La interconexión de equipos se muestra como una parte esencial en la evolución de la maquinaria. Así, de la implementación de un mayor nivel de automatización electrónica y TI, que ha venido implantando la fase 3.0, asistimos a un nuevo salto tecnológico en el que los sistemas ciberfísicos, que fusionan las máquinas con un software inteligente; el Internet de las Cosas, y el Big Data (tecnología de gestión y análisis de un elevado volumen de datos), se incorporan al modo de trabajar de los equipos para así funcionar de forma integrada en todo el proceso productivo.
La cuarta revolución industrial permite añadir a la comunicación entre máquinas el factor humano, es decir, introducir en el proceso los datos generados en el análisis del comportamiento del consumidor, para hacer posible una producción más rápida, flexible y eficiente, en la elaboración de productos más ajustados a las necesidades reales del mercado, con un mayor grado de seguridad y a un coste menor.
En línea con esta revolución 4.0, Amec (Asociación de Empresas Industriales Internacionalizadas) ha analizado en su informe de Coyuntura y Perspectivas 2017 la importancia de la transformación digital para la competitividad de las empresas y el 72% de las empresas considera que la digitalización transformará a corto y medio plazo principalmente la gestión, el marketing y la comunicación. Un 39% opina que transformará los canales de comercialización y, un 28%, el modelo de negocio y el producto, respectivamente. No obstante, solo un 16% de las empresas destaca que ya están digitalizadas en todos los ámbitos.
La innovación como base de crecimiento
La innovación continúa siendo una parte importante en las empresas del sector de maquinaria. Así, según los datos extraídos del Informe de Coyuntura y Perspectivas 2017 de Amec, un 91% de las empresas encuestadas ha realizado actividades de innovación en 2016.
Por su parte, la totalidad de las firmas de Amec Envasgraf, que representa los intereses de los fabricantes de Maquinaria para Envase, Embalaje, Embotellado, Cartonaje y su Grafismo, han invertido en innovación durante 2016. De igual modo, el 83% de las firmas de Amec Alimentec, que representa los intereses de los fabricantes de maquinaria, tecnología, ingredientes y servicios para la industria alimentaria, han realizado inversiones en innovación durante 2016.
En cuanto a la inversión, esta ha caído un 0,8% con respecto al año anterior, aunque las previsiones para 2017 avalado por el 43% que asegura que aumentará sus inversiones en innovación.
Asimismo, el informe también incluye que el 54% de las firmas de Amec han encontrado barreras a la innovación en 2016. Y, por su parte, Amec Envasgraf y Amec Alimentec han registrado un 64 y 54%, respectivamente.
Aumentan las exportaciones
Los mercados internacionales están cada vez más en el punto de mira de la industria de maquinaria multisectorial tal y como demuestra el incremento del 3,3% registrado en las exportaciones, frente al 11% del pasado año, lo que supone una desaceleración del crecimiento tal y como se extrae del informe anual ‘Coyuntura 2016 y Perspectivas 2017’ de Amec. La principal razón se debe “al estancamiento del comercio mundial, ante la desaceleración del crecimiento de economías en desarrollo como China y Brasil y de un entorno internacional complejo que seguirá condicionando en el futuro”, han señalado desde la asociación. Aunque, por otro lado, las empresas de maquinaria que operan en España declaran que 2016 fue un buen año con un incremento de la inversión.
Del informe se desprende, también, que las exportaciones de las empresas de Amec han alcanzado a los 5.400 millones de euros y de media representan el 57,2% de su facturación, frente el 58,2% del año anterior.
Para 2017 un 75% de las empresas prevé aumentar las exportaciones en 2017. En conjunto, para este año cifran el incremento en un 7%. “Nos encontramos en un entorno incierto y muy variable según el sector o área geográfica”, ha explicado el presidente de Amec, Manel Xifra, que ha añadido que este entorno “puede generar oportunidades si sabemos movernos”.
Por destinos, las empresas del sector han aumentado un 1,3% las exportaciones a EE UU y Canadá, así como al Magreb (1,5%). Por el contrario, el peso de las exportaciones ha bajado más significativamente en Latinoamérica (del 12,7% al 10,6%) y, más levemente, en la Unión Europea (-0,5%).
En cuanto a los países que mayor interés despiertan, EE UU se sitúa a la cabeza, seguido por México, en el caso del sector de envase y Turquía en el de Alimentec. También destacan China, Italia, Francia y Alemania.
Una coyuntura favorable
En cuanto a la coyuntura nacional, el 56% de las empresas considera que ha sido más favorable que el año anterior, frente a un 29% que la contempla igual y el 15% que la ha vivido como peor.
