El coste de reparar una placa de circuito es aproximadamente el 10% de comprar una nueva, entonces, ¿por qué las tiramos tan fácilmente generando más residuos electrónicos?
El mundo moderno funciona con sistemas electrónicos diseñados para durar muchos años. Cada día se extraen toneladas de recursos naturales para producir chips semiconductores y otros componentes. Estos eventualmente se montarán en placas de circuito impreso (PCB) y se convertirán efectivamente en el cerebro de la mayoría de las piezas de tecnología industrial. Estos costosos conjuntos de placas de circuito se utilizan en aplicaciones industriales para ayudar a controlar nuestros vehículos, maquinaria de producción, aviones, turbinas eólicas, etc. Por lo general, con un coste de unos pocos miles a decenas de miles de euros, se utilizan en última instancia para administrar la energía, los sistemas de seguridad, los dispositivos de monitoreo, los controles de calidad y muchas otras funciones.
El problema es que, con el tiempo, los componentes que constituyen estas placas de circuitos terminan estropeándose hasta que dejan de funcionar. Las “actualizaciones” de software también pueden ralentizar o afectar de otro modo su funcionamiento. En cualquier caso, un técnico o ingeniero armado con las herramientas de diagnóstico y la capacitación adecuadas podría diagnosticar el problema, reemplazar los componentes averiados, y generalmente económicos, y evitar que otros componentes del dispositivo se tiren junto con la placa de circuito.
Entonces, ¿por qué se siguen desechando tantas tarjetas de circuitos y, a veces, piezas enteras de equipos?
El problema de los residuos electrónicos
Reemplazar tecnologías industriales defectuosas por otras nuevas es un desperdicio innecesario y agrava el problema de los desechos electrónicos. Según la Universidad de las Naciones Unidas, cada año se producen más de 50 millones de toneladas de desechos electrónicos en todo el mundo. Es hora de que la mentalidad de ‘reemplazar, no reparar’ se elimine gradualmente en todo el espectro empresarial. Es un paso esencial para eliminar el desperdicio, reducir las emisiones y ahorrar recursos valiosos.
En una conversación a principios de este año, Scott Sulivan, un técnico en electrónica en un importante taller de reparaciones de una empresa ferroviaria con sede en Estados Unidos informó que se tiraban de forma rutinaria fanegas de placas defectuosos y de alto valor al contenedor de basura. Odiando ver el desperdicio, se llevó algunas de las placas a casa y descubrió que la mayoría se reparaban fácilmente. Sus sugerencias para reparar las placas de circuito fueron ignoradas. Si la alta dirección entendiera la magnitud y el valor del desperdicio, dijo, «rodarían cabezas».
El uso de placas nuevos para mantener los equipos no solo es costoso, sino que también implica un mal uso de los recursos. El uso de placas nuevas requiere mantener un inventario de esas placas. Si las placas no están en stock, deben solicitarse. El tiempo que se tarda en adquirir las placas equivale al tiempo de inactividad del equipo. Dependiendo del tipo de equipo, eso puede significar pérdida de productividad y pérdida de ingresos o algo peor.
Se ha permitido que los desechos electrónicos industriales crezcan exponencialmente durante las últimas décadas bajo la falsa suposición de que un sistema reparado no puede funcionar tan bien como nuevo. Las políticas de OEM (fabricante de equipos originales) a menudo desalientan la reparación de placas. En los casos en que no es así, los técnicos a menudo no cuentan con las herramientas adecuadas para realizar las reparaciones necesarias.
Entonces, miles de millones de euros se van por el desagüe y toneladas de recursos naturales se convierten en toxinas de la naturaleza, especialmente en las economías emergentes que son destinos de la basura del mundo. Los metales pesados utilizados en la producción de componentes electrónicos envenenan el suelo y el agua. Otras partes envenenan el aire cuando se queman.
Una mejor solución para los desechos electrónicos
La pandemia nos ha recordado que, sin componentes electrónicos, no se puede producir nada. La escasez de chips ha llevado a suministros limitados de vehículos, electrodomésticos e incluso equipo militar. También ha limitado la economía con la industria automotriz que perderá 210 mil millones de euros en 2021, según la consultora AlixPartners. Las empresas se esfuerzan por encontrar piezas para la fabricación y son propensas a buscar suministros de fuentes que no usarían en tiempos normales.
El riesgo de componentes falsificados nunca ha sido tan alto.
En los talleres donde reparan algunas placas, los técnicos están usando osciloscopios y multímetros digitales. Estos son elementos básicos de cualquier banco de pruebas, pero no fueron diseñados para solucionar problemas de placas de circuito. Aislar el problema en una placa de circuito con un osciloscopio y un multímetro lleva horas o días, más que hacerlo con instrumentos y software diseñados para el aislamiento de fallos, como el equipo de prueba universal BoardMaster. En Collins Aerospace, los ingenieros han descubierto que esta herramienta puede probar chips de optoacopladores en segundos, en comparación con 3 a 5 días con la instrumentación tradicional.
Ya es bastante difícil contratar y retener buenos técnicos. Darles las herramientas equivocadas para el trabajo hace que el trabajo sea más estresante. Es una fórmula para motivar a los mejores técnicos a ser los primeros en irse a un mejor puesto.
