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REVISTA BIMESTRAL
AGOSTO - SEPTIEMBRE 2018 I NUMERO 157
HERRAMIENTAS PARA UN AGRO SUSTENTABLE
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Ambiente 4.0
El nuevo paradigma que acompaña a la Industria 4.0

 
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Lic. Witold Roman Kopytynski
Fundador de Servicio Integral de Medio Ambiente (SIM). Integrante Comision Directiva de la Cámara Empresaria de Medio Ambiente (CEMA).
 
   


Ya estamos inmersos en la cuarta revolución industrial, que está cambiando los paradigmas productivos, y sin duda alguna cambiará forzosamente el paradigma ambiental. Primero llegó la máquina de vapor, luego la electricidad y la producción masiva y en serie, y finalmente la informatización y la automatización. Con la cuarta fase las computadoras trabajan directamente con la automatización de modo que no es siempre nueva tecnología; es un nuevo abordaje industrial innovativo y enfocado a procesos. La máquina de vapor causó la primera revolución industrial. La aplicación de distintos avances tecnológicos fue configurando nuevas revoluciones, hasta alcanzar el estadio actual, en el que la incorporación de las más recientes tecnologías informáticas en todo tipo de elementos productivos, herramientas y dispositivos, da forma a la cuarta revolución industrial, la Industria 4.0.

Sustentabilidad

En este momento es que cabe entonces introducir la pregunta, ¿y los conceptos de sustentabilidad que venimos desarrollando, dónde se sitúan en este proceso? La respuesta no es simple ni directa; y es mucho menos evidente cuál será el rumbo que la sustentabilidad deberá tomar para acompañar a la Industria 4.0.
Acerca de la Sustentabilidad sabemos y hemos aprendido acompañando a la Industria 3.0, ya casi introduciéndonos en la cuarta fase del cambio. El Ambiente, la Economía y lo Social debidamente asociados, equilibrados y complementados, es lo que denominamos Sustentabilidad.

 
 

El factor económico, y con éste la creatividad y la investigación, motorizan el desarrollo de la Industria 4.0, y los otros dos componentes de la sustentabilidad necesariamente deben acompañar este proceso. Con estas reflexiones, y algunas definiciones, queremos iniciar la respuesta a desafíos en lo ambiental que necesariamente deben acompañar para bien la transformación que estamos viviendo.

¿Esta eficiencia en la producción tiene en cuenta la eficiencia en la generación de residuos? ¿en su reducción? ¿en su menor peligrosidad? ¿la minimización de los impactos ambientales? ¿el ciclo de vida de los productos? ¿la necesaria infraestructura para proteger el ambiente? En suma, ¿una mayor eficiencia ambiental?

¿Tiene en cuenta los impactos asociados a esta nueva forma y escala de producción?

Si algo ha evidenciado la aplicación de las tecnologías informáticas en todos los sectores, incluido el industrial, es la capacidad de hacer más eficientes los procesos. En esta nueva revolución industrial, la digitalización y el uso de plataformas supondrán la obtención de nuevas fuentes de competitividad, dotando a la industria de capacidades tales como:
› Servicios personalizados y creación de nuevos servicios.
› Constante adaptación a la demanda, segmentada y personalizada.
› Diseño y lanzamiento de productos en menor tiempo.
› Producción rentable en series cortas o personalizadas.
› Análisis de información de múltiples fuentes.

Industria 4.0

La Industria 4.0 se integra por diversas herramientas y capacidades derivadas de la Inteligencia Artificial y el enorme poder de cálculo que permiten las herramientas digitales.
› Internet de las cosas: Internet of Things (IoT), concepto que tiende a automatizar, controlar, y poner en funcionamiento máquinas y objetos a distancia, recibiendo, procesando y enviando datos e información.
› Integración horizontal y vertical: permite cadenas de producción y valor verdaderamente integradas, líneas de producción en 2D.
› Manufactura en 3D, con diversos materiales desde plásticos hasta metales sinterizados por láser.
› Simulación de procesos: permite la capacitación y entrenamiento de los recursos humanos.
› Sistemas autónomos: programación de máquinas y equipos, robotización, capacidad de operar autónomamente en tareas repetitivas.
› Procesamiento en la nube: conocido como “cloud computing”, permite el trabajo en simultáneo y desde localizaciones muy distantes para el desarrollo de un determinado proyecto y productos, de forma eficiente y muy veloz.
› Realidad aumentada: permite ahorrar costos para mostrar y realizar ensayos sobre productos, sin recurrir a los soportes físicos.
› Big data: capacidad de procesamiento sobre una gran cantidad de datos permitiendo predecir comportamientos, nuevos procesos y tomar decisiones sobre acciones futuras.
› Seguridad cibernética: protección de datos sensibles, patentes, derechos de autor, y los datos de mayor valor para los fabricantes.

