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Lule y Cervantes Innovación y ecología industrial

SINNCO 2010

ISBN 978-607-95030-7-9 11

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

David Lule Chable1

Gemma Cervantes Torre-Marín 2

Resumen

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

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

Pero los diagramas pueden también 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, energía e incluso información. En el

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

información puede ser: proveedores de materias primas, gestión de residuos, proyectos

conjuntos, subvenciones o financiamiento, colaboración en redes, difusión, participación

en eventos, formación, utilización 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, utilización de servicios o

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

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

1. Estudiante de Ingeniería biotecnológica, miembro del Grupo de Investigación en Ecología Industrial (GIEI) de la UPIBI IPN, [email protected] 2 Dra. en Química. Grupo de Investigación en Ecología Industrial, Unidad Profesional Interdisciplinaria de Biotecnología, Instituto Politécnico Nacional, Profesora Titular dep. Bioprocesos, [email protected]

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

herramienta para la detección de sinergias y la creación de redes ecoindustriales.

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

empresas individuales y a la red creada por éstas. El análisis de estos permitió detectar

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

dando. La visualización de estos diagramas por parte de las empresas les aportó una

constatación 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, ecología industrial, sinergias

La ecología industrial Definición de ecología industrial (EI)

Existen distintas definiciones de la ecología industrial dependiendo del área de estudio

que la defina:

Un área 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 cíclico, impulsando las interacciones entre economía, ambiente y sociedad e incrementando la eficiencia de los procesos industriales (Cervantes, 2009) El concepto surge de la percepción de que la actividad humana está causando cambios inaceptables en los sistemas básicos de soporte ambiental. Es un producto de la evolución de los paradigmas sobre manejo ambiental y de la integración de nociones de sostenibilidad en los sistemas económicos y ambientales, en los cuales los procesos productivos son concebidos como parte integral del ecosistema. (Timothy Considine, 1998).

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

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

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


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

integran están 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 (educación, gobierno, comunidad, ONG´s etc.) y el

entorno natural (figura 1).

Figura 1. Representación de la ecología 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 cíclica sin la existencia de

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

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

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

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


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Los diagramas de flujo

Definición de los diagramas de flujo

Los diagramas de flujo son herramientas gráficas 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.

Características de los diagramas de flujo

Las características más importantes de un diagrama de flujo son:

• Contar con una simbología/nomenclatura clara y precisa.

• Mostrar los datos cuantitativos con claridad.

• Debe ser fácilmente interpretable por cualquier persona incluso que no esté

relacionada con el tema que visualiza el diagrama.

• Representar la realidad lo mejor posible.

• Ser un elemento clave para el análisis 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.

También pueden construirse diagramas de flujo de energía. La energía puede tomar

muchas formas dentro de los procesos industriales: energía eléctrica, corrientes de vapor

o agua caliente como fuente de energía calorífica, etc. En muchas ocasiones el vapor se

considera un residuo y es emitido a la atmósfera, desperdiciando así, una fuente

alternativa de energía lo cual se traduce en pérdidas económicas. Por esta razón los

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

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

cómo eficientar su uso, lo que conllevará un beneficio económico.

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

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

pueden ser: instancias gubernamentales; ONG´s; instituciones educativas; comunidades

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

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

información puede ser: compra de materias primas, gestión de residuos, proyectos

conjuntos, subvenciones o financiamiento, colaboración en redes, difusión, participación

en eventos, formación, utilización 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

áreas de informática se utiliza para describir la secuencia de operaciones matemáticas

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

clásica por excelencia y la más usada. Tienen la ventaja de que muestran el flujo lógico

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


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

seguir las distintas rutas posibles para abordar ciertos problemas.

En la ingeniería 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 aplicación que se

les puede dar y por esta razón pueden ser utilizados por la ecología industrial para

esquematizar los intercambios de materia, energía, residuos, e información que existen

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

el entorno natural de la región 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 región y también ayudan a

detectar posibles usos de los residuos como materia prima.

Aplicación de los diagramas de flujo a la ecología industrial

Los diagramas de flujo son una herramienta imprescindible para la ecología 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, así como los materiales y energía intercambiados), facilita la identificación 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,

energía o información les ayuda a planear estrategias que le permitan hacer un uso más

eficiente de materiales y energía, reducir costos por redistribución de recursos y rediseñar

sus relaciones para un mayor beneficio en la entidad.

Otra aplicación es la de visualizar la evolución 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 creación de redes entre empresas, tendiendo así a la formación de

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

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

ecosistemas naturales., De esta manera se fomenta la creación o ampliación de las redes

ecoindustriales en una región.

El caso del corredor industrial Altamira-Tampico

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

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

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

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

“Factores Determinantes para la Ecología 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 Ecología Industrial como son los diagramas de flujo y la identificación

de oportunidades de simbiosis industrial.

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

empresas, la gran mayoría de las empresas son de tipo petroquímico. Las industrias


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petroquímicas son generalmente icono de contaminación debido al tipo de residuos que

generan y la mala disposición que hacían de estos residuos.

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

México (BCSD-GM) implementó la demostración del proyecto Sinergia de subproductos

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

desarrollo comercial conjunto entre los sectores económicos, 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 evolución de este proyecto, el grupo de

investigación en ecología 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 información del sistema. Se comparó el diagrama de flujo del sistema en

el año 1999, momento en el que se terminó el proyecto de Sinergia de Subproductos, con

el del año 2007, momento en que se realizó 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.Rodríguez, D.Sosa 2008)


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

Fuente: (G.Rodríguez, D.Sosa 2008)

Posteriormente se han realizado más visitas a la zona industrial donde se elaboró 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: elaboración 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 evolución del sistema y permiten apreciar


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que este corredor es un sistema dinámico en constante evolución. Se puede observar un

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

mantiene, pero cambiando sus interrelaciones. También se puede observar cómo el

número de sinergias aumentó con los años.

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

dedicadas al reciclaje dentro de las interrelaciones del corredor industrial.

Conclusiones

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

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

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

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

integran las redes y ver la evolución 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 evolución de las relaciones en el corredor industrial de Altamira-

Tampico.

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

diferentes años muestra un aumento en el número de sinergias entre empresas de este

sistema.

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

una mayor participación de las empresas dedicadas al reciclaje, que están interviniendo

en las sinergias.


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