Electrónica impresa: Las tendencias definitorias en 2019

La industria de la electrónica impresa se ha estado reenfocando silenciosamente en los últimos años, con jugadores que buscan oportunidades específicas donde la tecnología agrega un gran valor para la aplicación. Eso ha sido tan especial como utilizar la impresión por inyección de tinta como una pequeña parte del proceso de producción de placas de circuito grabadas, reemplazando cinco pasos del proceso por uno y reduciendo el consumo de material y el tiempo para cambiar los diseños de circuitos para crear nuevas industrias basadas en plataformas como Electrónica en molde (In-mold Electronics) donde existe un claro valor agregado sobre los procesos establecidos. Por supuesto, la investigación fundamental todavía está en curso en muchos frentes, pero el orden del día es identificar necesidades y oportunidades específicas.

El evento IDTechEx Printed Electronics USA 2019, el evento más grande del mundo sobre el tópico, se centra en las oportunidades reales para la tecnología. Con más de 200 expositores, más de 250 oradores y un estimado de 3,500 asistentes, el evento, celebrado en Santa Clara del 20 al 21 de noviembre, se enfoca en la comercialización de la tecnología con FEOs (Fabricantes de Equipo Original) y marcas que presentando sobre sus necesidades y muchos más en concurrencia. Regístrese antes del viernes 4 de octubre para obtener el 15% de descuento para asistentes.

En este artículo exploramos algunas de las tendencias clave en electrónica impresa en 2019, todas las cuales serán exploradas en detalle en el evento.

Primero echemos un vistazo a la industria electrónica impresa, orgánica y flexible actual, dividida por tipo de componente. Los datos a continuación provienen del nuevo informe IDTechEx "Electrónica impresa, orgánica y flexible 2020-2030" que proporciona una evaluación completa y detallada de toda la industria, que IDTechEx ha cubierto por casi 20 años. Esto analiza el panorama general, no solo los dispositivos impresos, sino también aquellos que pueden ser flexibles o estar basados ​​en materiales orgánicos funcionales.

Fuente: Informe IDTechEx "Electrónica impresa, orgánica y flexible 2020-2030"

Cinco tendencias claves en 2019

IDTechEx ha identificado varias tendencias claves en 2019:

La Electrónica en Molde gana impulso
In-Mold Electronics (IME) es un subconjunto de electrónica estructural - en última instancia electrónica 3D con beneficios que incluyen menos componentes para integrar, tiempos de respuesta más rápidos, facilidad de diseño y peso ligero. También tiene un costo competitivo. El mercado de IME en 2019 es de $ 5.6 millones - apenas un mercado - pero uno que IDTechEx espera ver crecer a más de $ mil millones en 2029. Con un fuerte compromiso de los fabricantes automotrices y electrodomésticos para usar IME en interfaces hombre-máquina, la adopción se ve obstaculizada principalmente por pruebas de escala y confiabilidad que se están trabajando rápidamente.

5G y los vehículos eléctricos crean nuevos mercados para las tintas conductivas.
El creciente interés y el movimiento inevitable hacia 5G plantea nuevas oportunidades materiales, en particular para el escudo electromagnético debido a las frecuencias más altas empleadas por 5G. El recubrimiento de circuitos integrados (CI) puede ser lento, relativamente costoso y difícil de obtener una buena cobertura en todos los lados del paquete de CI. Esto está siendo considerado un objetivo por aquellos en tintas conductivas.

La adopción de vehículos eléctricos significa el mayor uso de semiconductores de potencia. Aquí la gestión y disipación térmica es un problema y, por lo tanto, los materiales de interfaz térmica imprimibles representan una gran oportunidad emergente y no solo para los semiconductores de potencia en vehículos, sino también en otras aplicaciones, como los LEDs de alta potencia.

Los proveedores de componentes se mueven río abajo en busca de nichos
Los componentes impresos o flexibles con nuevas capacidades no siempre reemplazan los componentes existentes de manera similar, a menos que haya un problema con el componente existente. Ellos, a menudo, permiten hacer cosas nuevas gracias a sus nuevos atributos. En este caso, el proveedor de un componente tan novedoso no solo está inventando el componente sino que a menudo necesita involucrarse en la invención del producto y demostrar la demanda del mercado. Por lo tanto, numerosas empresas se han trasladado desde la creación de parches de piel electrónicos con baterías impresas flexibles a sistemas de gestión de almacenes que utilizan tiras de fotodetectores orgánicos flexibles impresos. Escuche casos de estudio en Printed Electronics USA 2019.

Cuidado de la salud
La capacidad de utilizar productos electrónicos flexibles y estirables está siendo utilizada cada vez más por la industria de la salud y la relacionada con el bienestar. Las compañías de electrónica de consumo están cambiando sus dispositivos de tecnología portátil para centrarse más en la atención médica. El mercado de dispositivos médicos portátiles en los próximos cinco años crecerá más rápido que el mercado global de tecnología portátil.