Por su parte, el 52% de las empresas del envase y embalaje consideran positiva la coyuntura de 2016 y el 40% prevé que mejorará en 2017.
En relación a los resultados del informe, el 84% del total de los asociados ha asegurado que sus resultados han sido mejores que en 2015. Destaca el 95% de las empresas del sector de maquinaria, tecnología e ingredientes que han registrado unas cifras positivas durante el pasado ejercicio.
Por su parte, la evolución de la coyuntura internacional ha sido menos positiva que la nacional: solo un 38% indica que en 2016 ha mejorado respecto del año anterior, frente al 20% que la considera peor. Estas cifras se deben, según Amec, a que “las empresas afrontan el 2017 con diversos elementos de incertidumbre, como la volatilidad financiera derivada de los cambios en la política monetaria de los países desarrollados, el auge de la retórica proteccionista y los efectos potenciales del Brexit“. A pesar de esto, las perspectivas 2017 indican que el 46% de las empresas cree que este año la coyuntura mejorará y solo un 9% prevé que empeore.
Principales dificultades de la internacionalización
La competencia de países low cost es considerada el principal factor coyuntural que ha condicionado negativamente a las empresas, por delante del entorno geopolítico internacional, que ocupa el segundo puesto, y el coste de la energía y de las materias primas, que también ha sido señalado por primera vez por un 41% de las empresas como aspecto que ha incidido negativamente.
“Las empresas destacan como principal dificultad a la hora de internacionalizarse la existencia de precios demasiado competitivos, debido a la oferta procedente de países low cost”, destaca Xifra. Un 44% cita este hecho como primera barrera, seguido de los costes arancelarios (38%) y la dificultad de encontrar socios comerciales (35%).
Por el contrario, solo un 6% de las empresas dice haber tenido dificultades de acceso al crédito en 2016, respecto al 13% de 2015 y al 17% de 2014. Tanto es así que, por primera, vez la financiación aparece entre los factores coyunturales que han incidido positivamente en 2016.
También desde Envasgraf y Alimentec han destacado que el 40% de sus empresas han asegurado tener dificultades en materia de internacionalización.
Maquinaria de E+E
Impulsado por la introducción de sistemas inteligentes y la creciente demanda de productos envasados, en todos los sectores, entre los que destaca el de alimentación y bebidas, se prevé que el mercado mundial de maquinaria de envasado alcance un valor de 40.300 millones de euros en 2018, con un crecimiento anual estimado del 4,9%, según un reciente informe elaborado por el Centro de Estudios Ucima, la asociación que representa al sector de fabricantes italianos de maquinaria de packaging.
El crecimiento del mercado estará especialmente promovido por la demanda del área Asia y África-Oceanía (+7,1%), seguida por la de Latinoamérica (+5,6%). En cuanto a los sectores con más proyección, uno de los mayores crecimiento se registrará a nivel mundial en las máquinas para la industria alimentaria (+5,2%). Sin embargo, en términos absolutos, la industria alimentaria destaca como el principal cliente para el sector de maquinaria de envase y embalaje (E+E), con el 63,3% del total. En concreto, el sector fabricante de alimentos seguirá siendo el que genera la mayor demanda, acaparando el 31,8% del mercado global de maquinaria de packaging, con unas cifras de 12.800 millones de euros, seguido por el de las bebidas que, con 12.700 millones de euros, representa el 31,5% de la demanda mundial.
En el caso de la UE, el informe vaticina un incremento del 3% del mercado en valor en su conjunto hasta alcanzar los 10.700 millones de euros, con aumentos en el segmento de maquinaria para la industria alimentaria del 4,1%.
Por primera vez, Amec ha analizado la importancia de la transformación digital para la competitividad de las empresas y el 72% de estas considera que la digitalización transformará a corto y medio plazo la gestión, el marketing y la comunicación
Por su parte, la consultora GIA eleva hasta los 64.000 millones de dólares el valor del mercado mundial de maquinaria en 2020, con incrementos continuados, que pueden alcanzar hasta el 6,9% anual en el caso del segmento de máquinas envasadoras verticales de formado, llenado y sellado (VFFS, por sus siglas en inglés), que se evidencian como locomotora del sector.
