inovacion y ecologia ind

Lule y Cervantes Innovacin y ecologa industrial

SINNCO 2010

ISBN 978-607-95030-7-9 11

Diagramas de flujo de sistemas industriales, una herramienta para la ecologa industrial. El caso del corredor industrial de Altamira

David Lule Chable1

Gemma Cervantes Torre-Marn 2

Resumen

os diagramas de flujo se utilizan usualmente para describir de manera visual los

movimientos de flujos materiales y/o energticos de los procesos en una empresa.

Pero los diagramas pueden tambin usarse para describir las interrelaciones que

se dan entre empresas o entidades que forman parte de un sistema industrial. En los

ecosistemas industriales se utilizan los diagramas de flujo para describir las

interrelaciones y sinergias entre diferentes entidades. Los diagramas pueden combinar

flujos de materias primas, productos, agua, residuos, energa e incluso informacin. En el

caso de diagramas sociales se reflejan los flujos de informacin entre entidades. Esta

informacin puede ser: proveedores de materias primas, gestin de residuos, proyectos

conjuntos, subvenciones o financiamiento, colaboracin en redes, difusin, participacin

en eventos, formacin, utilizacin de servicios o infraestructuras conjuntas, etc.

Todos estos diagramas son una buena herramienta para detectar posibles sinergias entre

entidades (intercambio de un residuo como materia prima, utilizacin de servicios o

infraestructuras conjuntas, posibles nuevos clientes, nueva gestin de un residuo, etc.) ya

que proporcionan una mirada global que no se tiene en el anlisis particular de una

1. Estudiante de Ingeniera biotecnolgica, miembro del Grupo de Investigacin en Ecologa Industrial (GIEI) de la UPIBI IPN, [email protected] 2 Dra. en Qumica. Grupo de Investigacin en Ecologa Industrial, Unidad Profesional Interdisciplinaria de Biotecnologa, Instituto Politcnico Nacional, Profesora Titular dep. Bioprocesos, [email protected]

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empresa. La simbiosis industrial, incluida dentro de la ecologa industrial, utiliza esta

herramienta para la deteccin de sinergias y la creacin de redes ecoindustriales.

Se utiliz esta herramienta en el corredor industrial de Altamira (desde 1999), aplicado a

empresas individuales y a la red creada por stas. El anlisis de estos permiti detectar

nuevas sinergias y tambin sistematizar y visualizar las interrelaciones que ya se estaban

dando. La visualizacin de estos diagramas por parte de las empresas les aport una

constatacin de que forman parte a una red de empresas. En el trabajo se describen los

diagramas del sistema y las sinergias que favorecieron.

Palabras clave: diagramas de flujo, ecologa industrial, sinergias

La ecologa industrial Definicin de ecologa industrial (EI)

Existen distintas definiciones de la ecologa industrial dependiendo del rea de estudio

que la defina:

Un rea de conocimiento que busca que los sistemas industriales tengan un comportamiento similar al de los ecosistemas naturales, transformando el modelo lineal de los sistemas productivos en un modelo cclico, impulsando las interacciones entre economa, ambiente y sociedad e incrementando la eficiencia de los procesos industriales (Cervantes, 2009) El concepto surge de la percepcin de que la actividad humana est causando cambios inaceptables en los sistemas bsicos de soporte ambiental. Es un producto de la evolucin de los paradigmas sobre manejo ambiental y de la integracin de nociones de sostenibilidad en los sistemas econmicos y ambientales, en los cuales los procesos productivos son concebidos como parte integral del ecosistema. (Timothy Considine, 1998).

La EI es un rea del desarrollo sustentable que busca imitar a los sistemas naturales en

su estadio maduro, esto es: aprovechando al mximo los recursos con los que cuenta, no

generando ningn residuo que no pueda ser reincorporado al sistema como recurso,


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sacando su energa de fuentes renovables y consiguiendo que todos los elementos que lo

integran estn interrelacionados en una red.

Objetivos de la EI

La EI tiene como objetivo fundamental alcanzar el desarrollo sustentable interrelacionando

a las industria, los grupos sociales (educacin, gobierno, comunidad, ONGs etc.) y el

entorno natural (figura 1).

Figura 1. Representacin de la ecologa industrial

Fuente: GIEI

La EI busca utilizar los residuos generados en los procesos industriales y humanos como

materia prima de otro proceso distinto. La EI trata de emular a los sistemas naturales, en

el sentido de implementar intercambios de recursos de manera cclica sin la existencia de

residuos de ningn tipo. La EI debe hace un uso sostenible de los recursos naturales que

dispone al tiempo que incrementa la calidad de vida local. Tambin intenta reducir el

impacto ambiental que generan los procesos industriales con la consecuente reduccin de

costos, fortalecimiento de la actividad econmica local y surgimiento de nuevos mercados.


