El sector del tratamiento de residuos se halla inmerso en un proceso de evolución hacia la Industria 4.0, un nuevo paradigma sin precedentes que multiplicará la eficiencia, rendimiento y sostenibilidad de los procesos empleando tecnologías avanzadas
Un sector residuos capaz de combinar tecnología avanzada, automatización y digitalización para optimizar sus procesos y minimizar el impacto ambiental de su actividad es la consigna de la Industria 4.0, un nuevo paradigma que pugna por la digitalización de los procesos como eje transversal en las plantas de tratamiento de residuos para agilizar la transición hacia una verdadera economía circular. ¿Puede una industria del reciclaje automatizada y digital contribuir a la consecución de un horizonte más sostenible? Hablamos con tres referentes en el sector para resolver ésta y otras cuestiones relacionadas con el futuro de este campo en auge.
Carlos Manchado, International Sales Director en Stadler Anlagenbau GmbH; Jaume Cabré, Head of Engineering, Projects & Innovation de PreZero España y Portugal y Daniel Ayala, director de Ambisort, ejecutan a continuación un minucioso análisis acerca del proceso de integración de las tecnologías emergentes en sus actividades, aportando un punto de vista profesional sobre la evolución del sector hacia esta Industria 4.0, cuyo fin es aprovechar el potencial tecnológico para mantener los residuos en continua circulación sin que exista una pérdida de valor.
Nuevo modelo basado en la eficiencia
Desde la experiencia de Ambisort, Daniel Ayala sostiene que el concepto de Industria 4.0 está teniendo un impacto significativo en el campo del reciclaje y el tratamiento de residuos, al ofrecer numerosas posibilidades para mejorar la eficiencia operativa de las plantas y sus procesos. “Se ha realizado un gran despliegue en los últimos años, pero aún estamos dando los primeros pasos y queda mucho por recorrer”, reconoce. Tras comenzar a aplicar sistemas de automatización, ahora la conectividad con sistemas de información integrados y dispositivos de IoT están permitiendo un mejor manejo de datos, lo que resulta en una mayor facilidad para predecir y ajustar parámetros, ayudando a mejorar de manera sustancial la eficiencia operativa en las plantas.
Carlos Manchado, por su parte, defiende la tecnología como herramienta fundamental para el progreso circular del sector. La digitalización permite mejorar la recuperación de materiales, ya que las máquinas equipadas con sensores y cámaras pueden identificar y separar diferentes tipos de materiales, con especial incidencia en aquellos residuos complejos. El experto argumenta que la incorporación hace más de dos décadas de sistemas mecánicos especializados, como separadores balísticos, captación de aire, etc., y sensores diversos, ópticos, magnéticos o inductivos, entre otros, marcó un punto de inflexión; logrando optimizar la selección y recuperación de materiales durante años. “En el futuro, la tecnología seguirá desempeñando un papel crucial en la mejora de la eficiencia y la sostenibilidad de nuestro sector. Es por eso que invertimos más del 5% de nuestra facturación anual en nuestro departamento de I+D+i para estudiar y mejorar diariamente partes cruciales de nuestros sistemas”.
"Una industria del reciclaje automatizada y digitalmente avanzada desempeña sin duda un papel crucial en el impulso hacia un futuro más sostenible"
Queda patente, por tanto, que la única manera de incrementar el rendimiento de los procesos pasa forzosamente por una digitalización de los mismos. En esta línea, Jaume Cabré sostiene que hasta hoy la falta de datos operativos ha hecho muy difícil la optimización de los procesos, que sumado a una materia prima, los residuos, altamente heterogénea en su composición y muy variable en el tiempo, ha ralentizado mayores niveles de eficiencia en el sector. Cabré señala que para transitar hacia un modelo que cumpla con los objetivos establecidos por la normativa vigente, el modelo actual debe modificarse para convertir las plantas de tratamiento de residuos en fábricas de materias primas secundarias. “La única manera de incrementar el rendimiento de nuestros procesos pasa forzosamente por la digitalización de los mismos”, afirma.
"Diseñar plantas que integren la automatización y la digitalización para poder obtener más subproductos y de mayor calidad, será crucial para dar un salto cualitativo en la recuperación de materiales. La innovación debe ser el facilitador del cambio de modelo", enfatiza Jaume Cabré, Head of Engineering, Projects & Innovation de PreZero España y Portugal.
Una industria del reciclaje automatizada y digitalmente avanzada
Cuando se trata de las soluciones más prometedoras, los tres expertos coinciden en que el Big Data y los sistemas de Inteligencia Artificial (IA) representan la mayor revolución y la principal apuesta del sector en la actualidad. Unido a sistemas de aprendizaje profundo, permiten mejorar la eficiencia de su actividad de manera autónoma, al ser capaces de manejar grandes volúmenes de datos para identificar patrones y optimizar los procesos de clasificación. Llevado al terreno, Daniel Ayala explica que para una implementación exitosa de las nuevas tecnologías en las plantas de tratamiento, es crucial contar con una integración fluida entre las diferentes tecnologías y procesos existentes. También se debe prestar atención a la formación del personal para manejar eficazmente estas nuevas tecnologías, asegurando que comprenden y pueden optimizar su uso. “No debe pasarse por alto la realización de pruebas piloto para evaluar la efectividad de las tecnologías antes de su despliegue completo, ya que permite ajustar y optimizar los sistemas”, asegura Ayala.
