Autores: Enrique Limongi1 y Christian Mavares2 / 1.Centro de Ingeniería Eléctrica y Sistemas (CIES). 2 Centro de Ingeniería Mecánica y Diseño Industrial (CIMECDI). FIIIDT.
Las potencialidades tecnológicas deben estar apuntalando los retos asociados a la activación económica del país, permitiendo tanto restaurar como crear acciones productivas que sean de pronta implementación y certeras al momento de afrontar la crisis producto del bloqueo económico. Las soluciones para el sector productivo popular deben promover el uso de tecnologías, mantenimiento y piezas de repuesto nacionales, así como ser de bajo costo, especialmente en divisas, utilizándolas como inversión en soluciones duraderas que no impliquen riesgos económicos elevados. La disponibilidad actual de profesionales en el país requiere el aprovechamiento efectivo de sus capacidades y experiencia, por lo que los desarrollos deben tener conocimientos de rápida transferencia, incluso hasta de requerir poco entrenamiento y herramientas especializadas para su operación inicial, también deben poder ser instalados en lugares con poco acceso a servicios.
La containerización es una herramienta que crea unidades productivas que cumplen con estos requerimientos y ofrece otras ventajas importantes ante la situación actual del país. Consiste en instalar los equipos principales de proceso en estructuras estandarizadas junto con todos los accesorios, sistemas, conexiones y dispositivos auxiliares requeridos que permitan su operación de forma efectiva y libre de errores, creando módulos funcionales y probados que sólo requieren de su conexión a servicios para iniciar producción (“plug and play”). El ensamblaje estructural no tiene limitaciones, lo que permite lograr el máximo de beneficios suelen ser utilizados contenedores estándar o planos que ya estén certificados, pero pueden ser usados módulo personalizados que dan mayor flexibilidad al diseño. Un ejemplo de una planta de pequeña escala que propicia el procesamiento de alimento para animales utilizando esta técnica se muestra en la Figura 1.
Según Foster (2009) algunas ventajas que tiene el uso del concepto de containerización en el diseño de plantas productivas, son:
- Cada módulo o contenedor tiene su maquinaria y todo lo necesario para su funcionamiento ya instalado, calibrado y probado de fábrica. Esto implica que los recursos humanos y de equipos de fabricación se pueden concentrar en talleres adecuados y evitar trabajos en zonas remotas con poco acceso a los mismos y de mayor costo.
- Son unidades listas para ser puestas en el lugar e instaladas a los servicios de electricidad, luz, gas, entre otros que sean necesarios. Pueden existir módulos con algunos de estos servicios disponibles, dependiendo de las condiciones del sitio. Esto implica una rápida instalación en la localización deseada (“plug and play”).
- Obra civil limitada, sólo se requiere la fundación del módulo y acceso a los servicios necesarios. La reducción de obras civiles ofrece una importante disminución del tiempo requerido y complejidad para arrancar la operación de la planta.
- Cada módulo tiene su propia estructura, permitiendo que la planta puede tomar ventaja de construcciones dispuestas horizontal y verticalmente sin necesidad de obras adicionales.
- Existe una gran variedad de contenedores estandarizados que cumplen diversos requerimientos de las distintas zonas funcionales de las plantas productivas (refrigerado, abierto, cerrado, isotérmico, entre otros).
- Capacidad de ser transportada. Este tipo de plantas permite operar con el uso de materias primas que se dan por temporadas en distintos lugares o de operaciones de corta duración con la intención de atender un incremento de demanda por temporada. La planta puede ser trasladada o vendida posteriormente como un todo operativo.
- Transporte con costo y complejidad reducida. El uso de contenedores estándar, además de todas sus variedades certificadas, reduce el valor del transporte marítimo en un factor de 3 y la movilidad terrestre en una proporción de 2 (Foster, 2009).
- Mayor valor y facilidad de reventa debido a que son soluciones completas y no equipos individuales.
- Mayor flexibilidad de proceso. Las unidades o contenedores pueden ser reemplazados o añadidos de forma simple para cambiar la actividad productiva. Esta característica también hace que estas plantas sean escalables (aumentar su capacidad de producción).
- Reducción del tiempo de fabricación. La producción de cada sección puede ser realizada en paralelo, todos los módulos llegan al lugar y son acoplados según las instrucciones del diseño, acelerando el tiempo de ejecución del proyecto.
