La nueva frontera de la automatización industrial en el sector del etanol de maíz Un estudio de caso sobre el liderazgo tecnológico y la trayectoria de Nova Smart

La transición energética global y la creciente demanda de combustibles bajos en carbono han posicionado al etanol de maíz como uno de los protagonistas de la matriz bioenergética contemporánea. En Brasil, este auge viene acompañado de una revolución tecnológica donde la automatización industrial deja de ser un mero soporte operativo para convertirse en el núcleo estratégico de la rentabilidad y la eficiencia productiva. En este escenario, Nova Smar, empresa con sede en Sertãozinho, se ha consolidado como referente mundial, exportando tecnología e inteligencia a los mercados más exigentes, incluyendo la implementación de complejos sistemas de control en gigantes de la producción norteamericana desde principios del siglo XXI. Este informe técnico analiza en detalle la trayectoria de la empresa, sus soluciones para el sector, el papel de la formación profesional a través de Smar Academy y las innovaciones que definirán el futuro del sector.

Introducción y contextualización del sector de la bioenergía

El sector del etanol de maíz en Brasil atraviesa un período de expansión histórica. Lo que antes se consideraba un subproducto estacional o una alternativa de nicho ahora representa más del 22% de la producción total de etanol del país, con proyecciones que alcanzan los 10 mil millones de litros en la zafra 2025/2026. A diferencia de la caña de azúcar, cuyo procesamiento está limitado por la estacionalidad de la zafra y la imposibilidad de un almacenamiento prolongado de la materia prima, el maíz permite una operación continua 350 días al año, lo que requiere una infraestructura de automatización que permita ciclos ininterrumpidos de alto rendimiento.

Nova Smar ingresó a este mercado con la ventaja estratégica de su amplia experiencia en el sector del azúcar y el etanol, pero entendiendo que el maíz exigía un enfoque técnico diferenciado. Mientras que en la caña de azúcar el principal desafío reside en la extracción y purificación del jugo, en el maíz la atención se centra en la bioquímica de la hidrólisis del almidón, la eficiencia térmica del secado de granos de destilería (DDG/DDGS) y la precisión en el control de la fermentación continua o discontinua. La capacidad de Smar para integrar estos procesos mediante protocolos digitales avanzados como Foundation Fieldbus y Profibus permitió a la tecnología brasileña competir en igualdad de condiciones con empresas globales de Estados Unidos y Europa.

Evolución de la producción de etanol de maíz en Brasil

La rápida industrialización del maíz con fines energéticos se sustenta en inversiones masivas y avances tecnológicos. La tabla a continuación muestra la progresión de la producción nacional y la creciente importancia de las biorrefinerías modernas.

Fuente: UNEM/IMEA.

Marco teórico: La esencia de la automatización de procesos

Para comprender las contribuciones de Smar, es necesario definir qué constituye la automatización de los procesos industriales modernos. Esto implica la integración sinérgica entre el hardware de campo (sensores y actuadores), el hardware de control ( PLC y controladores multilazo ) y los sistemas de software para la supervisión y gestión de activos. En una planta de etanol de maíz, la automatización actúa como el sistema nervioso central, garantizando que variables del proceso como la presión, la temperatura, el caudal, la densidad y la concentración se mantengan dentro de los límites operativos optimizados.

La analogía más precisa para este sistema es la de una orquesta sinfónica: cada instrumento (transmisor) debe proporcionar una nota precisa, mientras que el director (controlador) interpreta la partitura (estrategia de control) y coordina las entradas para que el resultado final (etanol y coproductos) sea armonioso y eficiente. Sin automatización, la variabilidad inherente a los procesos biológicos y térmicos resultaría en un desperdicio de energía y una pérdida de rendimiento fermentativo.

Contribuciones técnicas de Smar

Smar se distingue por introducir tecnologías de campo digitales que permiten el paso de múltiples datos a través de un solo par de cables. Esto no solo reduce los costos de instalación (CAPEX), sino que también proporciona información de diagnóstico crucial para el mantenimiento predictivo. A diferencia de los sistemas analógicos de 4-20 mA, donde solo se conoce la variable del proceso, los protocolos digitales de Smar informan si el sensor presenta corrosión, si el posicionador de la válvula necesita lubricación o si se ha producido una falla interna, lo que permite realizar intervenciones antes de que se pare la planta.

