13.1 Indicadores de sustentabilidad en manufactura
La Comisión Mundial del Medio Ambiente y Desarrollo define al desarrollo sustentable como:
“Desarrollo sustentable es un proceso de cambio en el cual la explotación de los recursos, la dirección de las inversiones, la orientación del desarrollo tecnológico, y el cambio institucional son hechos de manera consistente las necesidades presentes y futuras”
Los principales retos reportados en el ámbito del desarrollo mundial son:
- Globalización
- Cambio climático
- Envejecimiento de la población
- Salud publica
- Pobreza y exclusión social
- Pérdidas en la biodiversidad
- Volúmenes de basura
- Pérdidas áreas de tierra fértil
- Congestión y transporte
En este contexto el desarrollo sustentable emerge como una estrategia global que busca proveer soluciones a la altura de los retos económicos, sociales, ecológicos y tecnológicos que se enfrentan, la figura 1 muestra la transición y evolución esperada en el paradigma del desarrollo.
Figura 1. Matriz de evolución de los paradigmas de crecimiento y desarrollo
Obtenida de https://economistasfrentealacrisis.wordpress.com/...
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La cantidad promedio de biocapacidad por habitante es calculada al dividir el área productiva en la tierra entre el número de personas en la tierra, se estima que para el 2050 a la tendencia actual de consumo de la biocapacidad serán necesarios dos planetas Tierra para satisfacer la necesidad de recursos naturales renovables (figura 2).
Figura 2. Sobretiro ecológico, la huella ecológica humana excede la capacidad ecológica del planeta
Imagen obtenida de http://www.sustainelectronics.illinois.edu/...
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Una situación similar se observa en los recursos no renovables, es debido a la escases de los recursos naturales que los precios de las materias primas se incrementan considerablemente, a pesar de que hay incertidumbre sobre la fecha en que cada uno de los recursos puede consumirse en su totalidad las circunstancias fundamentales son ineludibles (figura 3).
Figura 3. Disponibilidad de los recursos y el desarrollo de los precios
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Basados en los hechos anteriores se pone de manifiesto la relevancia del diseño de nuevas generaciones de sistemas de manufactura sustentable.
Para fines prácticos considera 3 principales vectores o indicadores que evalúan la sustentabilidad de un sistema de manufactura y que a continuación se enlistan:
- El desempeño económico: asociado a reducir y flexibilizar la inversión de capital, reducir los gastos de producción, reducir los costos de desarrollo, aumentar la estandarización, mejorar los indicadores clave de rendimiento, (la utilización, el tiempo, el espacio, etc.).
- El desempeño ecológico o ambiental: mejorar la reutilización, la eficiencia energética; reducir el consumo de energía, reducir el desperdicio.
- El desempeño social: abordar el bienestar humano a través de las mejoras en estado de salud, seguridad, ergonomía, eficiencia en el trabajo y las capacidades de talento.
Muchos de los desafíos anteriores se reflejan ya actualmente en las necesidades de los clientes más exigentes lo que obliga a que los diseños de los nuevos sistemas de producción tengan la capacidad de proporcionar una respuesta y solución a los múltiples objetivos o metas.
El diseño sustentable de los sistemas de manufactura emergente vendrá acompañado de un balance resultante del análisis equilibrado de su desempeño en las tres dimensiones prioritarias. La figura 4 muestra los retos de las empresas sustentables.
Figura 4. Retos de la empresa sustentable
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El desarrollo sustentable exige que los retos de manufactura sean abordados a nivel sistema y de forma holística y abre las posibilidades a nuevos paradigmas como aquellos propuestos por el profesor Yoshikawa relacionado con la transición de la productividad operativa a la productividad energética (figura 5), se observa que en este nuevo paradigma la optimización del consumo energético es crítico para los diferentes dominios de los sistemas de manufactura.
Figura 5. Evolución del paradigma de productividad operacional a el paradigma de productividad energética
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13.2 Variables asociadas a los indicadores de sustentabilidad
Una vez justificada la importancia de la sustentabilidad en la manufactura e identificados los principales indicadores se revisará a detalle las variables asociadas a cada una de estas dimensiones
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- Inversión de capital: reducir la cantidad de equipos por medio de diseños esbeltos, optimizar las velocidad de proceso, diseños de tareas multifuncionales, integración de estaciones de trabajo, aumentar valor agregado por estación de trabajo, reducir la redundancia de sistemas de producción bajo utilizados, preferir el diseño de sistemas flexibles de alta utilización y alta rotación de activos.