Con la mayor automatización de las plantas, y gracias al aumento o mejora de la tecnología, el resultado final es una mayor capacidad de tratamiento, mejores ratios de recuperación y, sobre todo, una disminución de los desechos que acabarían en los vertederos, puntualizan desde STADLER. “Nuestros clientes buscan que, al implementar una mejora tecnológica, puedan ganar en eficiencia en la selección de subproductos. También se logran abrir nuevas líneas de recuperación de material que antes se perdían o simplemente se mezclaban con otros flujos”, declara Carlos Manchado.
"El camino realizado por España en las últimas dos décadas es enorme si lo comparamos con otros países. Podemos estar orgullosos, pero aún queda mucho por hacer y debemos mejorar día a día", destaca Carlos Manchado, International Sales Director en Stadler Anlagenbau GmbH.
Hasta hoy, el paso de plantas manuales a plantas automáticas y el desarrollo de la tecnología con equipos cada vez más eficientes, ha ido incrementando paulatinamente la recuperación de materiales. Sin embargo, Jaume Cabré señala que, al analizar los datos actuales, tanto la recuperación de envases como de la fracción resto se hallan estancadas en una curva de crecimiento asintótico, culpa de la actual configuración de las plantas. Cabré destaca tres áreas clave sobre las que incidir para revertir la tendencia y lograr mejoras significativas: diseñar plantas que integren la automatización y la digitalización para poder obtener más subproductos y de mayor calidad; lograr una mejor predisposición del mercado hacia los materiales recuperados, pues lo que no se valora no puede ser valorizado; y la implementación obligatoria de recogidas selectivas para generar flujos más limpios de residuos. “La innovación debe ser el facilitador del cambio de modelo”, puntualiza.
Incentivar la transformación del sector
Con un panorama marcado por una creciente inversión en tecnologías digitales, aquellas instalaciones que no inviertan en nuevos sistemas van a tener un reto añadido en términos de competitividad y resultados. En este sentido, las ayudas o incentivos gubernamentales, tanto locales como europeos, resultan primordiales. Ejemplos claros son los Planes de Recuperación, Transformación y Resiliencia, los Proyectos Estratégicos para la Recuperación y Transformación Económica o los fondos Next Generation EU. Estas ayudas fomentan la modernización y digitalización del sector residuos al facilitar la incorporación de nuevas tecnologías, que a su vez facilitan la obtención de materias primas secundarias y contribuyen a cerrar el círculo de los residuos. Carlos Manchado, tras más de 24 años de experiencia en el sector, afirma que se trata del momento más revolucionario para la industria. “El camino realizado por España en las últimas dos décadas es enorme si lo comparamos con otros países. Podemos estar orgullosos, pero aún queda mucho por hacer y debemos mejorar día a día”.
Daniel Ayala, por su parte, asegura que los incentivos económicos y las políticas gubernamentales juegan un papel fundamental en acelerar la adopción de nuevas tecnologías en el sector del tratamiento de residuos. Un ejemplo son los PERTE de digitalización, que representan una excelente oportunidad para aquellas empresas que logran implementarlos efectivamente. También los subsidios y deducciones fiscales pueden ayudar a compensar la inversión inicial en tecnología avanzada. “Las inversiones en digitalización tienen un impacto considerable en los resultados de las compañías, ofreciendo un retorno excelente en la mayoría de las ocasiones y en un plazo más breve de lo estimado. Sin embargo, para garantizar su eficacia deben ir de la mano con políticas alineadas con los desafíos y necesidades específicas del sector”.
Muchas veces, aparecen nuevas regulaciones que parecen no ir en sintonía con los objetivos del sector. Algunos reclamos de los recicladores son principalmente una mayor claridad en la aplicación normativa y la agilización de los trámites y permisos para nuevas inversiones, que se demoran más de lo deseado. Jaume Cabré opina que, en lo concerniente al marco regulatorio, no existen apenas objetivos que fomenten la utilización de productos reciclados. Las penalizaciones, en forma de impuestos y tributos, afectan a la generación de residuos, pero no se fomenta en igualdad de condiciones la reutilización de los mismos. Hasta que no se modifique este aspecto, el sector industrial será reticente al uso de materias primas secundarias, o les atribuirá menor valor del que corresponde. “Para reutilizar y hacer economía circular de verdad debemos implicarnos todos. No será posible un cambio de modelo sin un impulso económico decidido”, aclara Cabré, que asegura que los nuevos objetivos europeos nos dirigen hacia este cambio, pero la infraestructura no está creada y sin subvención será imposible hacerlo viable.
"Las inversiones en digitalización tienen un impacto considerable en los resultados de las compañías, ofreciendo un retorno excelente en la mayoría de las ocasiones y en un plazo más breve de lo estimado", afirma Daniel Ayala, Director de Ambisort.
