La eficiencia energética ya no es solo un reto técnico o económico: se ha convertido en un imperativo estratégico en un mundo marcado por la urgencia climática. En junio pasado, durante la pre-K, un evento para la prensa especializada mundial sobre la feria más grande de la industria, las empresas estuvieron de acuerdo en afirmar que una de las megatendencias que se están observando es el mayor compromiso de la industria con objetivos que apunten a la sostenibilidad y a la reducción de CO2.
Según el Global Risk Perception Survey 2024 del Foro Económico Mundial, la acción por el clima y la sostenibilidad están entre los desafíos más críticos que enfrentará la humanidad en los próximos años. A pesar de las tensiones geopolíticas, existe un terreno común entre gobiernos y sectores productivos: la necesidad de reducir emisiones.
De acuerdo con Felix Schmidt, gerente de aplicaciones de ENGEL, la industria del plástico —frecuentemente señalada por su huella ambiental— tiene una oportunidad única: usar estas megatendencias como un catalizador para volverse más competitiva.
“Los grandes desafíos globales como la acción climática pueden transformarse en una ventaja estratégica si se adoptan tecnologías eficientes y se mide el impacto energético real de cada proceso”, afirmó el experto.
Además, con el aumento progresivo del precio del carbono en los mercados internacionales, la ineficiencia energética dejará de ser solo un problema interno y comenzará a afectar directamente la rentabilidad y viabilidad exportadora de muchas empresas.
“La eficiencia energética no puede abordarse como un proyecto; es algo que comienza y debe continuar indefinidamente, porque, de lo contrario, todos los logros se diluyen con el tiempo y se pierden”, Omar Estrada, especialista en procesos de transformación de polímeros y doctor en sistemas energéticos.
Beneficios sostenidos en el tiempo
Es por esto que hablar de ineficiencia energética en la industria del plástico es hablar, ante todo, de pérdidas: económicas, de productividad, de competitividad y, en no pocos casos, de sentido estratégico.
Durante años, la eficiencia energética fue abordada como un proyecto puntual, con inicio y final definidos, muchas veces liderado por profesionales sin el conocimiento técnico profundo de los procesos de transformación de plásticos. El resultado: iniciativas costosas sin continuidad, cuyos beneficios se diluyeron rápidamente.
“La eficiencia energética no puede abordarse como un proyecto; es algo que comienza y debe continuar indefinidamente, porque, de lo contrario, todos los logros se diluyen con el tiempo y se pierden”, explica Omar Estrada, especialista en procesos de transformación de polímeros y doctor en sistemas energéticos, quien, tras más de dos décadas de experiencia, ha observado de cerca los vacíos estructurales que impiden avanzar con contundencia hacia una industria más eficiente.
La relevancia de abordar este tema desde lo económico es evidente. La industria del plástico —especialmente el segmento de empaques, altamente “comoditizado”— opera con márgenes de utilidad que oscilan entre el 5 % y el 10 %.
De acuerdo con Estrada, esto significa que ahorrar un solo dólar en consumo energético equivale a generar entre 10 y 20 dólares en ventas. “En términos prácticos, por cada dólar que se ahorra en energía, se evita tener que vender entre 10 dólares y 20 dólares para obtener la misma ganancia. Por eso, se convierte en un elemento crítico para la competitividad”, agregó el experto.
Para entender mejor este panorama, hablamos con diversos expertos de la industria, quienes coincidieron en señalar varias causas recurrentes que explican por qué muchas empresas aún operan con importantes deficiencias en materia de eficiencia energética.
Selección y operación de la maquinaria
Desde la perspectiva de Miguel Ángel Tamayo, responsable comercial de máquinas de inyección en Wittmann para México y Latinoamérica, uno de los problemas más frecuentes en la industria es el consumo innecesario de energía en momentos inadecuados del ciclo.
“El principal problema es que se consuma energía donde no se necesita. Muchas veces las máquinas están activas energéticamente incluso cuando no están ejecutando una función útil”, advierte.
También es frecuente encontrar máquinas sobredimensionadas desde el inicio, con unidades de inyección o fuerzas de cierre superiores a las requeridas. Según Schmidt, este error arrastra un alto consumo energético constante.