- Costos variables: maximizar el valor agregado de los sistemas de manufactura soportado en diseño de sistemas esbeltos, sistemas flexibles que permitan bajar costos en los cambios de ingeniería de los productos o que permitan el lanzamiento de nuevos productos a bajo costo
- Costos del desarrollo de los sistemas: diseños de arquitecturas de sistemas de manufactura por producto que permitan cumplir con las necesidades de corto y largo plazo, es decir, que puedan evolucionar con el mercado y producto, esto para evitar la redundancia de la tarea de diseño cada vez que se requiere un nuevo sistema de producción.
- Costo unitario: en realidad cumpliendo con las acciones relacionadas con la optimización del capital, los costos variables y de desarrollo se podrá como consecuencia reducir los costos unitarios de manufactura por producto.
- Reciclable: en el contexto de los sistemas de manufactura este atributo significa que el sistema pueda extender su vida útil y que pueda ser reutilizado para más de una generación de producto, es decir, preferir diseños de sistemas flexibles o reconfigurables vs. diseños dedicados, que tienen corto ciclo de vida.
- Consumo energético: preferir tecnologías de proceso de alta eficiencia y bajo consumo energético, diseño esbelto que permita reducir la cantidad de estaciones de trabajo y equipos, algunas nuevas tendencias tienen que ver con aprovechar la energía disipada durante la ejecución de un proceso para acumularla y poder reutilizarla posteriormente en otra tarea, otra oportunidad está en dotar a los sistemas de producción con dispositivos de desconexión temporal segura para evitar los consumos en vacío durante los periodos no productivos.
- Reducción de emisiones tóxicas: observar las regulaciones de emisiones al aire y de líquidos, preferir el uso de sistemas de tratamiento para la limpieza de los gases, líquidos y vapores tóxicos.
- Reducción de basura: Extender vida útil del sistema de manufactura y de los consumibles.
- Consumo de material: aumentar la posibilidad de reconfiguración del diseño del sistema y sus elementos, es decir, que se aprovecha los componentes actuales de un sistema y se puede reacomodarlos para desarrollar una nueva tarea de producción, lo anterior está asociado a diseños modulares y escalables, aquí también la calidad es un factor que contribuye a la reducción de los porcentajes de chatarra.
- Seguridad: por razones humanitarias es uno de los atributos más importantes de los sistemas de manufactura, para esto hay que observar las regulaciones existentes para cada uno de los mercados o en su defecto realizar análisis de aseguramiento de riesgos, incluir aspectos de seguridad en los programas de capacitación, mantener siempre la seguridad como un indicador prioritario a mejorar.
- Ergonomía: contribuir a mejorar la calidad de vida durante la ejecución de las tareas de producción, reducir y controlar los niveles de ruido, diseñar alturas de trabajo correctas, suministrar ayuda externa para el manejo de cargas pesadas, control de la humedad y temperaturas de trabajo entre otros, contribuyen a un mayor cuidado y desempeño del trabajador
- Salud: algunas culturas como la Japonesa inclusive fomentan el ejercicio físico previo al inicio de una jornada de trabajo, si esto no fuese posible se tienen tareas que atender como evitar la exposición a gases tóxicos o radiaciones, cuidar los niveles de ruido, proteger al personal y dotarle de quipo de seguridad contra cualquier tipo de riesgo a su salud.
- Capacitación: crear un plan de desarrollo que permitan la preparación continua de los operarios, la apertura a nuevos conocimientos, y a la participación en el diseño del entorno de trabajo y los métodos de operación de los sistemas.
F. Jovane describe que la competitividad y la sustentabilidad van de la mano enumerando las siguientes razones:
- El potencial de mejorar el uso productivo de los recursos está ligada al diseño efectivo de los sistemas de manufactura.
- Un cambio significativo se ha hecho en la comprensión del significado de competitividad de la empresa que perdura.
- Existe disponible una masa crítica de tecnologías de capacitación en innovaciones ecológicas (figura 6). Esto hace que los enfoques integrados de desarrollo sostenible sea económicamente viable.
- Una creciente comprensión de los múltiples beneficios y la valoración del capital social y natural, tanto por razones morales y económicas, se está llevando a cabo junto con su inclusión en las medidas del bienestar nacional.
- Una creciente evidencia muestra que la transición hacia una economía sostenible, si se hace con prudencia, no puede dañar el crecimiento económico significativo, y podría incluso ayudar a ella.
- Investigaciones recientes muestran que si la transición se centra en mejorar la productividad de los recursos, dará lugar a una mayor crecimiento económico del negocio, más que el de costumbre, mientras que al mismo tiempo, reducirá presiones sobre el medio ambiente y la mejora de empleo.
Figura 6. Tecnologías para la Sustentabilidad
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Finalmente, para México existe un reto importante principalmente porque está dentro de las regiones de mayor actividad manufacturera (figura 7), y por consecuencia con expectativas de desarrollo económico importante pero que tiene que transitar hacia el crecimiento y desarrollo sustentable.
Figura 7. Estructura Sectorial de Exportación de Mercancías
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