VARIMIT 4.0: Investigación para la mitigación de incertidumbres asociadas a la variabilidad de los materiales plásticos reciclados de fuentes heterogéneas

 

CONVOCATORIA DEL MINISTERIO DE INDUSTRIA, COMERCIO y TURISMO 

Proyecto de Desarrollo de Actividades Innovadoras de Investigación Industrial: Extracto de la Orden de 5 de marzo de 2021 por la que se convocan subvenciones para el apoyo a Agrupaciones Empresariales Innovadoras (AEI), correspondientes al año 2021. Publicado en el BOE núm. 60, de 11 de marzo de 2021, de conformidad a lo establecido en la Orden de Bases IET/1009/2016, de 20 de junio.

PERIODO DE EJECUCIÓN DEL PROYECTO: 12/04/2021 – 31/03/2022

PRESENTACIÓN

El sector industrial relacionado con la fabricación y transformación de los materiales plásticos posee una gran importancia a nivel nacional, tanto por el volumen de negocio (los asociados al CEP representan el 0,87 % del PIB) como por el número de empresas, en su mayoría PYMES. Dentro del sector, el subsector del reciclado de plásticos está en clara expansión, como revela el estudio anual sectorial realizado por el CEP: “El Sector de los Plásticos 2020”. La transformación digital de esta industria, habitualmente constituida por pequeñas empresas, es crucial para conseguir aumentar la competitividad de las mismas, y la apuesta por la I+D y la aplicación de las nuevas tecnologías emergentes es clave para lograrlo.

El proyecto se engloba en el dominio de la industria dedicada al reciclado de plástico de fuentes heterogéneas, es decir, el proveniente de diferentes fuentes, como rechazos de fábricas, productos que han llegado a su fin de vida, etc. Empresas recicladoras hacen acopio de estos materiales y los clasifican, pre-tratan, combinan y aditivan para transformarlos en nuevos grados comercializables bajo la etiqueta de material reciclado. La función de estas empresas para aumentar la circularidad del sector es clave, pero para ello es necesario conseguir que estos materiales sean homologados en aplicaciones de cliente para reemplazar al material virgen actualmente empleado, camino en el cual se encuentran numerosas barreras de diferente índole (económicas, organizativas, de infraestructura, de interacción, de diseño, técnicas).

OBJETIVOS

El presente proyecto tiene por objetivo principal trabajar cómo la industria recicladora de plástico puede mitigar algunas de las barreras con las que habitualmente se encuentra para conseguir introducir materiales reciclados en más aplicaciones en el sector automoción, y contribuir, de esta forma, a los objetivos de reciclabilidad y economía circular marcados por la Comunidad Europea para el sector. En concreto, el foco principal del proyecto es estudiar la variabilidad de los materiales reciclados desde diferentes perspectivas para establecer medidas y metodologías apropiadas para mitigarlas. Para ello, se plantea un proyecto de investigación en el que se combinan diversas técnicas de digitalización, combinadas con investigaciones experimentales a nivel de laboratorio, que persiguen los siguientes objetivos concretos:

  • Analizar las fuentes de variabilidad en el proceso de reciclado asociados al origen de los materiales, sus características, y su proceso de mezcla y aditivado hasta constituir un grado comercializable.
  • Aplicar técnicas de análisis de datos y machine learning al histórico de datos existente en una empresa recicladora para explorar la posibilidad de extraer reglas de mezclas que permitan digitalizar el proceso.
  • Investigar qué ensayos son más apropiados para cuantificar y monitorizar la variabilidad de un material en la industria recicladora.
  • Cuantificar la variación de lote a lote, y a lo largo del tiempo, de propiedades objetivo de un material a comercializar, bajo unas especificaciones definidas.
  • Establecer procedimientos para aproximar los datos de los ensayos realizados con modelos de material (digitalización) para su uso en simulación que incorporen la variabilidad de forma intrínseca.
  • Proponer metodologías de simulación de proceso, o producto, que incorporen la variabilidad para analizar la robustez de estos.

El propósito de este proyecto es, además, contribuir al camino hacia una filosofía de respeto hacia el medioambiente y hacia el concepto de economía circular sin comprometer la calidad de los productos finales de consumo. Además del beneficio medioambiental, el hecho de incluir materiales reciclados en los procesos de fabricación también supone un ahorro económico en adquisición de materias primas en el sector industrial y minimiza la extracción de recursos naturales adicionales.