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Los diagramas de flujo

Definicin de los diagramas de flujo

Los diagramas de flujo son herramientas grficas que permiten describir, de manera

cualitativa y/o cuantitativa, la secuencia ordenada de las etapas que conforman los

procesos y el movimiento de los distintos flujos entre ellos.

Caractersticas de los diagramas de flujo

Las caractersticas ms importantes de un diagrama de flujo son:

Contar con una simbologa/nomenclatura clara y precisa. Mostrar los datos cuantitativos con claridad. Debe ser fcilmente interpretable por cualquier persona incluso que no est

relacionada con el tema que visualiza el diagrama.

Representar la realidad lo mejor posible. Ser un elemento clave para el anlisis de datos y la toma de decisiones.

Tipos de diagramas de flujo

Los diagramas de flujo materiales describen los flujos de las materias empleadas en cada

una de las etapas que integran los procesos existentes dentro de las empresas, siguiendo

el orden real de las transformaciones que cada materia va experimentando. En estos

diagramas se incluyen las materias primas y su origen, las entradas y salidas a cada

proceso, el producto generado al final del proceso, los subproductos generados en cada

etapa del proceso, los residuos y el destino final de estos residuos.


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Los diagramas de flujo pueden utilizarse para un material concreto como el caso del agua,

ya que se puede reflejar el agua consumida, el agua reutilizada, las aguas residuales, el

origen y destino de las aguas utilizadas en cada proceso, etc.

Tambin pueden construirse diagramas de flujo de energa. La energa puede tomar

muchas formas dentro de los procesos industriales: energa elctrica, corrientes de vapor

o agua caliente como fuente de energa calorfica, etc. En muchas ocasiones el vapor se

considera un residuo y es emitido a la atmsfera, desperdiciando as, una fuente

alternativa de energa lo cual se traduce en prdidas econmicas. Por esta razn los

diagramas de flujo pueden enfocarse a mostrar de manera especfica como se utiliza esta

energa dentro de la empresa para que posteriormente se tomen decisiones acerca de

cmo eficientar su uso, lo que conllevar un beneficio econmico.

Otro tipo de diagramas de flujo son los diagramas de informacin o sociales que

esquematizan las relaciones que las empresas llevan a cabo con distintas entidades como

pueden ser: instancias gubernamentales; ONGs; instituciones educativas; comunidades

vecinas; asociaciones empresariales; clientes; proveedores; socios etc. En los diagramas

sociales se reflejan los flujos de informacin que existen entre distintas entidades. Esta

informacin puede ser: compra de materias primas, gestin de residuos, proyectos

conjuntos, subvenciones o financiamiento, colaboracin en redes, difusin, participacin

en eventos, formacin, utilizacin de servicios o infraestructuras conjuntas, etc.

Aplicaciones de los diagramas de flujo

Los diagramas de flujo se emplean como herramientas en distintas disciplinas. En las

reas de informtica se utiliza para describir la secuencia de operaciones matemticas

que han de realizarse para obtener cierto resultado. Son la herramienta de programacin

clsica por excelencia y la ms usada. Tienen la ventaja de que muestran el flujo lgico

del algoritmo de una manera clara, pero tienen varias limitaciones.


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En reas administrativas se utilizan para conocer los posibles resultados obtenidos al

seguir las distintas rutas posibles para abordar ciertos problemas.

En la ingeniera los diagramas de flujo son indispensables ya que muestran la secuencia

adecuada que deben seguir los materiales para lograr obtener el producto con la calidad

requerida.

Los diagramas de flujo son herramientas muy flexibles en cuanto a la aplicacin que se

les puede dar y por esta razn pueden ser utilizados por la ecologa industrial para

esquematizar los intercambios de materia, energa, residuos, e informacin que existen

entre las empresas, comunidades, instituciones gubernamentales y no gubernamentales y

el entorno natural de la regin que se analice.

Los distintos tipos de diagramas de flujo ayudan detectar interrelaciones que pudieran

surgir entre todas las entidades que forman parte de una regin y tambin ayudan a

detectar posibles usos de los residuos como materia prima.

Aplicacin de los diagramas de flujo a la ecologa industrial

Los diagramas de flujo son una herramienta imprescindible para la ecologa industrial ya

que, al mostrar de forma visual los procesos que se llevan a cabo dentro de la entidad

(incluyendo las materias primas, los residuos, emisiones y descargas generados en cada

etapa, as como los materiales y energa intercambiados), facilita la identificacin de

nuevas sinergias dentro de la misma o con entidades externas.

Con los diagramas de flujo sociales se pueden identificar empresas que tienen

posibilidades de compartir proveedores, clientes, servicios de transporte, servicios

conjuntos para el manejo de los residuos generados por cada uno, procesos u otras

opciones.


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Para las empresas o entidades el hecho de conocer el uso que se le da a los materiales,

energa o informacin les ayuda a planear estrategias que le permitan hacer un uso ms

eficiente de materiales y energa, reducir costos por redistribucin de recursos y redisear

sus relaciones para un mayor beneficio en la entidad.

