo ha desarrollado Control Pneumatics como el procedimiento de Festo para digitalizar sistemas de control neumático, empleando sensores y tecnología de comunicación de última generación combinados con algoritmos de control inteligente proporcionando de esta manera flexibilidad y máxima eficiencia en el sistema.

Asimismo, Stefan Stolz, hacía mención a los avances ecológicos en los que está trabajando Festo, como un software que utiliza la combinación de ahorro energético junto con la posibilidad de funciones de dinamización que abarcan a la totalidad del sistema, y la posibilidad de eliminar vibraciones.

Stefan Stolz apunta a la industria de los semiconductores como uno de los sectores en los que Festo ha centrado su atención. “La industria de los semiconductores es una de las más pujantes de la economía a nivel mundial. Encontramos chips en cada vez más productos de nuestra vida diaria como móviles, coches e incluso lavadoras. Detrás de todos estos chips se encuentran las obleas hechas de silicio, un material muy caro que tiene que estar protegido durante el proceso de fabricación y almacenaje. Para ello, Festo ha creado un dispositivo que denominamos VAD, que consigue optimizar el proceso de fabricación de las obleas. “La industria de los semiconductores ha crecido masivamente desde los años 90 del siglo pasado en una progresión que, probablemente, doblara las dimensiones que posee en la actualidad dentro de 10 años a través de la automatización y la robótica.

El potencial de la automatización de la agricultura

Para, Christine Marie von der Ohe, Expert Controlled Environmental Agriculture, muchos son los desafíos que planean sobre la industria de la agricultura. “Factores que tiene que ver con una población humana creciente, la interrupción repentina del comercio causada por conflictos como el de Ucrania, además del cambio climático, la reducción de las tierras de cultivo, la carencia de agua… todo ello son factores por los cuales muchos países se plantean llevar a cabo sus propios cultivos y la automatización dispone de un gran potencial en cultivos y en el cuidado de plantas ornamentales. Von der Ohe pone énfasis en la dureza del trabajo en el campo, pero también señala que las cosas están cambiando deprisa. “En agricultura de exterior disponemos de sistemas de precisión que nos van a proporcionar grandes cantidades de datos, y con este conocimiento vamos a poder aplicar automatización. Por otor lado, en la parte de cultivos de interior, la automatización nos va a permitir controlar el entorno ambiental del cultivo en instalaciones de cultivos verticales, permitiendo al mismo tiempo controlar la arquitectura del los espacios de cultivo con las miras puestas en la automatización a través de aplicaciones ‘pick and place’.

Dirigiendo su discurso hacia una agricultura más sostenible a través de la automatización, Christine Marie von der Ohe se muestra partidaria del empleo de técnicas de ‘precission farming’ o cultivos de precisión, lo cual implica que en cada metro cuadrado de cultivo sabemos cual es el estado del suelo, tenemos datos de la humedad en la planta y también de la meteorología entre otros aspectos. Por ejemplo, podemos saber el lugar en el que se encuentran las malas hierbas que se han de eliminar en un cultivo determinado, sin la necesidad de emplear herbicidas sino haciéndolo automáticamente. Desde la perspectiva de cómo alcanzar una agricultura más sostenible, esta experta hace alusión a la importante tarea que está llevando a cabo Festo en este sentido, centrando gran parte de su atención en la ardua tarea que ha de realizar el agricultor que, casi en su totalidad, es manual.

Biorreactor de Festo que absorbe CO2 con la ayuda de algas

Festo mostrará en Hannover Messe un biorreactor evolucionado de siete metros de largo y formado por 5 módulos transparentes. “Desde el bioreactor controlamos todos los parámetros que son relevantes para el crecimiento eficiente el alga, así como los niveles de CO2, la temperatura, la calidad del aire, el PH y todos los ingredientes que sustentan al alga, y esto es lo que queremos conseguir a través del empleo de la automatización, sensores y sistemas de control con la finalidad de conseguir el entorno perfecto para el alga, señala Elias Knubben, Head of Corporate Research and Innovation.

En los 7 metros que ocupará el nuevo biorreactor de Festo es posible ver el proceso completo desde el principio en la recolección del CO2 hasta el final del mismo que consiste en el proceso de refinería del aceite de alga. El segundo módulo del nuevo biorreactor del Festo contiene la fase de crecimiento del alga “en el que utilizamos tecnología de macroscopio, un chip de macrofluidos para bombear el fluido del alga empleando inteligencia artificial, y sistemas de reconocimiento para controlar aspectos que tiene que ver con la polución. Asimismo, el biorreactor dispone de un elemento de sensor cuántico que mide las bases moleculares y la calidad de bioproceso.

Con todos estos datos encima de la mesa, podemos ser capaces de controlar y optimizar la calidad de bioproceso del crecimiento del alga”. Un módulo de tuberías verde, el más vistoso y fundamental del biorreactor de Festo, es el lugar en el que el alga crece y es el que dispone de todos los parámetros de control del alga para su correcto mantenimiento. Knubben señala que el biorreactor es un sistema totalmente escalable, pudiendo llegar a disponer de cientos de ellos enlazados con la finalidad de alcanzar un gran volumen de biomasa. Después de que el alga ha crecido, toca el turno a separar el alga de la biomasa un proceso que realiza a través de un cuarto módulo, yendo a parar el alga al quinto módulo que crea unas enzimas especiales a través de la temperatura constante, dando lugar a aceite de alga y agua cristalina. La absorción con algas y tecnología de Festo consigue retener 10 veces más de CO2.

Marga Verdú