Las empresas están explotando nuevos factores de forma de electrónica - tales como los sensores estirables - para crear una mayor comodidad para el usuario al tiempo que proporciona datos procesables continuos. Los desarrollos significativos en los sensores de gas, habilitados por materiales como el grafeno y los nanotubos de carbono, pueden maximizar el beneficio de utilizar los muchos biomarcadores en la respiración, que también es un método discreto de detección versus alternativas.

Fijación de electrónica híbrida
La electrónica híbrida - la mezcla de componentes convencionales y componentes electrónicos flexibles o impresos donde sea necesario - puede brindar lo mejor de ambos mundos. Sin embargo, hay varios cuellos de botella, que en su mayoría han sido tratados como ideas posteriores, pero ahora están frenando el uso en volumen.

Los ejemplos incluyen la necesidad de adhesivos conductores para unir componentes que pueden curarse a baja temperatura para utilizar sustratos de baja temperatura y tener equipos automatizados de alta velocidad para manejar las diferentes formas y formatos de componentes y ensamblarlos. Estos problemas aún están en progreso, pero hasta ahora, en 2019 hemos visto resueltos algunos de estos obstáculos, lo que abrirá más casos de uso.

Para una evaluación completa de las oportunidades, lea el informe de investigación IDTechEx "Impreso, Electrónica Orgánica y Flexible 2020-2030".

Interactúe con la industria y conozca los casos de uso y las necesidades de aplicación en Printed Electronics USA 2019, el evento más grande del mundo sobre electrónica impresa, flexible y orgánica. Regístrese antes del viernes 4 de octubre para recibir el 15% de descuento para asistentes.

Artículo de Raghu Das
Raghu es el CEO de IDTechEx. Ha realizado un seguimiento de las tecnologías emergentes durante más de 17 años, ayudando a las organizaciones (desde las compañías Fortune 500 hasta las nuevas empresas) a tomar las mejores decisiones estratégicas basadas en una investigación profunda.

Teléfono: +44 (0) 1223 810275
Correo electrónico: r.das@IDTechEx.com

IDTechEx
02 Octubre 2019

ExxonMobil presenta resinas reciclables de PE y tecnologías de polímeros en PackExpo 2019

ExxonMobil esta introduciendo nuevas soluciones de embalaje laminado reciclable, avances en tecnología de polímeros para la innovación y oportunidades de reuso de embalaje rígido en PackExpo 2019.

Solución ideal para embalaje de alimentos y contenedores de servicio
El nuevo Achieve ™ Advanced PP6282NE2 ofrece las propiedades de rigidez, claridad y barrera que lo hacen ideal para el envasado de alimentos al por menor y los contenedores de servicio de alimentos. Esta también puede proporcionar hasta un 17 por ciento de aligeramiento y tiempos de ciclo 12 por ciento más rápidos. El diseño molecular único de Achieve Advanced PP permite tiempos de ciclo de formación más rápidos para maximizar el rendimiento. 

En aplicaciones de embutición profunda, la alta resistencia de fundido de Achieve Advanced PP ayuda a minimizar el pandeo, lo que resulta en menos defectos en las piezas y variaciones en la lamina. La cartera completa de embalaje rígido, incluyendo los productos Achieve Advanced PP y ExxonMobil ™ PP, se exhibirá en Norteamérica por primera vez, mostrando su versatilidad y alto desempeño para satisfacer las necesidades del cliente.

Los productos de polipropileno (PP), que incluyen Achieve ™ Advanced PP y ExxonMobil ™ PP, son ideales para envases de alimentos reutilizables porque ofrecen durabilidad, resistencia al impacto, claridad o brillo para un atractivo de alta gama, así como un alto desempeño en un amplio rango de temperaturas que permiten su uso en aplicaciones de congelador a microondas.

Los envases reutilizables basados ​​en PP, que pueden reciclarse y reusarse fácilmente donde existen programas e instalaciones, pueden ayudar a los proveedores de servicios de alimentos, propietarios de marcas y fabricantes de envases a proporcionar soluciones de entrega de alimentos que respalden las crecientes demandas de los consumidores por soluciones sostenibles.

Repensar Reciclar con polímeros de desempeño Vistamaxx ™ permite el reciclaje de bajo costo mientras se enfoca en aplicaciones de alto valor. Un ejemplo es el proyecto Atando Cabos que está usando Vistamaxx para convertir los cabos de pesca descartados hechos de PE y PP en productos finales de alta calidad como cajas de embalaje.

Nuevas soluciones laminadas de PE totalmente reciclables
Las soluciones reciclables de embalaje laminadas de todo polietileno (PE), que contienen polímeros PE de desempeño Exceed ™ XP, Exceed ™ y Enable ™, ayudan a superar los problemas de reciclaje típicamente asociados con las estructuras laminadas convencionales. A menudo, las estructuras de embalaje laminadas que comprenden una mezcla de PET, PA, EVOH u OPP, pueden ser difíciles de reciclar, debido a las dificultades para separar los materiales. 

