En los próximos 20 años la demanda de productos químicos experimentará un aumento anual de entre el 4% y el 4,5%, según diversas estimaciones

Las compañías químicas continúan construyendo nuevas plantas. Entre 2005 y 2015, la inversión global en la industria química ha aumentado prácticamente en un tercio, encontrándose actualmente en más de 200 billones de dólares. La mayor parte de las plantas son de construcción y diseño convencional, pero los departamentos de ingeniería de las empresas químicas y los contratistas EPCM ('Engineering, Procurement and Construction Management', Ingeniería, Adquisiciones y Gestión de la Construcción) están a punto de realizar grandes cambios en el proceso de ingeniería.

El megaproyecto de Sadara, completado en otoño de 2017 en la cuidad saudita de Jubail, vuelve a marcar un hito en el boom químico a nivel mundial. Con una inversión de 20.000 millones de USD, los socios del proyecto -Saudi Aramco y Dow Chemicals- se han posicionado para explotar la creciente demanda de productos químicos. Según las estimaciones de los estudios de mercado llevados a cabo, en los próximos 20 años la demanda de productos químicos experimentará un aumento anual de entre el 4% y el 4,5%.

En respuesta a estas previsiones, las empresas químicas siguen invirtiendo y, en cierta medida, la cuantía de las inversiones también está aumentando. La petrolera Saudi Aramco, asociada con el fabricante de plásticos Sabic, prevé construir un complejo petroquímico en los próximos años al que destinará 20.000 millones de dólares. Junto con la compañía energética francesa Total, el líder de la industria saudita planifica un gasto de 5.000 millones de USD para la construcción de una planta de etileno y propileno. Adnoc, la petrolera nacional de Abu Dabi, ha anunciado planes para aumentar su capacidad de producción petroquímica en entre 3 y 11,4 millones de toneladas métricas para el año 2025.

Imagen de parte de las instalaciones de Sadara, infraestructura finalizada el pasado otoño.

Sin embargo, el lanzamiento de proyectos espectaculares no se limita a Oriente Medio. El boom del gas de esquisto en EE UU ha generado una demanda de nuevos proyectos petroquímicos. Tan solo en 2017 se completaron cuatro nuevos crackers de etano y actualmente hay otros cuatro en construcción, cuya puesta en marcha está prevista para 2019. Se podría decir que ya ha llegado una segunda ola de inversiones. A día de hoy se está evaluando la viabilidad de construir cinco crackers más. El Consejo Químico Estadounidense calcula que el capital anual de las empresas químicas de EE UU aumentará de los 40.000 millones de dólares en 2016 a los 586.000 millones en 2021. En febrero, el Consejo registró 294 proyectos actuales, cuyo valor asciende a los 179.000 millones de USD.

En gasto de capital en la expansión de la producción, así como el número de plantas y equipos nuevos también aumentaron en la industria química europea el año pasado. Según las estimaciones publicadas por el Consejo Europeo de la Industria Química (CEFIC), el gasto de capital en la industria química mundial aumentó en más del triple entre 2005 y 2015. Excluyendo Oriente Medio, para el cual no hay datos disponibles, el gasto de capital en los países productores de químicos ascendió hasta los 170.000 millones de euros en 2015. Por su parte, el gasto de capital de los productores químicos alemanes fue de aproximadamente 16.000 millones de euros en 2017.

La demanda de materia prima para hacer frente tanto a la capacidad de producción existente como a la nueva produce un efecto llamada, por lo que será necesario aumentar las inversiones en el sector de petróleo y gas. La Agencia Internacional de la Energía (AIE) estima que para 2040 los productos petroquímicos desbancarán al sector de los carburantes como la principal fuerza impulsora impulsa la demanda mundial de crudo. En cuanto a la demanda diaria en la industria química, alcanzará los 15,7 millones de barriles, un 47% más que en 2015.

Básicamente es una buena noticia para la industria de construcción de plantas químicas. No obstante, el cambio estructural en la industria lleva desarrollándose desde hace varios años A medida que los proyectos crecen, el riesgo que se debe asumir es mayor. Además, los inversores y operadores de planta prefieren hacer negocios con socios globales que ofrecen un servicio integral, desde estudios de viabilidad hasta la puesta en marcha, y a menudo, también la financiación. Las empresas europeas de construcción de plantas, y las empresas alemanas en particular, son por ahora demasiado pequeñas para asumir ese papel.

Durante varios años, las compañías alemanas han estado lamentando la creciente presión competitiva. Un estudio reciente llevado a cabo por la Asociación Alemana de Constructores de Máquinas (VDMA) muestra que la competencia será incluso más dura en los mercados mundiales. Los EPCM con sede en China, Europa Occidental y EE UU están considerados como los principales competidores en el mercado de grandes proyectos. Dependiendo de la tecnología y el área de especialización, hay empresas que han sufrido los efectos de la bajada del precio del petróleo, lo que ha provocado que algunos clientes cancelen o demoren proyectos de gasto de capital.

La construcción de plantas químicas se enfrenta a un cambio estructural.

Las condiciones financieras restrictivas y la reticencia a ofrecer servicios financieros alternativos suelen ser la razón por la cual las compañías alemanas no pueden adquirir proyectos EPCM. Un reciente estudio elaborado por la consultoría PWC revela cuánto de importante puede ser este factor. En uno de cada cuatro presupuestos, los clientes solicitan financiación para su proyecto.