Otra aplicacin es la de visualizar la evolucin de un sistema, con el paso del tiempo, a

partir de observar los cambios en las sinergias y relaciones que se dan entre diferentes

empresas del mismo sistema.

Todo esto favorece la creacin de redes entre empresas, tendiendo as a la formacin de

un sistema interrelacionado, como pretende la EI. Tambin favorece el aprovechamiento

de residuos como materia prima y as favorece el cierre de ciclo de materia, imitando a los

ecosistemas naturales., De esta manera se fomenta la creacin o ampliacin de las redes

ecoindustriales en una regin.

El caso del corredor industrial Altamira-Tampico

En el corredor industrial de Altamira-Tampico se estn utilizando los diagramas de flujo

aplicndolos tanto individualmente a las empresas, como al conjunto de empresas que se

interrelacionan a fin de identificar con ellos nuevas sinergias de subproductos. Esta accin

forma parte del proyecto CONACYT-CIENCIA BSICA, coordinado por la UAM-X:

Factores Determinantes para la Ecologa Industrial en un sistema Complejo: El corredor

Industrial de Altamira-Tampico y el parque Industrial Toluca 2000. En este proyecto,

aprobado en 2009, se implementan en estos corredores industriales, algunas de las

herramientas de la Ecologa Industrial como son los diagramas de flujo y la identificacin

de oportunidades de simbiosis industrial.

En la zona del corredor industrial Altamira-Tampico se encuentran establecidas muchas

empresas, la gran mayora de las empresas son de tipo petroqumico. Las industrias


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petroqumicas son generalmente icono de contaminacin debido al tipo de residuos que

generan y la mala disposicin que hacan de estos residuos.

En octubre de 1997, el consejo empresarial para el desarrollo sostenible seccin Golfo de

Mxico (BCSD-GM) implement la demostracin del proyecto Sinergia de subproductos

en Tampico (Tamaulipas) con un grupo de 21 industrias locales para promover el

desarrollo comercial conjunto entre los sectores econmicos, fomentar la eco-eficiencia,

convertir los residuos de una industria en insumos de otra y crear una nueva comunidad

de empresas con mayor liderazgo en la industria.

Para poder hacer el seguimiento de la evolucin de este proyecto, el grupo de

investigacin en ecologa industrial (GIEI) de la UPIBI-IPN ha visitado en diferentes

momentos la zona industrial de Altamira y se han realizado los diagramas de flujo

materiales y de informacin del sistema. Se compar el diagrama de flujo del sistema en

el ao 1999, momento en el que se termin el proyecto de Sinergia de Subproductos, con

el del ao 2007, momento en que se realiz una vista al grupo de industrias. (figuras 2 y

3).


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Figura 2. Diagrama de flujo cualitativo al finalizar el proyecto de sinergia de subproductos Altamira-Tampico en 1999

Fuente: (G.Rodrguez, D.Sosa 2008)


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Figura 3. Diagrama de flujo cualitativo del corredor Altamira-Tampico en 2007

Fuente: (G.Rodrguez, D.Sosa 2008)

Posteriormente se han realizado ms visitas a la zona industrial donde se elabor el

diagrama de sinergias entre de dos empresas y con otras empresas del corredor (figura

3).


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Figura 3. Diagrama de sinergias en el corredor industrial Altamira-Tampico en 2010

Fuente: elaboracin propia basado en datos de talleres de Eco-eficiencia (AISTAC) y visitas al corredor industrial

Los diagramas en este caso aparte de aportar nuevas posibilidades de sinergias entre

industrias, permiten ver de forma muy visual, la evolucin del sistema y permiten apreciar


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que este corredor es un sistema dinmico en constante evolucin. Se puede observar un

cambio en las relaciones que las empresas establecen, de manera que la red se

mantiene, pero cambiando sus interrelaciones. Tambin se puede observar cmo el

nmero de sinergias aument con los aos.

En el caso del diagrama del 2010, se observa una mayor participacin de empresas

dedicadas al reciclaje dentro de las interrelaciones del corredor industrial.

Conclusiones

Los diagramas de flujo son una excelente herramienta para la ecologa industrial, ya que

permiten tener una perspectiva global de la dinmica de un lugar o una entidad y poder,

con esta perspectiva, detectar posibles nuevas sinergias entre entidades. Tambin

permiten identificar el tipo de intercambio o sinergia que existe entre las entidades que

integran las redes y ver la evolucin de la red con el tiempo.

A partir del proyecto de sinergia de subproductos se observa, por medio de los diagramas

de flujo, la constante evolucin de las relaciones en el corredor industrial de Altamira-

Tampico.

La comparacin de diagramas de flujo del corredor industrial de Altamira-Tampico en

diferentes aos muestra un aumento en el nmero de sinergias entre empresas de este

sistema.

A medida que avanzan los aos se observa en el corredor industrial de Altamira-Tampico

una mayor participacin de las empresas dedicadas al reciclaje, que estn interviniendo

en las sinergias.


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