Las nuevas soluciones laminadas de todo PE pueden reciclarse con película de PE en aquellas comunidades donde existen programas e instalaciones para recolectar y reciclar películas plásticas, al tiempo que ofrecen la dureza, las propiedades ópticas y la rigidez necesarias para un embalaje de alta calidad, además de simplificar la selección de materiales.

"Crear soluciones de empaque reciclables y avanzar en la tecnología de polímeros es una parte importante de nuestro compromiso de ayudar a los clientes a hacer crecer sus negocios", dijo David Hergenrether, Vicepresidente de ExxonMobil Chemical, Polietileno. "En PackExpo, podemos conectarnos fácilmente con clientes existentes y nuevos, discutir sus desafíos y explicar cómo, trabajando juntos, podemos crear soluciones sostenibles diferenciadas que ofrezcan un desempeño y procesamiento mejorados".

"Ayudar a los clientes en la cadena de valor a alcanzar sus objetivos de sostenibilidad es una parte importante de nuestro compromiso con la industria", dijo Bhaskar Venkatraman, Vicepresidente de ExxonMobil, Polipropileno, Vistamaxx y Adhesion. "PackExpo proporciona la plataforma perfecta para presentar y explicar cómo las nuevas soluciones de embalaje reciclable, los avances tecnológicos en polímeros para la innovación y las oportunidades de embalaje reusable pueden agregar valor a las empresas a lo largo de la cadena de valor".

Películas para sacos con desempeño extremo y alta resistencia térmica
La tecnología de película que cambia el juego combina polímeros PE de desempeño Exceed ™ XP y ExxonMobil ™ PP para ofrecer películas para saco de servicio pesado con un desempeño extremo y alta resistencia térmica. Esta solución ofrece una excelente resistencia a la fluencia con hasta un 25% de oportunidades de reducción de espesor, lo que puede proporcionar ahorros de costos relacionados. 

Esta nueva tecnología empuja los límites de la película soplada para crear nuevas oportunidades para aplicaciones de alta temperatura en activos de película soplada.

Nuevas ofertas de soluciones de polímeros de PE de desempeño en exhibición

• Procesabilidad mejorada y extrema tenacidad de la película y propiedades de sellado para películas de coextrusión de alto desempeño usadas en sacos laminados, películas de congelador, embalaje de barrera y sachets.
• Excelente desempeño de sellado y extrusión de películas de embalaje flexible de alta integridad para un uso reducido de energía, menores costos unitarios de empaque y menos material de empaque y desperdicio de alimentos.
• Excelente desempeño de sellado, una amplia ventana de pegajosidad en caliente y buen procesamiento para capas de revestimiento de alta calidad utilizadas en laminados para cajas de bebidas, vasos de papel, tubos laminados, embalaje flexible, lonas y revestimiento de rafia.

En la Etapa de innovación de PackExpo, Xuejia Yan Ph.D. y Mosha Zhao Ph.D., ExxonMobil Chemical Company el 25 de septiembre presentarán "Creación de valor y soluciones sostenibles: estudios de casos sobre lo que es posible en el diseño de envases". .

ExxonMobil
SpecialChem
23 Setiembre 2019

Avances de las Tecnologías Bioderivadas y Biodegradables en el Mercado del Embalaje Flexible

El embalaje flexible es el método más económico para empacar, preservar y distribuir alimentos, bebidas, otros consumibles, productos farmacéuticos y otros productos que necesitan una vida útil prolongada. Se puede diseñar con propiedades de barrera personalizadas para adaptarse a los productos que se empacan y a sus usuarios finales, mientras que otros formatos de embalaje de barrera generalmente brindan un enfoque único para todos.

El embalaje flexible ahora se puede hacer en una amplia variedad de formas, tamaños y aspectos innovadores, y puede incluir componentes, como asas; y características de abertura y recerrado, tales como cremalleras y boquillas.

El tamaño del mercado global de embalaje flexible se valoró en $ 221.82 mil millones en 2016. Se espera que se expanda a una tasa compuesta anual de casi 4.7% durante el período de pronóstico. La creciente necesidad de alimentos debido al aumento de la población en Asia Pacífico, particularmente en India y China, es una de las tendencias clave que impulsa el crecimiento del mercado.

El mercado de alimentos envasados ​​en EUA y Europa ha crecido enormemente en los últimos años. Se anticipa que el desarrollo de tecnologías de producción, el uso de embalaje listo para anaquel y mejores prácticas de empacado funcionarán a favor del mercado. Además, se estima que los avances en las tecnologías de procesamiento en el sector alimentario en EUA y los países de la Unión Europea aumentarán aún más el mercado de alimentos envasados, lo que a su vez está aumentando la demanda de embalaje flexible.

