Cómo la Industria 4.0 puede aplicarse a los sectores marítimo y de construcción naval

La necesidad de estrategias energéticas más inteligentes favorecerá la introducción de tecnologías de la Industria 4.0

Los próximos diez años serán un periodo de crecimiento crucial para los sectores marítimo y de construcción naval. Todos trabajan sin descanso para cubrir las demandas del mercado. Mientras tanto, la presión sobre la industria para que esta mejore su eficiencia energética es cada vez mayor. La reducción tanto de emisiones como de costes será clave para el sector marítimo 4.0.

La Organización Marítima Internacional (OMI) tiene por objeto reducir el promedio de intensidad de carbono (emisiones de CO2 por cada servicio de transporte) en un 40 % en 2030 y en un 70 % en 2050, con respecto a los niveles registrados en 2008. La OMI busca asimismo reducir las emisiones totales de gas de efecto invernadero generadas por el transporte marítimo en al menos un 50 % en 2050, con respecto a 2008.

Un análisis de las inversiones de la Industria 4.0 realizado por expertos de McKinsey señala el importante potencial de reducción de costes. Las industrias que inviertan en digitalización podrían reducir sus costes de explotación un 3,6 % en promedio, y mejorar su eficiencia en un 4,1 %.

McKinsey estima también que es posible un aumento de la productividad del 3-5 % mediante la inversión en el Internet de las cosas, el consumo energético inteligente y la monitorización y el control remotos. El mantenimiento predictivo y el automantenimiento guiado de forma virtual también podrían reducir los costes de mantenimiento entre un 10 y un 40 %.

El reto de la innovación marítima

Las ventajas de la Industria 4.0 son ya bien conocidas, pero los planes para el sector marítimo 4.0 y la construcción naval 4.0 no están tan avanzados. Para aquellas organizaciones que ya cuenten con niveles elevados de automatización, es posible que la Industria 4.0 y la digitalización de las operaciones supongan un esfuerzo relativamente menor. En sectores con inversiones de mayor magnitud y ciclos de vida notablemente más largos y exigentes, es otra historia.

La innovación en ingeniería marítima y construcción naval no se asemeja a la de otros sectores. Las dificultades particulares de las operaciones en el mar implican importantes diferencias. Las estrategias de digitalización y colaboraciones técnicas son necesariamente diferentes, porque los obstáculos que dificultan la adopción son mayores.

No se trata solamente de que una solución deba aguantar las exigencias del funcionamiento en el mar. Hay menos oportunidades para introducir soluciones innovadoras en el ciclo de vida, y los plazos son más estrictos.

En ciertos casos, cuando los constructores navales crean nuevos modelos, pueden pasar varios años limitándose a imitar su diseño inicial. El momento para la innovación suele limitarse al primer prototipo. Los departamentos de ingeniería, que a menudo trabajan contrarreloj, suelen necesitar más apoyo técnico especializado y una mayor colaboración con los proveedores, especialmente en lo que respecta a soluciones digitales que no formen parte de los recursos de ingeniería básicos.

Sin embargo, pueden extraerse conocimientos de otros sectores. La forma en que la gestión de edificios, por ejemplo, ha aprovechado los progresos de la Industria 4.0 y el Internet de las cosas deja patente cómo pequeños avances pueden tener grandes efectos.

Pensemos a pequeña escala para progresar

Gracias a la recopilación de datos y la implementación de redes, los edificios inteligentes pueden supervisar los costes y el consumo en cada una de las habitaciones. Un crucero con mil pasajeros a bordo necesita un sistema de producción de energía de en torno a 50 megavatios, equivalentes al suministro a una localidad de 50.000 habitantes. Esto supone elevados niveles de granularidad en la medición para poder comprender el impacto sobre el consumo global de combustible del barco.

En los buques mercantes, aunque es obvio que los contenedores frigoríficos son más costosos para el barco que otros contenedores debido a su elevado consumo de energía, en la práctica, los costes se reparten de manera uniforme entre todos los contenedores a bordo. Mediante medición distribuida adecuada y conectividad a bordo, un barco frigorífico podrá determinar sus necesidades energéticas y asignar sus costes con mayor precisión. Se podrían establecer tarifas de carga más adecuadas para diferentes rutas, cobrándose un recargo, por ejemplo, para aquellos viajes cerca del ecuador, donde los costes de refrigeración son mayores.

Hasta ahora, la atención se ha centrado en los problemas de mayor envergadura, pero estamos viendo un cambio de actitud. En el sector naval, los sistemas energéticos de a bordo están cobrando cada vez más relevancia.

Algunos constructores navales y operadores marítimos también están buscando, en los eslabones más bajos de la cadena, oportunidades de la Industria 4.0 en materia de electrificación y alimentación de baja tensión. Ante el reto de las emisiones, todos los principales operadores deben renovar su flota, y muchos de ellos han decidido que el retrofit es la mejor estrategia para sus flotas actuales.

Sabemos que muchos querrían ahondar en la idea de una distribución eléctrica inteligente basada en dispositivos inteligentes con conectividad. Y este nos parece un gran punto de partida. Contamos con soluciones de retrofit que facilitan la realización de pruebas y con un centro de innovación donde trabajamos codo a codo con los clientes para desarrollar (y validar) con la mayor rapidez las soluciones más adecuadas para sus buques. Nuestras puertas están abiertas para toda empresa que busque apoyo en la electrificación para el sector marítimo 4.0.

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Sobre el autor

Nico Brantjes

I am the Marine Segment Specialist for Electrification Smart Power business line. Being successful in implementing the innovative ABB smart solutions in the Marine world is what drives me every day.
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