Por lo tanto, este proyecto está comprometido con la reducción del impacto ambiental del ciclo de vida de sus productos, alineado con la estrategia europea H2030 y con los retos propuestos por la Comisión Europea, mediante el desarrollo de nuevos productos con un mayor valor diferencial respecto a los comercializados actualmente.

Esta propuesta aúna, por tanto, dos conceptos clave marcados en los objetivos de desarrollo sostenible (ODS) definidos en la nueva agenda 2030 aprobada por Naciones Unidas y que, tanto nuestro país como el resto de Europa, ha adoptado como objetivos propios.

  • Crecimiento Económico acelerando la Transformación Digital de nuestra Industria y nuestra Sociedad como medio de asegurar su competitividad y sostenibilidad presente y futura (ODS 8 y 9).
  • Protección del medio ambiente, centrándose en el diseño circular de materiales, componentes y sistemas para la producción limpia de energía; así como en el desarrollo de tecnologías para la correcta gestión de los residuos (ODS 7) y a la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero (ODS 13).

CONCLUSIONES

Los detalles y las conclusiones principales del proyecto se publicarán al finalizar el proyecto.

 

PARTICIPANTES

Centro Español de Plásticos

El Centro Español de Plásticos (CEP) es una asociación sin ánimo de lucro fundada en 1953, con la misión de contribuir al conocimiento y establecimiento de una cultura responsable, en el buen uso de materiales termoplásticos y composites, y el fomento de la inversión en actividades de I+D+i de las que resulte la mejora de la competitividad de este sector. Se trata de una asociación de ámbito nacional, que se ha convertido en el principal referente asociativo de los materiales plásticos y composites en España, con un elevado nivel de representatividad de las empresas y profesionales del sector.  En 2015, el CEP se convirtió en Agrupación Empresarial Innovadora,  como Primer Clúster Español de Plásticos y Composites.

Instituto Tecnológico de Aragón

El Instituto Tecnológico de Aragón (ITA) es un Centro Tecnológico que adopta la forma de entidad de derecho público, dependiente del Departamento de Industria e Innovación del Gobierno de Aragón. Se trata de un agente del sistema de ciencia y tecnología que, desde Aragón, contribuye a la mejora de la competitividad de las empresas y al progreso sostenible de la sociedad, identificando necesidades, generando soluciones de I+D+i y transfiriendo conocimiento. La misión del ITA es promover la competitividad del tejido empresarial y apoyar el desarrollo de los sectores empresariales mediante la generación, captación, adaptación, transferencia y difusión de tecnologías innovadoras dentro un marco de colaboración con otros agentes.

Zatec

Zatec es, desde sus comienzos en 1991, una empresa de moldeo de inyección para pequeñas piezas técnicas en plásticos de ingeniería, así como elastómeros termoplásticos de diferente dureza y familia. Materiales con diferentes aditivos como fibra de vidrio corta y larga, fibra de carbono, estabilizadores de calor, retardantes a la llama,  molibdeno, teflón… ese es su objetivo de pieza, aunque  por supuesto también inyectan otros materiales más comunes. Aunque trabajan para diferentes sectores, su principal mercado es la Automoción, por ello están certificados con la norma ISO9001 e IATF -16949 suministrando piezas como «proveedor A», a las diferentes plantas de sus clientes ubicadas en Europa, América y Asia.

 

CITSALP

CITSALP, S.L. es una sociedad cuya actividad principal es la comercialización de materia prima plástica para el sector de automoción. Inició su andadura el año 1992.  Su misión es abastecer las necesidades de materia prima plástica recuperada y optimizar los servicios de recuperación de scrap plástico, apostando por la calidad y el servicio, por ese motivo invierten en innovar y mejorar procesos, así como la calidad final de sus productos.

 

 

FINANCIACIÓN 

Este proyecto con número de expediente AEI-010500-2021-116 y título VARIMIT 4.0 ha sido financiado por el Ministerio de Industria Comercio y Turismo a través del programa de ayudas de apoyo a Agrupaciones Empresariales Innovadoras (AEI) con objeto de mejorar la competitividad de las pequeñas y medianas empresas.

Presupuesto total del proyecto: 200.221,50 €

Subvención total del proyecto: 145.519,00 €