Aunque el gasto de capital en la industria química ha aumentado, la tendencia hacia plantas de mayor escala reduce el número de proyectos de media escala. En consecuencia, los EPCM alemanes no solo buscan formas de diferenciarse, sino también nuevos modelos comerciales. Por ejemplo, en respuesta a la creciente demanda del mercado, las empresas de ingeniería utilizan su tecnología y amplían su portfolio de servicios operativos con el objetivo de atraer a los clientes. La compañía de ingeniería y servicios Bilfinger estima que, para 2020, más de 11.000 plantas químicas y farmacéuticas en Europa, Norteamérica y Oriente Medio tendrán más de diez años de antigüedad y será necesario modernizarlas. Ofrecer servicios es una oportunidad de aumentar la facturación, tratándose de uno de los factores con más atractivo para los EPCM.

Las condiciones financieras restrictivas y la reticencia a ofrecer servicios financieros alternativos suelen ser las razones por las que las compañías alemanas no pueden adquirir proyectos EPCM.

Además, estar presentes in situ y ofrecer un servicio local permite a los equipos de ventas locales adquirir nuevos proyectos y realizar otras actividades en la región. Existe una tendencia constante hacia un mayor contenido local en lo que a proyectos de construcción se refiere. Esto incluye la adquisición de equipos, a menudo basada en la estrategia de abastecerse del país más económico, así como la contratación de mano de obra local para tareas como la instalación y la gestión de proyectos. El contenido local es a menudo un requisito impuesto por los clientes, como ocurre frecuentemente en Asia y Oriente Medio, donde las empresas son de propiedad estatal y se utiliza como medio para estimular la economía local.

Además de los servicios, los EPCM han identificado la digitalización como posible factor diferenciador frente a la competencia. La VDMA, en un reciente estudio sobre las oportunidades de la Industria 4.0 en el mercado de los EPCM, informa que el 72% de los EPCM ven los productos y servicios digitales como un medio para generar un volumen de ventas adicional. Las interfaces estandarizadas y sin fisuras integradas en el proceso de ingeniería transdisciplinar también se consideran una forma de mejorar la eficiencia.

La ausencia de arquitecturas de datos sin fisuras sigue siendo un problema en la ingeniería de plantas química. El paisaje TI está enormemente diversificado y se requiere muchísimo esfuerzo para gestionar las interfaces. Incluso los flujos de proceso varían de forma significante de compañía a compañía, lo que dificulta la colaboración y la creación de los estándares fundamentales para la digitalización efectiva.

Algunas EPCM, como Thyssenkrupp Industrial Solutions, han detectado que los ingenieros pasan el 40% de su tiempo buscando materiales y documentos. La inconsistencia de los datos y los cambios provocan el 20% de los sobrecostes y demoras. Por lo tanto, las empresas de ingeniería quieren explotar estas oportunidades y utilizar la digitalización para crear nuevos modelos de negocios, partiendo, por ejemplo, del análisis de las bases de datos existentes.

Así, en la empresa de tecnología Linde han creado un equipo especializado en digitalización que, con la colaboración de expertos de las diferentes unidades de negocio, se encarga de desarrollar productos digitales. Uno de sus primeros proyectos es el nuevo portal de servicios para operadores de planta que simplifica enormemente el proceso de aprovisionamiento de recambios. Los detalles de los P&ID se almacenan en las bases de datos de Linde, información que se utiliza inicialmente para crear un mercado electrónico de recambios. En el futuro, los flujos de datos servirán para predecir fallos y generar planes de mantenimiento en el portal de servicios.

Sin embargo la velocidad a la que se están impulsando estos desarrollos en el mundo digital crea la necesidad de nuevos enfoques para la gestión de proyectos. La metodología tradicional se basaba en definir y detallar todos los objetivos del proyecto. Por el contrario, los proyectos de digitalización se ponen en marcha antes de que se hayan especificado todas las funcionalidades del producto. La gestión de proyectos necesita un alto nivel de agilidad. Estableciendo metodologías de gestión de proyectos que permitan procesos como el denominado “scrum” se podrían complementar las herramientas utilizadas en la ingeniería para la gestión de proyectos.

Evonik es un buen ejemplo de las ventajas de tener una visión crítica con respecto a la ejecución del proyecto.

Gracias a su nueva metodología de ejecución, la compañía consiguió reducir el gasto de capital en un 15% en proyectos de construcción de plantas. La diferencia es la siguiente: tradicionalmente, era en la fase de ejecución donde se le daba mayor énfasis a la gestión de proyectos. Con este nuevo enfoque, la definición del proyecto tiene lugar en una etapa más temprana, lo que permiten prestar más atención a los riesgos del proyecto. El alcance del proyecto está basado en las necesidades comerciales mínimas y no en las mejoras opcionales.

En Alemania y Europa los procesos químicos se basan principalmente en tecnologías internas, por lo que el desarrollo y la ingeniería acabarán convirtiéndose en un proceso interrelacionado. Gracias a nuevas estrategias también disminuirá el tiempo de desarrollo del proceso. En este contexto, la modularización y la digitalización son los conceptos clave. Los procesos principales pueden estar fundamentados en plataformas modulares. La ingeniería, tal y como la conocemos a día de hoy, será sustituida por una configuración de módulos mucho más simple. La base técnica ya se está implementando y evaluando en pruebas piloto.

La industria de construcción de plantas químicas está inmersa en un entorno en constante cambio. En respuesta a las intensas presiones de la competencia, los EPCM están ajustando sus modelos comerciales y, a partir de ahora, el servicio asumirá mayor protagonismo en el ciclo de vida de la planta. También se están introduciendo nuevas metodologías para la gestión de proyectos y se están digitalizando los procesos comerciales, hecho sobre el cual se basarán los nuevos modelos de negocio en el futuro.

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