Además de su función contenedora y protectora del producto, el envase juega un papel cada vez más importante en la estrategia de marketing global sobre el producto, convirtiéndose en una herramienta esencial para destacarse en el lineal. La necesidad de la industria alimentaria de contar con un packaging diferencial, que ayude a prolongar la vida útil de sus referencias y que, al mismo tiempo, cumpla con las exigencias de sostenibilidad, inciden en una creciente requerimiento de nuevas máquinas de envasado que se adapten a las cambiantes demandas. También, los factores que están propulsando el mercado de equipos de envase y embalaje (E+E) son la creciente necesidad de implementar en las líneas industriales soluciones de packaging inteligentes; la mayor exigencia de equipos que permitan flexibilizar y personalizar el envasado y el incremento de la demanda de maquinaria para el envasado al vacío.
Por su parte, los proveedores de maquinaria de E+E dirigen su I+D+i a responder a tendencias clave como ofrecer una automatización mejorada, sistemas integrados, versatilidad y tiempos de respuesta más cortos. Asimismo, con el objetivo de alcanzar una mayor eficacia, se aprecia un aumento en la oferta de sistemas multifuncionales. La demanda también está creciendo en cuanto a sistemas que ayudan a la eficiencia energética y al ahorro de materiales de envasado, al tiempo que contribuyen a la conformidad con los requisitos reglamentarios, tales como la trazabilidad.
Es destacable también, en el análisis de las tendencias que en un escenario en el que impera la tecnología de la maquinaria integrada y el flujo de información digital que juega un papel crítico en las fábricas modernas, las empresas de maquinaria de envasado están actualmente involucradas en el desarrollo de productos aptos para la Industria 4.0, por lo que la conexión Ethernet se está convirtiendo cada vez más en una de las opciones preferidas en los nuevos diseños de máquinas, para facilitar las comunicaciones de máquina a máquina (M2M) en el desarrollo de diversas tareas. Otras de las mejoras tecnológicas que se imponen en los equipos de nueva generación son los sistemas mecatrónicos o basados en servo y, en línea con la creciente demanda de los clientes, muchos fabricantes de maquinaria de envasado están adoptando cada vez más la robótica en sus diseños, en los que la tecnología de sensores de visión y los brazos mecanizados con herramientas finales (EOAT, por sus siglas en inglés, end of arm tooling) son los avances de diseño que constituyen las principales tendencias en los equipos robóticos. Asimismo, los sistemas de envasado modulares están creciendo en popularidad, ya que ofrecen la máxima flexibilidad en el proceso de envasado.
Pesaje e inspección
Las ventajas de la hiperconexión son muchas, pero por poner un ejemplo de cómo puede beneficiar en el proceso de pesaje: el Big Data proporciona una valiosa información sobre el comportamiento del consumidor y sus preferencias, que pueden contribuir a que las industrias se anticipen a las demandas de nuevos productos e, incluso, en un entorno en el que se pide cada vez más una personalización de la oferta, se puedan realizar lotes de fabricación más pequeños para adaptarse a necesidades concretas; en la Industria 4.0 se requieren unos equipos dotados de la tecnología que permita sacar partido de esta valiosa información, así en el caso de pesadoras multicabezales dotadas del software necesario para seleccionar una determinada combinación de ingredientes a dosis específicas, el análisis de estos datos hará posible un rápido cambio en las recetas para adaptarse a las demandas detectadas, para lo que se requiere, lógicamente, una gran capacidad de flexibilidad de los equipos. La digitalización tiene, además, un claro reflejo en un mejor control de la trazabilidad de las materias primas y gestión del aprovisionamiento; una reducción de errores y tiempos de parada, con el consiguiente ahorro en costes y tiempo, así como una disminución de los riesgos en la seguridad alimentaria.
También las nuevas tecnologías aplicadas a los equipos de inspección “suponen una palanca para la transformación al entorno Industria 4.0” según los expertos de Ainia Centro Tecnológico. Esta afirmación se apoya en la declaración de la Comisión Europea de que en los próximos años la fotónica será una de las cinco tecnologías habilitadoras clave para el desarrollo de sectores como la industria, la salud y la educación. En el ámbito alimentario, Ainia señala que “las tecnologías de visión avanzada que incorporan desarrollos como los nuevos sensores fotónicos, las técnicas de Deep Learning y los nuevos sistemas de procesado computacional intensivo, ofrecen numerosas ventajas, como: la optimización de los procesos de fabricación; la reducción de costes de consumo de energía y la disminución de mermas de producto no conforme”. Entre las tecnologías que destaca para la inspección de alimentos en la Industria 4.0, figura la visión infrarroja, dispositivos ópticos avanzados, termografía aplicada, espectroscopía, teraherzios, rayos X, nuevos aplicativos de análisis de imagen y la combinación de tecnologías ópticas en maquinaria de inspección compleja, entre otras.