La industria global del embalaje se enfrenta a crecientes presiones económicas para reducir los desechos no renovables, a medida que más y más naciones se mueven para limitar el uso comercial de productos a base de petróleo. Estados Unidos no es la excepción, y la acción de "botón caliente" de hoy es centrarse en este mercado emergente para el embalaje "socialmente responsable". En los últimos tiempos, los avances tecnológicos, especialmente en el área de bioderivados y biodegradables, están transformando la idea convencional de lo que representan el embalaje flexible.

Estudios de casos de la vida real que reflejan el auge de las tecnologías bioderivadas y biodegradables en el mercado de embalaje flexible.
En los últimos años, se han realizado una serie de nuevos lanzamientos de productos que involucran envases de bioplástico. La proliferación de películas bioplásticas continúa con ácido poliláctico (PLA), polihidroxialcanoatos (PHA) y poli (tereftalato de trimetileno) (PTMT) que muestran lo más prometedor en el lado de los materiales verdaderos de la ecuación, y películas de almidón termoplástico (TPS) en el lado del reemplazo de petróleo.

Braskem Green PE de Brasil ha logrado avances significativos en este último, y gran parte del PE consumido en Brasil proviene de materias primas de caña de azúcar cultivadas localmente. Braskem también está teniendo cierto éxito fuera de su región, ya que la gran panadería estadounidense Bimbo Bakeries USA recientemente cambió su bolsas Eureka! de pan orgánico de PE a base de petróleo a materiales a base de caña de azúcar de Braskem. Si bien estas bolsas tienen solo un 36% de base biológica, esto representa un cambio significativo, especialmente en un empaque que generalmente se considera de muy bajo costo.

Bemis Company, Inc. ha lanzado la película reciclable ultra clara Encore, una tecnología que combina material fácilmente reciclable con una transparencia atractiva, diseñada para ayudar a las BECs (Bienes Envasados para Consumo) a atraer a los consumidores de hoy en día al tiempo que logran los objetivos de sostenibilidad de sus negocios

“Los BECs pueden sentirse seguros con la película reciclable ultra clara Encore. Esta puede proporcionar la claridad y transparencia que demandan los compradores, y aún así funcionar con la mayoría de los equipos de fabricación estándar existentes ", explica John Wilson, gerente de mercado.

En comparación con las ofertas anteriores, esta nueva tecnología Bemis ofrece las ventajas de una bolsa parable estándar, con el beneficio adicional de una reciclabilidad mejorada. También puede incorporar funciones de conveniencia, como cremalleras de presión para cerrar. La película reciclable ultra clara Encore está hecha de polietileno y está diseñada para ser reciclada a través de los depósitos de las tiendas How2Recycle existentes. Esta tecnología ofrece beneficios de baja turbidez, buena rigidez y alto brillo. La película está actualmente disponible en múltiples mercados, incluidas las cápsulas de detergente para platos, alimentos y golosinas para mascotas, artículos de confitería y más.

Además, Taghleef Industries, Inc., ha creado una nueva generación de películas biodegradables bajo el nombre de Nativia. Las películas están hechas de bioresinas de PLA que reemplazan a plásticos como el polipropileno y el polietileno y se pueden usar en formas termosellables y biodegradables para productos de panadería, merienda y confitería, entre otros artículos.

El camino ecológico (verde) menos transitado hacia el embalaje sostenible de alimentos se ha vuelto cada vez más concurrido. Polysack, con sede en Israel, ha fabricado embalaje flexible desde 1974, aunque su enfoque en alimentos se limita a envoltorios de dulces y etiquetas de bebidas. Tadbik, otro productor de envases flexibles, utiliza materiales socialmente responsables, aunque no 100% reciclables.

Más allá de Israel, NatureWorks creó sus soluciones basadas Ingeo para reducir los niveles de ruido que han provocado una reacción violenta sobre las opciones compostables en el pasado, como las bolsas de bocadillos biodegradables "demasiado ruidosas" de Pepsi. La ronda única de financiación de NatureWorks de $ 150 millones supera con creces el total de $ 12 millones de TIPA: TIPA ha recaudado tres rondas de financiación, la última de las cuales es de $ 10 millones.

Otras compañías, como Bemis e Innovia Films, compiten directamente en envases flexibles, aunque TIPA colabora con Innovia en ciertos materiales. La gran cantidad de empresas de envases rígidos sostenibles llena aún más el espacio verde. El espacio verde competitivo también indica una demanda de opciones sostenibles. En un estudio, el 89% de los consumidores dijeron que preferirían comprar productos en paquetes que puedan reciclar.

Cómo las tendencias tecnológicas bioderivadas y biodegradables están avanzando en el mercado de envases flexibles.

1. Sostenibilidad:
La demografía cambiante y las preferencias de los consumidores están impulsando la demanda de soluciones más sostenibles, en envases y mucho más. La publicidad negativa alrededor de los anillos oceánicos y las playas llenas de plástico solo aumentan la urgencia de aumentar la capacidad de reciclaje, la recolección en la acera, las capacidades de clasificación y, finalmente, la innovación para aumentar la demanda de materiales reciclables.