 
 

¿Qué hace que una industria sea verdaderamente 4.0?

› Interoperabilidad: personas, servicios y máquinas que interactúan y se comunican entre sí.
› Cadena de suministro: controlada en modo IoT.
› Información transparente: los sistemas pueden crear una copia virtual del mundo físico por medio de sensores de datos.
› Asistencia técnica: sistemas que complementan a técnicos en la toma de decisiones, resolución de problemas y la asistencia remota en tareas diversas.
› Decisiones descentralizadas: sistemas físico-cibernéticos que pueden tomar decisiones simples y ser tan autónomos como sea posible.

Hasta aquí hemos solamente realizado una sintética descripción del fenómeno 4.0; cabe a continuación preguntarse:

¿Con todas estas herramientas en qué consiste el Ambiente 4.0?

Algunos aspectos surgen inmediatamente a la vista:
› Aspectos vinculados al agro como la siembra de precisión complementando a la siembra directa, aplicación altamente precisa de fertilizantes y plaguicidas.
› Aspectos relacionados con la actividad ganadera, seguimiento de rodeos, eficiencia en la gestión de residuos, generación de biogás y electricidad de fuentes renovables.
› Uso de recursos y materias primas: producción de bienes con un etiquetado inteligente que permita el seguimiento de su ciclo de vida, y una segregación y recolección altamente eficiente.
› Gestión de residuos, recolección, clasificación, transporte y gestión de reciclado, reúso o revalorización.
› Eficiencia energética, control y suministro acorde con la demanda y la capacidad de generación de una grilla inteligente de fuentes energéticas renovables articuladas entre sí.
› Seguimiento y monitoreo de variables y parámetros ambientales: posibilidad de seguir en tiempo real variables y parámetros de monitoreo, sea en emisiones gaseosas como en vertidos líquidos, calidad de aire, calidad de aguas superficiales y aguas subterráneas; y todo este seguimiento de variables ambientales por supuesto desde los sitios industriales hasta los gobiernos locales.
› Respuesta rápida ante emergencias por derrames, accidentes, explosiones, e incendios.

Consecuentemente por tanto poder:
› Procesar todos esos datos en tiempo real, y en las industrias establecer sistemas inteligentes de autocontrol con respuesta a niveles de procesos.
› Modelizar las emisiones gaseosas de parques o conglomerados industriales (multiplicidad de contaminantes y fuentes de emisión), y controlar el impacto sobre poblaciones cercanas.
› Monitoreo de calidad de aire en puntos con receptores críticos.
› Monitoreo de ruido y contaminación en grandes urbes debido al tránsito urbano.
› Monitoreo de zonas con alta frecuencia de incendios (altas temperaturas, sequías).
› Monitoreo de cuerpos de agua superficiales y subterráneos.

Ambiente 4.0 también es:
› Energías renovables, integradas en una matriz inteligente también conocida como “Smart energies”.
› Alta tasa de recuperación, reuso y reciclado.
› Alta tasa de sustitución térmica en generación eléctrica, o producción de cemento mediante combustibles derivados de residuos.
› Tecnología de procesamiento de residuos que se puede controlar y manejar a distancia, mediante internet.
› Cero enterramiento de residuos, recuperación y valorización de residuos de todo tipo.

Ambiente 4.0 también es participación y responsabilidad social cívica

Mucha tecnología no reemplaza la responsabilidad personal, no genera un “otro” virtual que se ocupe de lo tangible que es tanto la industria como el ambiente.
Más allá de marcos regulatorios o iniciativas sectoriales de buenas prácticas siempre permanecerá como principal actor de estos cambios la persona humana. Queda por tanto planteado el factor social; llamémoslo Protagonismo Social 4.0, y quede para estimular ideas y reflexiones que cierren el círculo virtuoso de la Sustentabilidad 4.0.