Esta necesidad de automatizar los procesos ha propiciado el aumento de la demanda de equipos de pesaje e inspección, a lo que también contribuye la coyuntura positiva que afecta a determinados segmentos de la industria.
Este aumento de la demanda también tienen su réplica en la proyección futura a nivel internacional. Así lo pone de manifiesto el informe sobre ‘Equipos de pesaje industrial 2015-2020’ de Global Industry Analysts, según el cual “se prevé que el mercado mundial de equipos de pesaje industrial alcance los 2.700 millones de dólares en 2020, impulsado por la creciente demanda de procesos automáticos y la mayor necesidad de reemplazar equipos de pesaje obsoletos”. El área de Asia-Pacífico representa el mercado de más rápido crecimiento con una tasa compuesta anual proyectada del 5,9% durante el período de análisis.
El estudio destaca el esencial papel que juegan estas soluciones en todo el proceso industrial, ya que tienen presencia desde la etapa de recepción de las materias primas hasta la carga en el transporte y distribución final de los productos acabados. El crecimiento del mercado “está impulsado por una fuerte demanda de soluciones de pesaje que ofrecen facilidad de uso, mayor fiabilidad, precisión y velocidad. Otros factores que estimulan el crecimiento incluyen la sustitución de aparatos anticuados por soluciones automatizadas, así como el aumento de las inversiones en infraestructura de fabricación, en general”, señala el informe, que también vaticina que “se espera que los avances en tecnología digital beneficien al mercado de equipos de pesaje industrial en los próximos años”.
Por su parte, el mercado mundial de sistemas de inspección industrial por rayos X, se estima que superará los 718,3 millones de dólares en 2022, según el último estudio sectorial de Global Industry Analysts, que apunta el cumplimiento de las estrictas normas de calidad y seguridad como el principal impulsor de las ventas de estos equipos. En el sector alimentario, el informe señala la necesidad de garantizar la seguridad de los productos, mediante procesos de validación y verificación no invasivos, como el factor clave para el avance positivo del mercado de equipos de inspección. Por áreas geográficas, las previsiones destacan Asia-Pacífico como la zona de mayor crecimiento, con una tasa compuesta anual de incremento del 6,4% hasta 2022, apoyado en factores como el rápido desarrollo de las infraestructuras en estos países y las mayores exigencias gubernamentales sobre la calidad de los productos, especialmente en las economías orientadas a la exportación.
Bombas, ahorro de energía
La utilización de bombas y sistemas de vacío en la industria alimentaria es fundamental en múltiples aplicaciones a lo largo de toda la cadena, desde la propia entrada de las materias primas a los diferentes pasos en el trasiego en la fase productiva, como en el proceso de envasado. En la industria de alimentos y bebidas se maneja un amplio rango de sustancias que, por tanto, deben manipular las bombas, desde soluciones acuosas y de baja densidad a productos espesos o muy pastosos, como jarabes o derivados lácteos, y desde líquidos puros a sustancias con un alto contenido de sólidos o productos en grano o en polvo. Dada esta diversidad de productos a tratar, la mayoría de los diferentes tipos de bombas existentes tienen alguna aplicación en la industria alimentaria.
La amplia variedad de bombas existentes puede clasificarse según distintos criterios, siendo la más global la que atiende a sus principios de funcionamiento, según la cual encontramos dos grandes grupos, las bombas volumétricas o de desplazamiento positivo y bombas rotodinámicas o centrífugas. A su vez, las primeras se pueden dividir en bombas de émbolo o membrana y bombas rotativas, encontrándose en este último grupo diferentes tipos como las bombas de paletas, de tornillo, de lóbulos, de engranajes y peristálticas.
Por su parte, las bombas centrífugas o rotodinámicas, cuyo funcionamiento se basa en el principio hidrodinámico de intercambio de cantidad de movimiento entre máquina y fluido, se clasifican según diferentes criterios: en función de la dirección del flujo (radiales, axiales y mixtas); por la posición del eje de rotación (horizontales, verticales e inclinados); según el diseño de la carcasa (voluta y de turbina), por el tipo de succión (simple o doble), y de uno o varios pasos.
A continuación, se mencionan algunos de los tipos de bombas más empleados en la industria alimentaria:
-Bombas de membrana.
-Bombas de paletas rotativas en seco.
-Bombas de paletas rotativas lubricadas.
-Bombas de alto vacío lubricadas.
-Bombas de tornillo.
-Bombas de vacío de uña.
-Bombas lobulares.
-Bombas de engranajes.
-Bombas de vacío de anillo líquido.
-Bombas peristálticas.
-Turbinas de canal lateral o soplantes.
