La transformación digital ayuda a la industria cerámica española a ahorrar energía y reducir costes de producción

Una de las principales características de la industria cerámica española es la alta concentración geográfica en la provincia de Castellón. Aproximadamente el 94% de la producción nacional tiene su origen en esta provincia, donde se ubican el 80% de las empresas. (Fuente. PwC, Ascer).

Su Industria, se compone principalmente de tres grupos de actividad:

• Fabricantes de azulejos y pavimentos cerámicos.
• Fabricantes de fritas, esmaltes y colores cerámicos. 
• Fabricantes de maquinaria y bienes de equipo para la industria cerámica.

Los fabricantes de azulejos y pavimentos cerámicos se posicionan a nivel mundial como lideres en cuanto a desarrollo tecnológico, diseño y calidad.

Los fabricantes de fritas, esmaltes y colores cerámicos españoles son desde hace años líderes mundiales en I+D+i, calidad, ventas y servicio al cliente. Su prestigio es reconocido en todo el mundo. 

Los fabricantes de maquinaria y bienes de equipo de la provincia han sido pioneros, desarrolladores e impulsores de avances tecnológicos tan importantes para el sector como es la decoración digital.

La industria cerámica, tiene un gran peso en la economía valenciana y española, representa el 19,7% del PIB industrial de la Comunidad Valenciana y el 2,9% de PIB a la economía de España. De su facturación total, aproximadamente el 77% corresponde a exportaciones.

Los Retos de la Industria Cerámica

Tanto fabricantes de azulejos y pavimentos cerámicos como fabricantes de fritas, esmaltes y colores cerámicos, tienen un uso intensivo de la energía, principalmente en forma de gas natural y en menor medida de electricidad, siendo la energía uno de los mayores costes de producción, tan solo por detrás de la materia prima.

Digitalización, IA (Inteligencia artificial), Sostenibilidad y la Descarbonización de la producción deben ser los pilares básicos de apoyo de la industria cerámica española, en sus objetivos de reducción de costes de producción y de mejora de procesos, siendo estos la clave para mantener su posición de liderazgo.

SIEMENS siempre ha ejercido como partner tecnológico a su industria, por ello, apoyados en nuestro porfolio de sistemas y soluciones, contribuimos a superar los retos actuales y futuros. 

Digitalización

La Industria cerámica dispone de un alto grado de automatización en sus instalaciones y maquinaría, pero para llegar a las demandas de digitación y ciberseguridad requeridas, se necesita renovar y optimizar el parque instalado.

Mediante la plataforma TIA PORTAL, los PLCs innovados S7-15XX y el sistema de visualización WinCC Unified, proporcionamos integración vertical en nuestra gama completa de servicios de automatización digitalizada, de planificación digital y de ingeniería integrada incluyendo la operación transparente mediante herramientas de simulación.

Para acelerar la transformación digital, hemos creado una nueva plataforma de negocio digital abierta, Siemens Xcelerator, que cuenta con dispositivos de hardware y software habilitados para IoT. 

Este porfolio que es modular está conectado a la nube y se basa en interfaces de programación de aplicaciones (API) estándar. Al utilizar estos bloques de construcción de última generación, nuestros clientes y socios pueden innovar a la velocidad del software

Inteligencia Artificial

Anomaly Assistant, SIMATIC TM NPU y SITRANS SCM IQ utilizan la inteligencia artificial (IA) para detectar anomalías en la industria de procesos y evaluar su impacto en el negocio. Esta funcionalidad ofrece a las empresas nuevas oportunidades para la optimización económica de sus procesos mediante el análisis de los sucesos del proceso que afectan a parámetros como la productividad, la disponibilidad y la calidad, alertando a los operadores de la planta de cualquier anomalía. 

Sostenibilidad

Con nuestra innovación y experiencia, ofrecemos soluciones a nuestros clientes en todo el mundo para superar sus retos de sostenibilidad.

Mediante el sistema SIMATIC Ident de identificación y localización, cada producto deja un rastro digital que puede ser documentado en cada paso, desde la creación de los componentes individuales hasta el reciclaje. Esto significa que se pueden rastrear las fluctuaciones en la calidad del producto e identificar y rectificar las fuentes de error en una etapa temprana. En cuanto a la logística, los sistemas permiten identificar, analizar y rectificar los puntos débiles del proceso. Todo esto permite ayudar a reutilizar, reciclar y reducir la cantidad de producto a desechar o reprocesar.

SITRANS es una amplia gama de dispositivos, precisos y fiables para medición de procesos. Presión, temperatura, nivel, caudal y pesaje (SIWAREX) monitorizan y controlan la mayoría de las aplicaciones industriales en la industria cerámica, entre ellas la dosificación y tratamiento de tierras, molienda, secado, cocción de baldosas cerámicas o la fusión de fritas. 

Los caudalímetros vórtex SITRANS FX, por su precisión y fiabilidad de medida, están especialmente indicados para el control de caudales de gas natural y oxígeno en hornos de fusión de fritas, ayudando a optimizar la calidad de la mezcla de los gases de combustión, y en consecuencia, mejorando la eficiencia del proceso de combustión. El acreditado principio de los caudalímetros vórtex sirve para la medición de caudal de líquidos, gases y vapores, independientemente de su conductibilidad, viscosidad, temperatura y presión.

Con el objeto de la determinación de la cantidad de oxígeno, dióxido de carbono, monóxido de carbono, gases de proceso, y gases de escape se dispone de una alta gama de Analítica de Gases mediante procesos de medida continuos o extractivos.

SITRANS LDS 6 es un analizador de gases de diodo láser cuyo principio de medición se basa en la absorción de luz específica de los diferentes componentes del gas. Es adecuado para la medición rápida y sin contacto de las concentraciones o temperaturas de los gases de proceso o de combustión.

ENERGY Manager Edge APP proporciona visibilidad a consumidores de energía distribuida como maquinaria, líneas de producción o plantas al completo. Todo consumo puede conectarse a un dispositivo Edge, estando accesible para la comparación de consumidores de energía y visualización del potencial de optimización. Los datos obtenidos se convierten en KPIs que ayudan a aplicar medidas de control de eficiencia energética. 

Descarbonización de la Industria cerámica

Desde SIEMENS queremos acelerar la transición a los combustibles de hidrógeno aportando soluciones al sector cerámico de forma que pueda avanzar hacia dicho objetivo. Las mezclas de gas natural e hidrógeno en los hornos de cocción de baldosas cerámicas y fusión de fritas ya son una realidad, iniciando el camino hacia el uso de fuentes de producción de calor alternativas a los combustibles fósiles. Estamos preparados para gestionarlas mediante el sistema de control de proceso global y supervisión SIMATIC PCS 7 o incluso generarlas como con SILYZER, un innovador sistema de electrólisis PEM (Proton Exchange Membrane), que, mediante el uso de energía eólica y solar, produce hidrógeno totalmente libre de C02. 

Gonzalo Izquierdo Gómez

Responsable SIEMENS DI Castellón

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Este artículo aparece publicado en el nº 551 de Automática e Instrumentación págs. 36 a 38.