La trayectoria de Nova Smar en el mercado del etanol de maíz

La trayectoria de Nova Smar con el etanol de maíz se remonta a más de dos décadas. Si bien la empresa consolidó su base en la caña de azúcar, la apertura al mercado internacional fue el catalizador para el desarrollo de soluciones específicas para cereales.

El caso emblemático del etanol ACE (EE.UU.)

Un hito crucial en la historia de la empresa se produjo en 2004 con el suministro de un paquete completo de automatización para ACE Ethanol , ubicada en Stanley, Wisconsin, EE. UU. Esta planta, operada por uno de los mayores productores independientes de Estados Unidos, procesa 1270 toneladas/día de maíz y produce 54 millones de galones de etanol al año. La elección de la tecnología brasileña de Smar en Estados Unidos se basó en la robustez de la arquitectura Foundation Fieldbus , que ofrecía mayor fiabilidad y precisión que las alternativas locales de la época.

ACE Ethanol opera 350 días al año, distribuyendo su producción mensualmente mediante 90 vagones y 200 camiones. Para mantener este ritmo, la planta necesitaba una solución que redujera los riesgos operativos y aumentara la eficiencia energética, objetivos que se lograron gracias a la instrumentación digital de Smar, que permitió un control más estable de las columnas de destilación y los evaporadores.

Expansión geográfica y servicio global

Las soluciones de Smar no se limitan a Brasil. La empresa opera como una multinacional tecnológica que exporta a 56 países y presta servicios a plantas de etanol de maíz y trigo en Europa, Norteamérica y Latinoamérica. Esta presencia global ha obligado a Smar a desarrollar productos que cumplen rigurosos estándares internacionales, como las certificaciones ATEX para áreas clasificadas y los estándares de interoperabilidad dictados por la Fundación Fieldbus y PROFIBUS International.

Estrategia de apertura del mercado y brechas

Incursionar en el mercado del etanol de maíz requirió un cambio de mentalidad. A principios de la década de 2000, el sector estaba dominado por las tecnologías de molienda en seco norteamericanas . En Brasil, la transición fue impulsada por la necesidad de utilizar el excedente de maíz del Medio Oeste.

Identificación de brechas tecnológicas

Smar se dio cuenta de la importante brecha existente entre la instrumentación básica y la necesidad de un control avanzado para la gestión de coproductos (DDG y aceite de maíz). Muchas empresas ofrecían automatización, pero pocas comprendían plenamente la dinámica de la destilación con vinaza concentrada y la necesidad de controlar la humedad en los secadores, que son los mayores consumidores de energía de la planta.

Para superar estos desafíos, Smar adoptó una estrategia centrada en el cliente, enviando ingenieros de aplicaciones a experimentar las dificultades de las plantas de Wisconsin y, posteriormente, de Mato Grosso. Este conocimiento resultó en el desarrollo de instrumentos específicos, como el transmisor de densidad y concentración DT301, que utiliza presión diferencial para medir el contenido de alcohol y la concentración de sólidos en tiempo real, eliminando así la necesidad de muestreo manual en el laboratorio.

Competencia y posicionamiento especializado

A diferencia de otras industrias donde no existían empresas especializadas, el sector del maíz siempre ha contado con grandes actores globales. Sin embargo, Smar se posicionó como el especialista en tecnología de campo abierto . Mientras competidores como Rockwell Automation se centraban principalmente en algoritmos de control predictivo (MPC) y software de optimización como Pavilion8, Smar ofrecía la infraestructura de comunicación que permitía a estos algoritmos recibir datos de alta calidad.

La siguiente tabla presenta una comparación estratégica entre los principales proveedores de tecnología para el sector.

Modularidad y personalización de las soluciones Smar

Una pregunta frecuente para los productores de etanol de maíz es si contratar las soluciones de Smar requiere adquirir todo el ecosistema industrial de la marca. La respuesta breve es que la modularidad es uno de los pilares de la estrategia comercial de la empresa, lo que permite la interoperabilidad y la personalización entre diversos proveedores.

Contratación por Etapas o Procesos

Los clientes de Smar pueden optar por automatizar solo una parte del proceso industrial. Es habitual, por ejemplo, que las plantas que utilizan sistemas de control de otros fabricantes (como Rockwell o Siemens) contraten a Smar exclusivamente para la instrumentación de áreas críticas o la implementación de redes de campo.