La conversión de rígido a flexible, con sus enormes beneficios de sostenibilidad, ha sido una tendencia desde hace algún tiempo. Agregue a todo esto las oportunidades que resultan de soluciones de embalaje reciclable más rentables y tecnológicamente viables disponibles hoy en día, y la sostenibilidad está en la cima de la lista de todos.

Estamos en un punto único en la historia del embalaje flexible. Según la New Plastics Economy, los principales propietarios y minoristas de marcas, incluidos Danone, Mars, PepsiCo y Coca-Cola, y Walmart, están trabajando para alcanzar objetivos en torno a todos los envases reutilizables, reciclables o compostables, y estas iniciativas están acelerando el cambio a los envases flexibles reciclables.

2. Comercio electrónico (E-commerce):
Crecimiento en el comercio electrónico de envases flexibles relacionados con la personalización de aplicaciones. Los impulsores principales, como el embalaje "libre de frustración" y los "envíos en su propio contenedor" mejoran la experiencia del consumidor y van a conducir el embalaje flexible a aplicaciones donde no ha estado históricamente.

Estamos viendo cosas como el uso de envoltura retráctil sobre una caja de embalaje primario en lugar de una segunda caja, y productos tradicionalmente empacados en envases rígidos abisagrados y una caja de transporte secundaria cambiando a una bolsa fácil de abrir, resistente al abuso y a prueba de adulteraciones u otro formato de empaque primario

Los beneficios de sostenibilidad de los envases flexibles más livianos también entrarán en juego en el comercio electrónico. La conversión a un embalaje flexible puede reducir los costos de material, los costos de envío y aliviar los desafíos logísticos. Éstos eliminan los costos de la cadena de suministro para el minorista y el remitente y, a su vez, pueden reducir el precio minorista para el consumidor. Los productos que debían comercializarse para el entorno minorista no tienen el mismo requisito cuando se venden en línea, lo que permite diferentes formatos de paquetes y marcas.

3. Conversión de rígido a flexible:
Hemos visto un crecimiento continuo en las bolsas parables como un reemplazo de los contenedores rígidos para reducir el contenido de material.

Conclusión
La mayoría de las soluciones de embalaje actuales se enmarcan en un modelo de economía lineal que implica "tomar, fabricar y desperdiciar". La base de un embalaje flexible sostenible o biodegradable radica en dar un gran salto hacia un modelo de economía circular: "tomar, fabricar, restaurar / recuperar y rehacer ".

Muchas grandes corporaciones han demostrado estar dispuestas a pagar ese precio. En particular, Schifter señaló que esfuerzos como PlantBottle de Coca-Cola, en su camino hacia ser 100% a base de plantas, y las botellas de plástico derivadas de la caña de azúcar de Procter & Gamble revelan un mercado creciente para envases flexibles de bioplasticos.

La mayoría de las empresas no operan con el presupuesto de Coca-Cola. Si bien estos grandes nombres tienen las billeteras para invertir en soluciones ecológicas, las empresas más pequeñas nunca podrían permitirse el lujo de TIPA o cualquier otra biotecnología. Las carteras de la mayoría de las empresas de producción a pequeña escala son esbeltas y deben cuidar su dinero.

Referencias

• Biopolymers: Potential Biodegradable Packaging Material for Food Industry. (2014). Polymers for Packaging Applications, 153-171. doi:10.1201/b17388-10
• Flexible Packaging Market Size, Share & Trends Analysis Report by Raw Material (Paper, Aluminum Foil, Plastics, Bioplastics), By Application (F&B, Pharmaceutical, Cosmetics), And Segment Forecasts, 2012 - 2022. (n.d.). Retrieved from https://www.grandviewresearch.com/industry-analysis/global-flexible-packaging-market
• How TIPA's 100% biodegradable packaging plans to solve the food waste problem. (2015, July 01). Retrieved from https://www.geektime.com/2015/06/21/how-tipas-100-biodegradable-packaging-plans-to-solve-the-food-waste-problem/
• The Future of Global Flexible Packaging. (n.d.). Retrieved from https://www.smitherspira.com/resources/2015/september/insight-four-key-trends-driving-flexible-packaging
• Williams, H. (n.d.). How orange peel is inspiring a new alternative to plastic packaging. Retrieved from https://www.biobasedworldnews.com/clever-orange-peel-design-for-plant-based-packaging-imitates-nature-and-acts-as-compost-for-future-growth

Acerca del Autor
Taylor Welsh is a writer/programmer for AX Control, a Speedtronic reseller located in Fuquay Varina, North Carolina. Taylor has a degree in industrial engineering.