En 2015, se creó un movimiento internacional llamado «Repara, no desperdicies», fundado por la empresa para la que trabajo, ABI Electronics, para enfatizar la sostenibilidad y la rentabilidad de la reparación sobre el reemplazo. Después de todo, el equipo que ya está en el sitio y es monitorizado por el departamento de mantenimiento y puede repararse rápidamente en el sitio, ofrece más tiempo de actividad y disponibilidad. Además, el coste de reparación es en promedio alrededor del 10% del coste de una placa de circuito nueva.
A raíz de movimientos como #RepairDontWaste y Right to Repair, las principales organizaciones públicas y privadas que operan en las industrias de defensa, movilidad, aeroespacial, manufactura y energías renovables han empleado con éxito tecnologías de reparación de solución de problemas universales, capacitación y estándares para abordar el desperdicio y emisiones internas.
Una solución con prueba de que funciona
En 2019, una investigación llevada a cabo por el fabricante de automóviles PSA Group, que produce las marcas Peugeot, Vauxhall y Citroen, reveló que la reparación de circuitos electrónicos con los estándares correctos produce un 85% menos de emisiones en comparación con el suministro y la compra de nuevos.
Si bien muchos fabricantes de equipos originales están comprometidos con el modelo de vender nuevos equipos de capital con la mayor frecuencia y cantidad de tiempo posible, el mundo está cambiando. La vida útil del equipo se extenderá, de una forma u otra, ya sea por el cliente que utiliza sistemas de diagnóstico electrónicos dedicados y la capacitación de organizaciones como ABI Electronics, o los OEM pueden hacerlo ellos mismos. El modelo de servitización seguido por empresas como Schindler Elevators, que incluye el compromiso a largo plazo de ofrecer un mantenimiento valioso y un soporte del ciclo de vida de los activos críticos, puede proporcionar un flujo sustancial de ingresos a los OEM.
Es notable ver a los grandes jugadores flexionando sus músculos y apagando las luces de la mentalidad de usar y tirar. El sector del transporte ferroviario es un gran ejemplo. Organizaciones como el Metro de Sao Paulo, el tercer sistema de trenes suburbanos más grande del mundo, reparan todas las placas de circuitos electrónicos internamente. Estas placas administran sistemas de frenado y tracción, controles de puertas, aire acondicionado y más. Como resultado, la organización informó ahorros de 50 millones de euros solo durante la última década. Desde mediados de la década de 2000, más de 60 operadores ferroviarios de todo el mundo adoptaron la opción «Reparar, no desperdiciar».
Los fabricantes de semiconductores como Samsung y NXP mantienen sus líneas de producción con mantenimiento predictivo interno y reparación de sus sistemas automatizados. GE Renewable Energy, Lockheed Martin, Collins Aerospace y Thyssenkrupp Elevators se encuentran entre las empresas que recientemente han desarrollado o mejorado sus talleres de reparación electrónica.
Collins Aerospace, una división de Raytheon Technologies, no solo repara sus propios sistemas de fabricación. Tienen contratos para reparar los componentes electrónicos de una variedad de aviones militares y los aviones comerciales de más de 90 aerolíneas del mundo.
Durante años, el sector de la defensa se ha basado en reparaciones internas. Una unidad de la Guardia Nacional del Ejército de EE. UU. Utilizó recientemente su sistema de diagnóstico electrónico inteligente para volver a poner en servicio un puesto de mando móvil. Los vehículos como este están cargados con costosos equipos de seguridad y ordenadores empaquetados en una carcasa de acero hermética con protección contra RF. La calefacción, ventilación y aire acondicionado (HVAC) para ese espacio sellado no es un lujo, es una necesidad. Entonces, cuando el HVAC en uno de los puestos de comando móvil falló recientemente, tuvo que ser puesto fuera de servicio.
El OEM dijo que las piezas ya no estaban disponibles para ese sistema HVAC, y un proveedor de servicios externo se vio obstaculizado por el problema. Pero un determinado técnico del Ejército que utilizó la herramienta adecuada para el trabajo reparó el HVAC para poner el vehículo de comando nuevamente en servicio, ahorrándole a los contribuyentes estadounidenses algo del orden de 10 millones de euros.
Es necesario hacer más para que el movimiento «Reparar, no desperdiciar» se convierta en una corriente principal. Necesita ayuda de todos los niveles educativos. Es un desafío para los medios, y no solo para las publicaciones técnicas, cambiar las viejas formas de pensar. Avanzar en el movimiento «Right To Repair» alentará a los fabricantes de equipos originales industriales a dejar de poner obstáculos en el camino de los clientes que desean auto mantenerse.
Y más empresas necesitan proclamar en las redes sociales, como lo hizo recientemente Collins Aerospace, «Estamos orgullosos de unirnos a la comunidad #RepairDontWaste». El mundo entero se beneficiará enormemente de que la electrónica industrial siga funcionando durante más tiempo.
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Autor: William Santos de ABI Electronics para www.interestingengineering.com
Texto original: William Santos
Publicación por Ayscom dataTec: 29/10/2021
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