Los principales módulos que se pueden contratar por separado incluyen:

1. Módulo de Destilación y Fermentación: Enfocado en el control de temperatura, pH y concentración;
2. Módulo de Generación de Energía y Calderas: Donde Smar ofrece control de combustión y presión de vapor, esencial para la cogeneración;
3. Módulo de Gestión de Activos ( AssetView ): Software que monitoriza el estado de salud de todos los instrumentos de campo, independientemente del fabricante, siempre que sigan protocolos abiertos;
4. Modernización de Planta (Actualización Tecnológica): Reemplazo de instrumentos antiguos con tecnologías HART o WirelessHART sin necesidad de reemplazar todo el cableado de fábrica.

Esta flexibilidad permite a las empresas más pequeñas o en expansión comenzar a digitalizar sus operaciones gradualmente, de acuerdo con la disponibilidad de CAPEX.

Innovación y el futuro cercano: ¿Qué podemos anticipar?

De cara al futuro próximo, Nova Smar está invirtiendo fuertemente en la convergencia entre la automatización industrial y las tecnologías de la información (TI/OT). La mayor innovación en desarrollo es la adopción total del OPAS ( Estándar Abierto de Automatización de Procesos ).

La OPS y el fin de los sistemas cerrados

Smar es una de las empresas pioneras a nivel mundial en la implementación de OPAS y participa activamente en el Foro Abierto de Automatización de Procesos (OPAF). El objetivo de esta innovación es eliminar los silos tecnológicos, permitiendo que componentes de diferentes proveedores (hardware y software) operen en una infraestructura lista para usar . Para la industria del etanol de maíz, esto significa que la planta tendrá total libertad para elegir los mejores sensores de un fabricante y los mejores controladores de otro, sin estar atrapada en un ecosistema propietario.

Avances en hardware y sensores

En el sector del hardware, el lanzamiento de transmisores de presión de hasta 700 bar y las nuevas interfaces Bluetooth (HI331) para la configuración de instrumentos mediante dispositivos móviles representa un cambio en la forma de realizar el mantenimiento en campo. El uso de la aplicación DEVCODROID permite a los técnicos diagnosticar instrumentos en lugares de difícil acceso sin necesidad de cables ni interfaces físicas complejas.

Smar Academy - Educación y Formación Profesional

Uno de los puntos más destacados por Smar es la necesidad de formación continua. La creación de la Academia Smar responde a un desafío crónico en el sector de la bioenergía: la escasez de profesionales cualificados que dominen las tecnologías de automatización digital.

El papel del brazo educativo

Smar Academy ofrece capacitación que abarca desde instrumentación básica hasta protocolos de red avanzados. Esta rama educativa presta servicios integrales a la industria del etanol de maíz, ofreciendo cursos específicos adaptados a las necesidades de este segmento.

Diferenciador único en el segmento

el servicio de Smar Academy es único en el segmento de automatización industrial en Brasil. Mientras que la mayoría de las empresas ofrecen manuales y soporte técnico reactivo, Smar Academy funciona como una institución educativa "directamente de la fuente", donde el aprendizaje se imparte en las propias instalaciones del fabricante, con acceso a los ingenieros que desarrollaron los productos y a plantas de prueba didácticas. Este modelo garantiza que los profesionales no solo aprendan a usar el software, sino que también comprendan la física y la electrónica detrás del proceso.

Puntos clave y compromiso de Smar

Para completar este análisis, Nova Smar desea enfatizar su compromiso con la sostenibilidad y la soberanía tecnológica brasileña . En el sector del etanol de maíz, la empresa destaca que la automatización es la herramienta fundamental para alcanzar los objetivos de RenovaBio (Programa Nacional de Biocombustibles). Mediante un control preciso del balance de masa y energía, las plantas pueden emitir más créditos de descarbonización ( CBIO ), transformando la eficiencia industrial en activos financieros directos.

https://www.gov.br/anp/pt-br/assuntos/renovabio

Otro punto destacado es la integración con la producción de biogás y biometano a partir de vinaza y otros residuos de maíz. Smar ya proporciona tecnologías de monitorización para reactores de digestión anaeróbica, lo que permite que la planta de etanol se transforme en un centro integral de energía renovable, generando combustible líquido, sólido (DDG) y gaseoso.