Paper, Film & Foil Converter
27 Noviembre 2018

Compuestos reforzados con fibra continua utilizados en la producción de automóviles a gran escala

Los compuestos Tepex reforzados con fibra continua de LANXESS se están utilizando en la producción a gran escala de varios componentes estructurales para un diseño automotriz liviano. La liviana carcasa del asiento trasero del Audi A8, desarrollada por Faurecia Automotive Seating y fabricada mediante el proceso de moldeo híbrido, creó un ahorro de peso del 45 por ciento en comparación con la chapa de acero.

Tradicionalmente, los asientos comparables a los del Audi A8 se han fabricado con carcasas metálicas atornilladas a una subestructura, un proceso que lleva mucho tiempo para soldar numerosas piezas individuales en varios pasos. Utilizando Tepex dynalite 102-RG600 (2) basada en poliamida 6 /47% y Durethan BKV30H2.0 poliamida 6 reforzada con fibra de vidrio corta, un material sobremoldeado también de LANXESS ofrece beneficios de resistencia, peso y reduce los costos de producción en comparación con los medios de fabricación tradicionales.

“La razón por la que se eligió nuestro material compuesto para esta estructura fue el hecho de que es aproximadamente un 45 por ciento más liviano que un diseño de metal comparable, pero también se puede producir de manera rentable, gracias al alto grado de integración funcional. También puede soportar las altas cargas mecánicas en un choque ", explicó Henrik Plaggenborg, jefe de Tepex Automotive en la unidad de negocios LANXESS High-Performance Materials (HPM).

Tilmann Sontag, gerente de proyectos del grupo Tepex Automotive de HPM, comentó sobre el nuevo proceso: “En el proceso de moldeo híbrido, por el contrario, se crea un componente listo para instalar en un solo paso del proceso. El producto compuesto semiacabado previamente contorneado y calentado se forma directamente en el molde de inyección para este propósito y está equipado con numerosas funciones mediante moldeo por inyección. Esto simplifica el montaje posterior y genera ahorros considerables en los costos de producción ”.

Además de las costillas reforzadas, la ranura de la tubería para asegurar la cubierta del asiento en su lugar, así como numerosos soportes, están integrados en el componente. Los sujetadores para fijar la carcasa del asiento también se inyectan directamente. "El armazón se puede ensamblar fácil y rápidamente sin tornillos usando los sujetadores y se puede volver a desmontar con fines de servicio", agregó Sontag.

Tepex dynalite se usa en otras aplicaciones a gran escala de diseño automotriz estructural liviano, tales como los extremos frontales, pedales de freno, componentes de paneles debajo de la carrocería, insertos estructurales de refuerzo para partes desmontables de la carrocería, así como soportes para la puerta y módulos electrónicos. LANXESS predice que el material compuesto se utilizará en el futuro para fabricar sistemas de asientos altamente complejos en conducción autónoma.

Kimberly Hoodin
Composite Manufacturing
12 Julio 2019

Petróleo crudo a productos químicos: ¿una oportunidad o una amenaza?

Para la mayoría de los refinadores de petróleo y productores de productos químicos, la necesidad de mejorar los márgenes y seguir siendo competitivos nunca ha sido mayor.

Para la mayoría de las refinerías de petróleo y productores de productos químicos, la necesidad de mejorar los márgenes y seguir siendo competitivos nunca ha sido mayor. Exceso de capacidad de refinación, los cambios en la regulación de la Organización Marítima Internacional (OMI), la amenaza de la demanda pico de petróleo en el sector del transporte, el creciente apetito por la materia prima petroquímica y un cambio en los patrones de demanda del producto impulsarán a los refinadores a repensar sus negocios. La integración de las refinerías con productos químicos se está convirtiendo en una estrategia importante de crecimiento para muchas empresas, pero no está exenta de riesgos.

Saudi Aramco está invirtiendo activamente en el sector químico, y se están planificando varios proyectos integrados de refinería y petroquímica en China a una escala aún no vista por la industria. ¿La integración creará valor a largo plazo? Las megatendencias del mercado están impulsando estrategias de integración química. La creciente presión sobre los refinadores por la transición energética y el fuerte crecimiento de la demanda tanto en los mercados de olefinas como de aromáticos, respaldados por la continua demanda mundial de productos plásticos y fibras sintéticas, son factores claves en el impulso de la integración.

El petróleo de esquisto de EUA revoluciona el mercado mundial del petróleo
El petróleo de esquisto continúa creciendo más rápido de lo esperado, llevando a la globalización de las exportaciones de crudo de EUA y, en última instancia, ejerciendo presión sobre los productores de petróleo en otros lugares. Las mezcla de crudos mas livianos también conduce a mayores rendimientos de destilados livianos para GLP, nafta y gasolina, lo que resulta en productos livianos más altos relevantes para la integración química. El aumento del petróleo de esquisto en EUA también ha impactado el precio del crudo Brent. La OPEP + está equilibrando el mercado mundial de crudo al reducir los suministros de crudo medio y pesado.

