Sin maíz, no hay país. Este pegadizo lema, acuñado en México, resume muy bien la realidad ya que este cereal es la base de alimentación muchas personas en el mundo. Su nombre (que significa fuente de vida) ya nos da una pista de la importancia de este cultivo que, junto con el trigo y el arroz, suministra elementos nutritivos y es una materia prima básica de la industria.

El maíz puede convertirse en almidón, aceite y proteínas, bebidas alcohólicas, edulcorantes alimenticios y, desde hace poco, en ropa. Gracias a la tecnología digital, se ha conseguido crear tejido a partir de un grano de este elemento. Pero, ¿cómo ha sido este proceso?

Por qué transformar el maíz en ropa

La poliamida, comúnmente conocida como nylon, es uno de los elementos químicos más utilizados en la producción de objetos cotidianos como tejidos, enchufes o piezas de automóviles. Es un componente esencial por su naturaleza rígida y resistente. Por ello, es usado en todo tipo de industrias.

Sin embargo, vivimos una época en la que reina la escasez de recursos y la elevada probabilidad de contaminación por la producción de plásticos. Por este motivo, el sector está buscando alternativas que les permita crear elementos resistentes a partir de materias naturales.

En comparación con los procesos químicos, la fabricación biológica ofrece muchos beneficios, incluido el uso de recursos renovables, condiciones de reacción moderadas y el respeto por el medio ambiente. Y el maíz es uno de los elementos naturales que puede ser transformado en poliamida a través de la tecnología digital.

Por ello, la empresa Cathay Industrial Biotech Ltd., experta en la biofabricación de polímeros a partir de materiales renovables, confió en Siemens para convertir su nueva planta de Wusu, China, en una fábrica inteligente.

Cómo se transforma el maíz en tejido

El maíz, como material prima de la ropa, es un concepto bastante nuevo en el sector textil. El tejido se crea tras obtener poliamida a partir de los azúcares vegetales fermentados derivados del cereal.

El proceso de fabricación se podría resumir en tres pasos:

  • La fase inicial de la producción consiste en la fabricación de azúcar vegetal a partir de maíz.
  • El siguiente paso es fermentar el azúcar y el residuo obtenido se convierte en poliamida, polímero de alto rendimiento.
  • A partir de la poliamida, se puede crear la fibra para la creación de tejidos.

Para que todo este proceso sea más eficiente y menos contaminante, es necesario estudiar y analizar todo el proceso de producción. Siemens ha implementado en la planta de Cathay su solución completa de fábrica digital que integra:

  1. Fase de análisis: los investigadores de Cathay examinan más de 500.000 muestras en busca de cepas de microorganismos y condiciones de fermentación para la producción industrial. La fabricación inteligente permite que los resultados se procesen digitalmente gracias a la integración del software SIMATIC SIPAT de Siemens.
    Con esta tecnología, los investigadores pueden identificar directamente las relaciones entre algunos parámetros importantes y mejorar el rendimiento a través del análisis digital, reduciendo la cantidad de procesos requeridos. Siemens ayudó a Catahy a formar un equipo digital sólido de ingenieros y profesionales que trabajan diariamente en la planta con el fin de conseguir resultados de manera inmediata.
  2. Fase de automatización: los equipos SIMATIC envían órdenes de trabajo electrónicas a los operadores todos los días, evalúan la calidad del trabajo y lo registran con precisión. De esta manera, la producción no continua si algún factor no está validado, o si alguna fermentación de la semilla aún no se ha completado.
    Además, los programas de automatización reemplazan muchos de los pasos de la producción, lo que reduce los costes de operación y las tasas de error. La retroalimentación en tiempo real del sistema digital también mejora la eficiencia. El almacenamiento seguro de los parámetros del proceso garantiza la confidencialidad de materias primas, fórmulas y condiciones del proceso.
  3. Fase de mantenimiento: en la fábrica digital, el mantenimiento también esta digitalizado. El software COMOS de Siemens, integrado en la planta de Wusu, proporciona un flujo continuo de datos y desarrolla automáticamente planes de mantenimiento basados ​​en el estado de los equipos. Asimismo, facilita una descripción actualizada de la condición de cada dispositivo individual en la fábrica.
    En caso de fallo, SIMATIC PCS 7 envía inmediatamente una alarma que hace que COMOS genere y envíe una orden de reparación a la parte responsable. Cuando se soluciona el error, se genera automáticamente un registro digital que se usará como referencia para futuros trabajos de mantenimiento y mejoras de eficiencia.

Con la ayuda de Siemens, la empresa ha automatizado de forma completa y segura todo su proceso de producción.