“Muchos operadores usan siempre la fuerza máxima, sin considerar si el molde realmente lo necesita. Lo ideal sería ajustar esa fuerza en función del ‘mold breathing’, esa pequeña expansión del molde que se produce durante la inyección. Pero eso casi nunca se hace”, agregó.
Asimismo, Tamayo de Wittmann señala que muchas veces se opta por tecnologías que no están alineadas con el tipo de producción real de la planta. “En ciclos largos, donde la máquina pasa mucho tiempo detenida o sin realizar movimientos, no tiene sentido usar una solución que mantiene consumos constantes en reposo”, advierte.
Esta falta de ajuste entre tecnología y proceso es una fuente crítica de ineficiencia que, según Tamayo, sigue presente en muchas plantas de la región.
Esta situación se ve agravada por decisiones de diseño y configuración deficientes. Por ejemplo, el uso extendido de mangueras hidráulicas genera una fricción constante que eleva la temperatura del aceite.
“Ese calor generado por fricción es energía perdida, que luego obliga a usar sistemas de enfriamiento adicionales para compensar un problema que nunca debió existir”, explica Tamayo. Este tipo de errores estructurales puede pasar desapercibido, pero compromete significativamente la eficiencia global del proceso.
Esta visión coincide con la de Alfredo Santa, líder del área comercial para Latinoamérica de Macro Engineering, quien indica que muchos de los errores parten desde el propio diseño de las líneas de producción en extrusión. “El objetivo debería ser fundir el material a menor temperatura y con menores revoluciones, para que el consumo energético por kilogramo procesado disminuya”, explica.
Además, subraya que muchas líneas están diseñadas sin considerar el impacto energético de las purgas y los cambios de formulación: “Cuando hay que cambiar una estructura o resina, se hacen procesos de purga que pueden ser muy costosos si no se optimizan. Ahí se pierde no solo material, sino energía”.
Finalmente, resalta un punto crítico poco abordado: el diseño del cabezal. “Si el cabezal no está optimizado para procesar múltiples resinas a su temperatura ideal, se eleva innecesariamente la temperatura de toda la línea, generando un consumo excesivo”.
Falta de criterio técnico al elegir entre eléctricas e hidráulicas
Otro error frecuente en la industria, según Schmidt, es asumir que una máquina totalmente eléctrica siempre será más eficiente. Si bien estas máquinas suelen tener el mejor rendimiento energético en términos generales, no siempre son la mejor opción para todas las aplicaciones.
“La mayoría de nuestros clientes piensa automáticamente en máquinas totalmente eléctricas cuando busca eficiencia energética, y sí, suelen ser más eficientes. Pero también son más costosas. Y si no se integran con sistemas inteligentes, pueden no ser más eficientes que una hidráulica moderna bien configurada”, explica.
El problema no es solo de presupuesto, sino de una decisión técnica mal fundamentada. Félix advierte que, en ciertas aplicaciones técnicas, una máquina hidráulica combinada con sistemas de asistencia puede llegar a ofrecer una eficiencia energética superior a la de una máquina eléctrica que no cuente con ese tipo de apoyo. “El error está en pensar que la eficiencia depende solo del tipo de máquina y no del conjunto de soluciones que se integran”, concluye.
Ineficiencia en el atemperamiento
Otro foco importante de ineficiencia es el control térmico del molde, una etapa muchas veces ignorada en los análisis energéticos. Felix Schmidt, gerente de aplicaciones de ENGEL, advierte que este proceso puede representar hasta el 45 % del consumo energético total en moldeo por inyección.
“En muchas plantas se empuja agua caliente al molde sin monitoreo ni control real. Se usa más flujo del necesario, sin considerar si la energía está siendo aprovechada”, explicó.
En el caso de la película soplada, Estrada advierte sobre una limitación estructural: “Todo el proceso está condicionado por el enfriamiento, que constituye su principal cuello de botella. Cualquier mejora en este aspecto incrementa la productividad, y toda mejora en productividad repercute positivamente en la eficiencia energética”.
Es decir, muchas ineficiencias energéticas no están en los motores ni en los calentadores, sino en el diseño de los sistemas de enfriamiento, en cómo fluye el aire, el agua o en cómo se gestiona el tiempo del proceso.
Se usan chillers sobredimensionados, torres mal ubicadas o sin aislamiento, y sistemas de distribución del agua poco estratégicos. “Hay procesos que no requieren enfriamiento con chiller, pero igual lo usan. Eso tiene un costo energético altísimo”, explica Estrada.