La demanda de petróleo para el transporte tendrá su pico a mediados de la década de 2030
La demanda de productos petroquímicos continúa creciendo, respaldada por el aumento de la urbanización y la mejora del nivel de vida. Ante la perspectiva de una disminución del uso del petróleo en el transporte, la industria petrolera está recurriendo a los productos petroquímicos como un área objetivo clave para el crecimiento futuro de la demanda de petróleo crudo a largo plazo.

Reglas de combustible de búnker de la OMI (Organización Marítima Internacional) distorsionan la cadena de valor del petróleo
A partir de 2020, los nuevos cambios regulatorios y requisitos medioambientales de la OMI tendrán un impacto material en la economía de casi todas las refinerías importantes. Los refinadores que sean flexibles y capaces de adaptarse sin grandes inversiones de capital estarán en la mejor posición para aprovechar estos cambios.

Mercado robusto para las olefinas
En contraste con el lento crecimiento de la demanda de petróleo, la demanda de productos petroquímicos ha crecido históricamente por encima de las tasas de crecimiento del PIB global. Los mercados de uso final para olefinas son robustos. Las fuertes tasas de crecimiento del polietileno y el polipropileno - que forman los componentes básicos esenciales de productos como bolsas plásticas, botellas plásticas y piezas de automóviles - se deben principalmente a la demanda de los consumidores de productos cotidianos a medida que mejoran los niveles de vida.

China es un importante motor de crecimiento. Durante al menos la próxima década, China mantendrá su posición dominante en la industria como el mayor productor y consumidor de la mayoría de los productos químicos, respaldada por el crecimiento en el poder de consumo de la clase media del país.

El auge del esquisto crea ventaja competitiva
La disponibilidad de materias primas de base de esquisto baratas ha permitido a EUA desarrollar capacidad química, con importantes inversiones en áreas como etileno, propileno, metanol y amoníaco.

La reacción violenta contra los plásticos de un solo uso presenta un riesgo significativo, pero no se espera que afecte materialmente la demanda en el corto plazo. Aunque claramente hay buenas intenciones detrás de los esfuerzos para frenar el uso de plásticos de un solo uso, los reemplazos de arreglo rápido no están disponibles. Se espera que el fuerte crecimiento de los productos petroquímicos, polímeros y fibras sintéticas continúe a largo plazo, particularmente dado que los plásticos de un solo uso representan una minoría de la demanda de la mayoría de los productos petroquímicos.

Mercado de los aromáticos
El continuo crecimiento robusto en la demanda de poliéster impulsa la inversión en aromáticos. El mundo continúa necesitando más suministro de paraxileno (PX) para satisfacer la creciente demanda de aplicaciones de fibra y embalaje en la cadena de valor del poliéster. Un producto muy rentable, no es fácil encontrar alternativas que coincidan con las economías de escala del poliéster. Por mucho, el plástico más reciclado, el poliéster tiene atributos clave que los propietarios de marcas seguirán valorando a medida que buscan alcanzar objetivos de reciclaje ambiciosos. PX está estrechamente relacionado con la industria de refinación, que suministra materias primas para la producción de aromáticos.

Una nueva ola de inversiones en aromáticos en China
Se planean varios mega sitios nuevos en China para la integración de la refinería a los productos petroquímicos. La magnitud de estas inversiones dará como resultado una sobrecapacidad aguda en los mercados de PX una vez que comiencen a operar a fines de 2019. A pesar de estos vientos en contra en el corto plazo, la perspectiva de demanda a largo plazo sigue siendo positiva para la cadena de valor del poliéster, y hay más inversiones probablemente necesarias en aromáticos.

La dinámica cambiante del mercado indica claramente que la integración entre refinación y productos químicos se está convirtiendo en una necesidad más que una elección. ¿Cómo se están adaptando las compañías petroleras y de refinación? ¿Cómo agrega valor el proceso?

El proceso de convertir las refinerías de petróleo que producen principalmente combustibles para el transporte en refinerías de petróleo que producen más materias primas petroquímicas agrega valor de varias maneras. Estos incluyen:

• Costo reducido a través de flujos de procesos y actividades operativas compartidas. La integración brinda la oportunidad de maximizar los diferentes flujos de procesos que se pueden compartir e intercambiar entre una refinería y una unidad química, creando sinergias de costos.
• Ingresos por productos. Los ingresos del producto pueden mejorarse mediante el intercambio de flujos intermedios. Por ejemplo, el hidrógeno, el cual es un subproducto del craqueador térmico, es muy valioso para una refinería.
• Optimización de materias primas. Los sitios integrados tendrán la flexibilidad de cambiar los rendimientos de los productos entre refinación y productos químicos, dependiendo de dónde encuentren un mejor valor. Los refinadores no integrados y los productores petroquímicos tendrán menos flexibilidad, lo que los hará más vulnerables a los riesgos del mercado a la baja.

La integración agrega valor pero puede fluctuar
Los beneficios de la integración varían según el sitio, la elección de tecnología, la escala y una serie de otros factores. La integración también aumenta la complejidad de una operación. Para comprender completamente el valor que se crea, considere la competitividad del sitio integrado.