Estas ventajas hacen que las unidades productivas diseñadas con la visión del concepto de containerización puedan funcionar también como prototipos para la prueba de tecnologías de procesamiento, en la consideración de lugares productivos y materias primas. Las soluciones o plantas son de bajo riesgo económico ya que, si la actividad deja de ser rentable o atractiva en algún lugar por los cambios en los ciclos productivos, toda ella puede ser trasladada a otra ubicación, preservando la mayor parte de la inversión y sin haber alterado considerablemente el sitio anterior. Esto promueve la innovación y desarrollo tecnológico, además de reducir el tiempo de implementación de nuevos equipos.
El inicio de actividades económicas en lugares remotos o alejados de plantas con gran volumen de producción instalada también se beneficia por la containerización. Una vez cumplido su ciclo de vida en el que ya su capacidad no es suficiente, la planta puede ser escalada (aumentada en su tamaño y potencialidades productivas) o ser trasladada para iniciar el proceso productivo en una localidad diferente.
Las plantas containerizadas pueden tener algunas desventajas potenciales. Aunque su naturaleza es compacta, esto no es complicación durante el movimiento del personal en el mantenimiento y la operación si es considerado y solventado en las fases de diseño. En el análisis del uso, no sólo se reduce a equipos que quepan dentro de los módulos estándar y tampoco se limita a ser utilizadas en sistemas productivos de baja escala o ser el único concepto de construcción, como se ilustra en la planta que permite la elaboración de alimento para animales de la empresa Ottevanger que se muestra en la Figura 2.
El concepto de containerización y de plantas modulares ha sido aplicado con éxito en varias industrias, entre ellas: transporte marítimo, alimentos balanceados, lácteos, refrigeración, generación de electricidad, minería, procesamiento de animales, potabilización de agua, elaboración de farmacéuticos y químicos especiales. Mas aún es una aplicación que se utiliza, ofreciendo beneficios considerables, en el área de vivienda, comedores, centros de acceso a computadoras e internet, ampliación de la capacidad de hospitales y módulos para realizar pruebas médicas.
Considerando la situación actual del COVID-19, es de gran importancia la expansión de la capacidad de Unidades de Cuidados Intensivos (UCI) de hospitales, también existen versiones que permiten aumentar las camas, laboratorios de pruebas, habitaciones para personal, entre otros. Los contenedores vienen equipados de fábrica y pueden ser instalados, listos para atender pacientes bajo todas las condiciones adecuadas, en el estacionamiento del hospital o zonas cercanas, permitiendo mantener a los profesionales de la salud en un solo lugar e invertir en soluciones que puedan ser utilizadas luego de la pandemia. En la figura 3 se muestra un ejemplo de esta aplicación diseñada por la firma Carlo Ratti Associati.
El uso del concepto de containerización permitirá mantener el personal calificado en centros con importantes capacidades, con disponibilidad de servicios, herramientas y equipos donde se realizaría el diseño, la fabricación, calibración y prueba de las plantas. La estandarización asociada desarrollaría la manufactura de piezas y entrenamiento para el mantenimiento de las mismas. La elaboración en volúmenes considerables de estas soluciones constructivas y su posterior distribución e instalación crearía núcleos de desarrollo endógenos, potencialidades de trabajo, entrenamiento de personal y no requeriría de altos costos, complejidad en el transporte, obras civiles o movimiento de trabajadores y maquinarias.
Debido a la importancia de esta herramienta, este artículo es el primero en una serie en la que serán desarrolladas las características y ventajas de su uso. El objetivo es difundir el concepto de la containerización que ya está presente en el imaginario colectivo, pero requiere de criterios que permitan profundizar en la selección e implementación efectiva, vinculando a los planificadores públicos y privados lo que permitirá ser considerada en los distintos proyectos del poder popular en el país.
Bibliografía
- IDAH (s.f.). Containerized Feed Mill [Figura]. Recuperado de: http://118.163.44.2/innovations-in.aspx?post=255&unit=253&lng=Eng. Consultada el 5 de agosto de 2020.
- FOSTER, A. (2009). The design and benefits of containerized modular plant design. En D. Malhotra (Ed.), Recent Advances in Mineral Processing Plant Design (pp. 544-553), Littleton, EEUU: Society for Mining, Metallurgy, and Exploration, Inc. (SME).
- EIJMBERTS, P. (2014). Containerized plants as concept in feedmil design. En Australasian Milling Conference Proceedings – 2014. Congreso llevado a cabo en Gold Coast, Australia.
- RAVENSCROFT, T. (2020). Carlo Ratti Associati designs shipping-container intensive care units for coronavirus treatment [Figura]. Recuperado de: https://www.dezeen.com/2020/03/24/shipping-container-intensive-care-units-coronavirus-covid-19-carlo-ratti/
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