También es común incurrir en errores relacionados con el uso de bandas de calefacción. “Con frecuencia se retiran las carcasas que ayudan a aislar el calor, o se continúa calentando con bandas dañadas, lo cual resulta tremendamente ineficiente”, señala.
Pérdidas en el secado
Otro punto crítico —y muchas veces ignorado— es el secado de resinas higroscópicas como PET, PC o PA. David Sosa, Sales Manager de Plastec USA, advierte que muchos transformadores cometen errores al operar con caudales de aire y temperaturas mayores a las necesarias, lo que incrementa significativamente el consumo energético.
“En muchas plantas, se trabaja con más caudal del requerido por el material. Esto no solo es ineficiente, sino que no mejora el proceso”, asegura.
También es común utilizar tecnologías de secado que no se ajustan al tipo de resina o a las condiciones reales de operación. “El secado eficiente no depende solo del equipo, sino del control y la adaptación a las condiciones del entorno y del material”, señala Sosa. Añade que muchas líneas no monitorean el punto de rocío, lo cual afecta la calidad final del producto y puede generar retrabajos innecesarios.
En este sentido, la falta de sistemas inteligentes de ajuste energético y de mantenimiento preventivo convierte al secado en una fuente persistente de desperdicio energético que pasa desapercibida en muchas operaciones.
Pérdidas en la plastificación
Una de las áreas más críticas en términos de consumo energético es el sistema de plastificación, es decir, el conjunto de componentes de la máquina de inyección o extrusión encargados de fundir el material plástico —incluyendo el tornillo, el cilindro y el sistema de calefacción.
Según Omar Estrada, más del 70 % del consumo energético en estos procesos ocurre precisamente en esta etapa. “Uno de los grandes problemas es que se trabaja con unidades de plastificación desgastadas, que debieron reemplazarse hace mucho tiempo. Como la máquina sigue funcionando, no se percibe fácilmente el deterioro”, explica el experto.
Este desgaste progresivo, aunque imperceptible, tiene efectos enormes. “Cuando el juego radial del tornillo se duplica —por ejemplo, de 0,2 mm a 0,4 mm— la unidad pierde hasta el 20% de su capacidad de producción”, añade.
Ausencia de diagnóstico
Aunque el monitoreo es esencial para detectar problemas, muchas empresas no analizan los datos que recogen. “Medir sin analizar no sirve. El análisis debe hacerse con metodologías validadas y con conocimiento del proceso productivo. De lo contrario, no se logran efectos reales”, explica Estrada.
Santa coincide con esta visión. En su experiencia, uno de los problemas frecuentes está en la falta de control integral del sistema: “Hemos visto líneas donde no se controla si la máquina está consumiendo más o menos energía. Lo ideal es que el sistema pueda monitorear y adaptarse a una receta energética definida desde el inicio, no solo a una estructura de film”.
Tal vez el mayor obstáculo es la falta de personal capacitado para detectar y corregir ineficiencias. “Solo el 25% de las empresas saca el máximo provecho de los ahorros porque tiene el conocimiento técnico necesario. Las demás lo pierden por falta de metodologías o de asistencia técnica”.
Para Estrada, la eficiencia energética no se puede separar de la eficiencia productiva. “Mientras persigues la eficiencia energética, logras eficiencia productiva. Y cuando haces el balance, muchas veces lo que ganas por producir más supera los ahorros energéticos”.
¿Cómo se pierde la energía?
Para Omar Estrada, experto en eficiencia energética en la industria plástica, las ineficiencias energéticas en la industria del plástico tienen su origen, principalmente, en cuatro frentes críticos.
Producción interrumpida, provocada por paradas no programadas, cambios constantes de referencia o mantenimientos correctivos que reducen drásticamente el tiempo productivo.
Calidad deficiente, ya que fabricar productos no conformes implica un desperdicio directo de energía.
Procesos mal ajustados: operar con parámetros fuera de los rangos óptimos —aunque se cuente con tecnología de punta— genera inevitablemente un consumo energético innecesario.
Tecnología obsoleta o mal seleccionada: no siempre lo más nuevo es lo más eficiente, especialmente si no se adapta a las necesidades reales del proceso.
Fuente: https://www.plastico.com/