Uso de IoT para la gestión del plástico como material
Introducción
Los plásticos son uno de los materiales más utilizados actualmente en el mundo. Son versátiles, duraderos y baratos, lo que los hace populares en una amplia gama de industrias. Se espera que el mercado mundial del plástico alcance los 722.600 millones de dólares en 2027, con una tasa de crecimiento anual del 3,4%. Este crecimiento se atribuye a la creciente demanda de productos plásticos en diversas aplicaciones, como los envases, la construcción, la automoción y la electrónica.
Ventajas
Los plásticos tienen muchas ventajas como material, y por eso se han impuesto tanto en la sociedad moderna. Una de las ventajas más significativas es su versatilidad. Los plásticos pueden moldearse en cualquier forma o tamaño, lo que los hace adecuados para una amplia gama de aplicaciones. También son ligeros, lo que facilita su transporte y manipulación.
Los plásticos son un material esencial con muchas aplicaciones a nivel macro y microeconómico. Ayudan a resolver multitud de problemas que la sociedad ha tenido que afrontar a lo largo de la historia. Se utilizan como materiales ligeros e innovadores en la industria del automóvil, donde ayudan a ahorrar combustible y a reducir las emisiones de CO2. Tienen un alto rendimiento cuando se utilizan como aislantes, por lo que contribuyen a conseguir un considerable ahorro energético. Se utilizan ampliamente como envases, donde garantizan la seguridad alimentaria y reducen el desperdicio de alimentos. En los últimos años, incluso se han combinado con la tecnología de impresión 3D para la fabricación de piezas médicas biocompatibles que pueden salvar vidas humanas.
Otra ventaja de los plásticos es su durabilidad. Los plásticos pueden soportar temperaturas extremas, productos químicos y condiciones climáticas, lo que los hace adecuados para su uso en entornos difíciles. También son resistentes a los impactos, lo que los hace ideales para el embalaje y el transporte.
Por último, los plásticos son relativamente baratos de producir, lo que los convierte en una opción atractiva para los fabricantes. Este bajo coste permite fabricar grandes cantidades de productos a bajo precio.
Inconvenientes
A pesar de las muchas ventajas de los plásticos, también tienen algunos inconvenientes importantes. Uno de los más significativos es su potencial para liberar sustancias químicas nocivas. Los plásticos se fabrican con materiales derivados del petróleo, que pueden contener sustancias químicas tóxicas como el bisfenol A y los ftalatos. Estas sustancias químicas pueden filtrarse en los alimentos, el agua y otras sustancias, lo que puede tener efectos nocivos para la salud humana. Además, la producción de plásticos requiere una cantidad significativa de energía y recursos, lo que puede contribuir al cambio climático y a otros problemas medioambientales.
Pero lo que puede ser el mayor problema de los plásticos está relacionado con su gestión de residuos. Los plásticos no son biodegradables, lo que significa que pueden persistir en el medio ambiente durante cientos de años. Esta persistencia provoca problemas importantes como la contaminación por plásticos, que puede dañar la fauna, los ecosistemas y la salud humana. Los problemas causados por los residuos plásticos y la situación actual del sector hacen necesario repensar los procesos y los modelos de negocio para garantizar la sostenibilidad del sector. La necesidad de desarrollar una economía circular en la industria del plástico y las acciones que esto conlleva ya han sido identificadas en la literatura, junto con análisis de cómo estas necesidades podrían satisfacerse mediante el uso de tecnologías y habilitadores de la Industria 4.0.
Este artículo propone el diseño preliminar de una red de gestión de residuos plásticos que integre las tecnologías y conceptos de la Industria 4.0 y los principios de la economía circular. Para ello, se ha utilizado la metodología Industrial Internet Reference Architecture (IIRA) para cubrir todas las etapas del ciclo de vida de los productos plásticos. Se presenta un modelo que combina el uso de las tecnologías del Internet Industrial de las Cosas (IIoT) y la Inteligencia Artificial (IA) para optimizar la gestión de los residuos plásticos como una alternativa tecnológica y económica sostenible con potencial para mejorar la gobernanza ambiental, social y corporativa para una mayor sostenibilidad de la industria del plástico.
La metodología holística adoptada permite el desarrollo de una arquitectura versátil, adaptable y escalable que será de interés para los agentes públicos y privados de la cadena de valor del plástico.
El artículo es fruto de mi proyecto fin de máster en Industria 4.0 de la Universidad Internacional de La Rioja y ha sido desarrollado junto con el Dr. Daniel María González Pérez & Dr. J. Javier Rainer.
Conclusiones
Los plásticos se han convertido en parte integrante de la sociedad moderna por su versatilidad, durabilidad y bajo coste. Sin embargo, su uso generalizado también ha provocado importantes problemas medioambientales y sanitarios. Es esencial reducir el consumo de plásticos de un solo uso, fomentar el reciclaje y replantearse la estrategia a la hora de utilizar el plástico como material. De este modo, podremos reducir el impacto de los plásticos en el medio ambiente y crear un futuro más sostenible para las generaciones venideras.