Contexto
En la actualidad los sistemas de manufactura se encuentran en una transición entre los paradigmas de crecimiento económico tradicionalmente basados en una fuerte competencia económica y el paradigma del crecimiento sustentable que propone que las nuevas generaciones de sistemas de manufactura deben conservar un balance equilibrado entre las dimensiones económica, ecológica y social.
Investigaciones recientes en el campo de la sustentabilidad en la manufactura afirman que conseguir un mejor desempeño ecológico en el diseño de un sistema de manufactura coadyuva con una mejora en los indicadores económicos del sistema, dentro de las principales motivaciones para el desarrollo de los sistemas de manufactura sustentables están el control de las emisiones toxicas, las restricciones abastecimiento energético de largo plazo, las capacidades limitadas de los recursos naturales y materias primas, el crecimiento en la demanda de mejor calidad de vida y de trabajo en los empleos asociados a la manufactura. Es de vital importancia que las actuales y las nuevas generaciones de ingenieros asuman la responsabilidad ética al respecto y se comprometan a vigilar y asegurar que los nuevos diseños de sistemas de manufactura contribuyan a garantizar el crecimiento sustentable.
¿Sabías que alentado por la expansión de los mercados globales se prevé un crecimiento mundial de dos veces el producto interno bruto mundial actual en los próximos 25 años, llegando a más de 60 trillones de dólares? La pregunta es: ¿cuáles serán las tecnologías de producción que permitirán este crecimiento de una forma ecológica y socialmente responsable?
Explicación
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:
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:
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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F. Jovane describe que la competitividad y la sustentabilidad van de la mano enumerando las siguientes razones:
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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Cierre
En esta sección revisaste los diferentes indicadores relacionados con el diseño de los sistemas de manufactura sustentable, así como las principales variables relacionadas a cada una de las dimensiones económicas, ecológicas y sociales, se mostraron los criterios para diseñar un sistema de manufactura sustentable, el despliegue de las diferentes iniciativas sus beneficios y su importancia.
Revisa a continuación el Checkpoint:
Asegúrate de comprender:
Referencias
Naciones Unidas (1987). Comisión Mundial del Medio Ambiente y el Desarrollo Nuestro Futuro Común. Informe Brundtland. UN. Recuperado de http://www.channelingreality.com/Documents/Brundtland_Searchable.pdf