FIG. 1. Proyectos de refinería en China. Fuente: Wood Mackenzie.

Por ejemplo, muchas plantas aromáticas nuevas a gran escala que se integran con las refinerías en Asia son muy competitivas cuando solo se observa el costo de producción de PX. Sin embargo, algunos de estos activos están integrados con refinerías que no son competitivas. El riesgo es que después de 2020, cuando tanto los márgenes de refinación y PX son débiles, la economía de estos sitios podría volverse marginal o incluso negativa.

Convirtiendo los desafíos en oportunidades
Se espera que una nueva ola de capacidad de refinación en China comience a operar en 2020 (FIG. 1). Dos grandes proyectos de crudo a productos químicos - Hengli y Zhejiang PC, arrancarán en los próximos 12 meses.

¿Estos megaproyectos agregarán valor? Una vez construidos y operativos, estos complejos de crudo a productos químicos en China serán muy competitivos en función de los costos operativos. Aunque es probable que los márgenes se vean desafiados en los próximos 5 años, sitios como Hengli aún generarán un margen positivo.

Saudi Aramco apuesta por los productos químicos
Saudi Aramco planea invertir más de $ 100 mil millones en productos químicos durante la próxima década. La compañía convertirá 3 MM bpd de petróleo - casi un tercio de su producción - a productos químicos en los próximos 15 años. Su reciente anuncio de adquirir SABIC por $ 69 mil millones transformará a Saudi Aramco en una de las compañías químicas más grandes del mundo y brindará oportunidades para una mayor integración hacia adelante de los activos de SABIC.

Su potencial inversión en tecnología patentada de petróleo crudo a productos químicos permitirá a la compañía aprovechar al máximo los beneficios de la integración de refinación a productos químicos. Se destinan más de $ 20 mil millones para construir un complejo masivo de crudo a productos químicos que procesará crudo ligero árabe. La inversión intensiva en capital se centrará en rendimientos de materias primas químicas de más del 50% y potencialmente hasta el 70%.

El caso de la integración de refinación a productos químicos es claro
Los próximos años no serán los de siempre para los refinadores. Si bien la integración presenta numerosas oportunidades, no existe una opción única para todos. La estrategia correcta debe adaptarse a cada instalación, teniendo en cuenta aspectos específicos que incluyen oportunidades de productos, configuraciones y retorno de capital específico.

Las inversiones en integración no están exentas de riesgos. Un cambio masivo de refinación a productos petroquímicos podría dar lugar a una inversión excesiva en productos petroquímicos, con el riesgo de que esto erosione los márgenes de los productos petroquímicos en el futuro.

Con inversiones planificadas para los próximos 5 años, las nuevas capacidades de olefinas y aromáticos están entrando en línea más rápido que el crecimiento de la demanda.

¿Es posible que el mundo alcance el "pico de plástico"? La reacción violenta contra los plásticos de un solo uso podría reducir o causar un pico de crecimiento de la demanda petroquímica en algún momento en el futuro, aunque esto es un obstáculo a largo plazo.

Los autores

Gupta, S. - Wood Mackenzie, Singapur
Sushant Gupta tiene más de 15 años de experiencia en la industria energética, con un fuerte enfoque en las industrias de refinación, petróleo crudo y productos químicos. El Sr. Gupta es jefe del grupo de Asia de Wood Mackenzie, que es responsable del análisis de las tendencias y problemas clave en los mercados de petróleo y refinación, tanto a nivel regional como global. Es autor de varios informes de investigación y consultoría. Antes de unirse a Wood Mackenzie, el Sr. Gupta trabajó para Singapore Refining Co., donde adquirió una amplia experiencia en evaluación y compra de crudo, planificación de producción de refinería, economía de la refinería y planificación de suministro de productos. También tiene más de 3 años de experiencia con Schenectady International Group, un fabricante líder de productos petroquímicos en la India. Obtuvo una maestría de primera clase en ingeniería química de la Universidad Nacional de Singapur.

Xu, D. - Wood Mackenzie, Singapur
Darryl Xu se unió al equipo de investigación química de Wood Mackenzie en 2012, con una especialización en aromáticos. Simultáneamente maneja la investigación de benceno y PX en Asia, mientras desarrolla nuevos productos de investigación química y análisis. También contribuye en los estudios de investigación, consultoría privada y multicliente utilizando su experiencia en refinación e integración química. Comenzó su carrera en ExxonMobil Chemicals, asumiendo roles en ingeniería de procesos, inicio de proyectos y logística. Pasó varios años en la optimización y coordinación de ubicación, cubriendo materias primas y productos que van desde petróleo crudo y nafta hasta compuestos aromáticos y olefinas. El Sr. Xu obtuvo una licenciatura en ingeniería química de la Universidad Nacional de Singapur.

Gupta, S., Xu, D., Wood Mackenzie
Hydrocarbon Processing Magazine
Setiembre 2019