Las bombas destinadas al manejo de alimentos o bebidas, denominadas bombas sanitarias deben cumplir con unos requisitos específicos que garanticen la seguridad alimentaria. Entre estas características, destaca su construcción en materiales resistentes a la corrosión; un diseño que facilite la limpieza interior; tener un sistema de lubricación totalmente estanco para evitar que los lubricantes -en aquellas bombas que los requieren- migren al producto; reducir al máximo las partes que se desgasten durante su funcionamiento, y tener las superficies interiores lisas, sin huecos donde puedan acumularse restos de producto, ni ángulos muertos que dificulten el acceso para la limpieza. Incidiendo en este aspecto, es esencial que las bombas estén diseñadas para limpieza y esterilización in situ (CIP/SIP).
Tal y como se desprende de las observaciones de las empresas, además de cumplir con estos requisitos, los fabricantes de alimentos y bebidas dirigen sus exigencias en los equipos de bombeo a aspectos como el ahorro energético, tanto por motivos de coste como por el ajuste a sus políticas medioambientales; el diseño higiénico; la centralización de sistemas de vacío, con los que se logran ventajas económicas, al requerirse menos bombas y un menor gasto energético, y de seguridad, puesto que se elimina el riesgo de contaminación de los alimentos a través de los aerosoles de aceite y al no necesitar que los empleados entren en la sala de centralización de vacío para el mantenimiento; sin olvidar, por supuesto, la robustez y fiabilidad de funcionamiento de los equipos.
Instrumentos de análisis y control, seguros y fiables
La creciente demanda de una mayor eficiencia energética en los procesos de producción y el aumento de las preocupaciones relacionadas con la seguridad funcional de los equipos en todas las etapas del proceso, unidos a la necesidad de contar con un sistema de software que determine los posibles fallos de los componentes han impulsado la automatización de procesos y el mercado de instrumentos de medición. Según el último estudio de MarketsandMarkets, el mercado mundial de la automatización de procesos e instrumentación para la medición de presión, temperatura y humedad se estima que alcanzará los 81.690 millones de dólares en 2020, a una tasa compuesta anual de crecimiento del 4,68% entre 2015 y 2020. La consultora basa esta previsión de crecimiento en factores tales como la importancia del cumplimiento de la normativa, la implementación de soluciones de automatización para procesos que no se pueden controlar manualmente, la necesidad de contar con sistemas de mantenimiento predictivo y de disponer de datos visibles sobre distintos parámetros, así como de asegurarse un alto nivel de eficiencia con la ayuda de redes inalámbricas.
Por lo que respecta a las exigencias que la industria reclama de los instrumentos de medición y control, cabe destacar, además de la máxima fiabilidad, la facilidad de limpieza, su contribución al ahorro energético en los procesos y la facilidad de lectura de datos y la inclusión de estos en los sistemas centralizados.
Las empresas fabricantes, dentro de su política de seguridad alimentaria, invierten cada vez más en avances de instrumentación analítica para garantizar la seguridad de sus productos. De la enorme importancia de un correcto control analítico de los alimentos dan idea las cifras del último Informe Anual de Fuentes y Tendencias de Zoonosis y Agentes Zoonóticos, publicado en diciembre de 2015 por la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA) y el Centro Europeo para la Prevención y Control de Enfermedades, según el cual, en 2014 se registraron un total de 5.251 brotes de enfermedades transmitidas por alimentos, incluidos los brotes difundidos por el agua.
El informe, que presenta los resultados de las actividades de vigilancia de zoonosis llevadas a cabo en 32 países de Europa (28 de ellos Estados miembros de la UE), señala que entre 2008 y 2014 ha habido una marcada tendencia decreciente en un 44,4% en el número total anual de brotes de Salmonella dentro de la UE, mientras que el número de brotes causados por virus se ha más que duplicado desde 2011 (525) hasta alcanzar su nivel más alto en 2014 (1.072). Por su parte, los brotes de Campylobacter transmitidos por los alimentos aumentaron ligeramente en comparación con 2013. Al igual que en años anteriores, los alimentos implicados en este tipo de brotes fueron en primer lugar los huevos y ovoproductos, seguidos por las “mezclas de varios alimentos”, los “crustáceos, mariscos, moluscos y productos derivados”, y los “vegetales y zumos”. También se produjeron 12 brotes relacionados con el agua, provocados por Salmonella, Campylobacter, VTEC, Cryptosporidium parvum y Clostridium perfringens.
Las cifras no dejan lugar a dudas de la importancia de seguir manteniendo la máxima alerta en el control de los alimentos, tanto en los centros independientes, como en los laboratorios de la propia industria alimentaria.
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