La Industria 4.0 a nivel operativo
Dentro de las instalaciones, las nuevas tecnologías están teniendo un impacto significativo en la mejora general de los procesos. La inteligencia artificial y el aprendizaje profundo están mejorando la precisión en la identificación de materiales, lo que contribuye a una mejor separación y recuperación; así como la identificación de materiales o subproductos que, por su complejidad de composición multimaterial, antes era imposible identificar correctamente y, por tanto, separar. Como representante de la actividad de Ambisort, Daniel Ayala insiste en que “el uso de IoT y la sensorización avanzada están optimizando la monitorización en tiempo real de las instalaciones, lo que aumenta la eficacia en las tareas de gestión. Junto con ello, poder ejecutar un mantenimiento predictivo reduce los tiempos de inactividad y mejora la productividad general de las plantas”.
Además, con estos sistemas se ha experimentado un incremento en la seguridad y protección de los trabajadores. La Inteligencia Artificial y las soluciones que incorpora, como cámaras, sensores y el resto de tecnología digital que se está implementando, permite mejorar las instalaciones y salvaguardar el bienestar de los trabajadores. “La IA puede ayudar en varios aspectos, como recabar información respecto a localización, trazabilidad, eficiencias de selección, purezas, etc., pero también nos puede ayudar en la toma de decisiones y en las predicciones, lo que sin duda contribuye a incrementar la eficiencia en los procesos de recuperación por un lado y un mayor bienestar laboral por otro”, estima Carlos Manchado.
Alineado con esta visión, Jaume Cabré atribuye a la Industria 4.0 una serie de potencialidades para las instalaciones. Por un lado, señala una innegable mejora general de las condiciones laborales y de seguridad, gracias a los sistemas de realidad virtual y aumentada, a la interconexión con los operarios en tiempo real y al uso de tecnologías de IA e Identificación por Radio Frecuencia (RFID), que además permiten optimizar la logística, tanto interna como de expedición de mercancías. Junto con esto, Cabré destaca una mejor trazabilidad total de los procesos para el mercado de materias primas secundarias, que requerirá certificar el origen, el proceso y la calidad final de las mismas. Para ello, el blockchain se presenta como una herramienta fundamental de auditoría del producto. A ello se suma también la posibilidad de incorporar en las plantas un Gemelo Digital para optimizar los procesos simulando escenarios complejos que permitan anticipar impactos reales, tanto en la fase de diseño como en la de operación.
El futuro solo entiende de I+D+i
Al hablar de un nuevo modelo o cambio de paradigma que incorpora nuevas tecnologías al grueso de las operaciones de las plantas de tratamiento, es preciso remarcar el importante esfuerzo llevado a cabo por las entidades para estar a la vanguardia tecnológica y cumplir con el compromiso de ofrecer las soluciones más innovadoras con el menor impacto ambiental. Carlos Manchado, si bien remarca el rol que el departamento de I+D+i juega en la actividad de STADLER, sostiene que los cambios tecnológicos muchas veces se aplican como si fueran estándares, de cara a mejorar los resultados de sus clientes y sin tener ningún tipo de estrategia de marketing asociada.
Un ejemplo de política de innovación interna es el Plan Estratégico de PreZero, que se marca objetivos a 3 años que paulatinamente se van actualizando y cuenta con seis líneas estratégicas: transición energética, circularidad de los materiales, nuevos modelos de negocio, eficiencia de las operaciones, empleado/as en el centro y gestión basada en datos. Con un portfolio de proyectos variado, apuestan por la colaboración público-privada e incorporan en él a entidades del ecosistema de innovación como universidades, centros tecnológicos y/o start-ups, con quienes desarrollan iniciativas tanto en el marco nacional como europeo.
Por su parte, Ambisort pone al centro la colaboración entre fabricantes de maquinaria y centros tecnológicos para el correcto desarrollo de las tecnologías y su aplicación en las instalaciones de reciclaje y tratamiento de residuos. “No podemos entender nuestras propuestas a los clientes, especialmente en el sector del reciclaje, sin un importante componente de I+D+i”, explica Daniel Ayala.
Líderes del cambio
Tras un detallado análisis podemos concluir que, de cara a los próximos años, la proyección para el sector del tratamiento de residuos es que continuará su transición hacia la Industria 4.0, lo que traerá consigo oportunidades significativas para mejorar la eficiencia y la sostenibilidad de los procesos. La integración de tecnologías avanzadas como la IA y el IoT facilitarán operaciones más inteligentes y eficientes, con mejores tasas de recuperación de materiales y menor impacto ambiental. Además, la innovación continua en tecnologías emergentes ofrecerá nuevas soluciones para los desafíos actuales, como la gestión de residuos electrónicos y textiles, ampliando las posibilidades de reciclaje y reutilización.
Con todas las mejoras comentadas y las que aún estar por llegar con la instauración de la Industria 4.0, el sector de los residuos se halla en un momento clave, donde todos los actores, tanto administraciones públicas, como empresas productoras, gestores de residuos, tecnólogos, recicladores y ciudadanía, están trabajando por un mismo fin y con corresponsabilidad para implementar una economía circular efectiva.