Análisis de resultados y discusión estratégica

La aplicación de las tecnologías Nova Smar en el sector del etanol de maíz ha demostrado resultados tangibles. En términos de rendimiento industrial, la transición a sistemas de control digital ha permitido:

1. Reducción de la variabilidad : Reducir la variabilidad de la calidad del producto final en más del 50% mediante estrategias de control multivariable;
2. Ahorro de Energía : Reducción del 2 al 4% en los costos totales de energía y hasta un 15% específicamente en el consumo de vapor durante la destilación;
3. Maximizar el rendimiento : aumentar la producción de etanol hasta en un 12% con el mismo equipo, simplemente optimizando los bucles de control y reduciendo las pérdidas durante la cocción.

Discusión sobre inversiones y proyecciones

El escenario futuro apunta a que Brasil consolidará su posición como el mayor exportador mundial de soluciones tecnológicas para la bioenergía. El evento BioMilho Brasil 2026 demostró que la integración de la caña de azúcar y el maíz es el camino hacia la resiliencia financiera de las centrales azucareras. Nova Smar, a través de sus ejecutivos, ha liderado debates internacionales sobre cómo la automatización puede mitigar los riesgos operativos en nuevas inversiones de R$ 1.650 millones, como las recientes en el sector.

https://jornalcana.com.br/especiais/biomilho-br-2026/

Conclusión

Nova Smar no solo siguió el desarrollo del etanol de maíz, sino que fue uno de los artífices de la viabilidad técnica de este sector en Brasil y en el extranjero. Desde su audaz entrada al mercado norteamericano en 2004 hasta su actual liderazgo en automatización abierta (OPAS), la empresa ha demostrado que la tecnología brasileña posee competitividad global.

Los desafíos de atender a una industria que opera 24/7 han exigido innovaciones en robustez y diagnóstico que ahora benefician a todo el sector industrial. La modularidad de sus soluciones permite a los productores contratar la tecnología más moderna según sus necesidades, mientras que Smar Academy garantiza que el conocimiento técnico permanezca en la planta del cliente. Con la llegada de la Industria 4.0 y la digitalización completa del campo, Smar reafirma su rol como socio estratégico en la transformación del maíz en energía, alimentos y sostenibilidad para el futuro.

Apéndice

Síntesis de datos y métricas de la industria

Para proporcionar una base sólida a la información presentada, se presentan los índices recopilados durante la investigación sobre la producción de etanol de maíz y la infraestructura de automatización necesaria.

Datos de producción y mercado (Brasil)

Parámetros de automatización y rendimiento

Esta estructura de datos demuestra que la automatización industrial, lejos de ser un costo accesorio, es el principal impulsor de la apreciación de los activos y la garantía del retorno de la inversión (ROI) en el dinámico mercado de la bioenergía del maíz.

Referencias bibliográficas

La información presentada en este informe se basa en los siguientes materiales de investigación y fuentes institucionales:

• UNEM / IMEA: Informes de mercado y datos sectoriales sobre la producción de etanol de maíz y proyecciones para las temporadas de cultivo 2024/25 y 2025/26.
• JornalCana: Cobertura técnica de la participación de Nova Smar en el evento BioMilho Brasil 2026 y la historia de éxito de ACE Ethanol (EE.UU.).
• Smar Academy: Descripción técnica de los cursos de formación, incluidos TC-103 (Densidad y Concentración) y TC-122 (Instrumentación Básica).
• Rockwell Automation / FactoryTalk Pavilion8: Datos de rendimiento sobre automatización predictiva y optimización de secadoras en plantas de procesamiento de maíz.
• Nova Smar (Sitio Web Oficial y Noticias): Documentación sobre la nueva línea O-PAS, asociaciones estratégicas con CPLANE.ai y WEG y la historia multinacional.
• CanaOnline / TOTVS: Análisis de los desafíos de la biomasa, eficiencia energética y logística en el agronegocio de la bioenergía.
• Emerson Automation Solutions: Estudios sobre medición fiscal y transferencia de custodia en infraestructuras industriales.
• Revista STAB: Artículos técnicos sobre eficiencia en procesos de destilación e integración de biogás.
• BioEnergy Hub: Contenidos educativos sobre Industria 4.0 aplicados al sector azucarero y energético.

ADRIANO MARCELO CORTEZE  
NOVA SMAR S/A 
10/MAR/2026

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