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Estrategias para una adecuada gestión energética en plantas industriales
Una adecuada gestión energética en plantas industriales es necesaria dentro de tu organización, siendo tu objetivo principal reducir los costes operativos, o bien alcanzar los objetivos de sostenibilidad. El hecho es que, encontrar formas de reducir el consumo de energía, requiere buenas herramientas y buena información.
En este sentido, una mejor gestión energética en plantas industriales se puede desarrollar poniendo en marcha las siguientes estrategias:
- Realiza una auditoría
Las evaluaciones y auditorías energéticas pueden ayudar a las empresas a identificar una amplia gama de cambios que pueden hacer para ayudar a reducir su consumo. Las auditorías pueden ser simples, como un recorrido por un edificio o instalación para identificar oportunidades rápidas o esfuerzos mucho más detallados. No se trata de proyectos únicos, sino de esfuerzos continuos para identificar variables, como la forma en que las estaciones pueden afectar los costos de producción y si las mejoras implementadas anteriormente continúan funcionando según lo previsto.Dichas evaluaciones pueden ayudar a establecer el alcance de un esfuerzo para reducir el consumo de energía, definir métricas clave y establecer recursos que puedan tener una visión holística de la energía para la organización. Las recomendaciones pueden incluir modificaciones de baja inversión, como cambiar las operaciones de mantenimiento a horas no pico, o pueden estar más involucradas, como programar cambios en el equipo.En este sentido, se debe realizar una evaluación y priorización de mejoras de capital que, independientemente de la escala o el alcance, debería ayudar a responder las siguientes preguntas clave:
¿Dónde es probable que encuentre devoluciones rápidas?
¿Qué métricas clave debo establecer?
¿Cómo puedo fomentar mejoras continuas? - Selecciona las herramientas adecuadas
Un programa integral de gestión energética en plantas industriales es bastante desafiante, ya que cada aspecto de una instalación de fabricación es un consumidor de energía (procesamiento, empaque, almacenamiento, servicios públicos e incluso el edificio en sí). Un error común es esperar que un sistema tradicional de automatización de procesos o máquinas sea puesto en servicio para aplicaciones de administración de la energía en instalaciones industriales (EMS).No intentes hacer que tu software existente haga el trabajo. Elige un paquete de análisis de energía especialmente diseñado. Esto brindará resultados más rápido, en forma fácilmente consumible. Los paneles personalizables facilitan la creación de pantallas que brindan la información que los diferentes roles de trabajo pueden aprovechar para mejorar los resultados. Poder hacer más que solo ver la demanda de equipos es una función del tiempo. Poder comparar el uso de energía de una instalación a otra, línea a línea, máquina a máquina, incluso de operador a operador. - Estar enfocado
Concentrar los programas de mejora en la gestión energética en plantas industriales, en especial, en la gestión energética en los sistemas de alto uso suele ser el mejor lugar para comenzar.Sin embargo, no puedes optimizar lo que no puede medir. Encuentra una manera fácil y rentable de medir el uso de energía de tu planta por área o grupo de equipos principales. La medición sin poder estampar los datos disminuye el valor de los datos. - Hazlo granular
El valor del monitoreo de energía es reunir suficientes datos para comprender realmente lo que está sucediendo. Colocar medidores en uno o dos motores no te dará los resultados que necesitas. Es mejor instrumentar completamente un área pequeña y concentrarse en los resultados de ese proyecto piloto. Descubrirás claves que te ayudarán a obtener apoyo para ampliar la iniciativa en toda la planta.La instalación de equipos de monitoreo de energía es el primer paso para permitir una verdadera administración de energía para su planta o proceso. Esto te dará los datos necesarios para:
Saber dónde se consume su energía, en aplicaciones procesadas y no procesadas.
Determinar horarios de uso.
Determinar las necesidades reales de energía.
Administrar la oferta, consumo por cronograma, porcentaje cambiando el tiempo y administrando y eliminando el uso. - Actuar con inteligencia
Aplica un transductor de corriente a tu carga, ya sea la alimentación entrante de un edificio, una línea, una máquina o incluso un motor. No necesitas todos los componentes inteligentes nuevos. Agregar sensores a tu equipo existente funcionará bien. - Establecer una línea de base
Una vez que haya dirigido su primer proyecto, establece una línea de base. Recopila datos de tus sensores utilizando un registrador de datos. Esto debería abarcar no solo las líneas de producción, sino también las instalaciones y los equipos de automatización de edificios, como ventiladores y sopladores, compresores, etc. La captura de datos debe ser exhaustiva para crear una imagen completa de su operación.Es muy probable que el ejercicio incluya algunos culpables obvios. Es posible que encuentres compresores o bombas funcionando cuando deberían apagarse. Es posible que descubras que el equipo programado se dejará inactivo funcionando a toda velocidad.Puedes encontrar máquinas con un segundo o dos de tiempo de título programado en cada ciclo. Es casi imposible distinguirlo por la vista, pero se acumula en el transcurso de un año. - Monitoreo con estrategia
La captura de datos también debe ser estratégica. Monitorear un dispositivo solo porque puede no solo es inútil, es contraproducente porque todos esos datos obstruyen su red y llenan el almacenamiento disponible. Debes saber cómo vas a utilizar los datos antes de adquirirlos. - Divide el proceso en tres partes
Una vez que tengas los datos, necesitarás las herramientas de agregación y análisis para transferirlos a un entorno de base de datos relacional en la cual se pueda acceder para una variedad de operaciones. Hay tres niveles de trabajo con datos: monitoreo, análisis y administración. Volvamos a nuestro ejemplo energético:
Monitoreo de energía: ¿Qué energía se está utilizando y cómo?
Análisis energético: ¿Cuáles son los principales consumidores? ¿Cómo cambia el uso de energía con el tiempo?
Gestión de la energía: ¿Podemos establecer reglas y equipos para que cuando el equipo exceda los umbrales, se compense automáticamente? Para acumular ahorros, debe seguir los tres. - Debes ser paciente
Es recomendable que dejes pasar varios meses estableciendo una línea de base y entendiendo completamente tus activos antes de que puedas tomar una decisión sobre qué equipo investigar para los programas de mejora en la gestión energética en plantas industriales. Las aplicaciones de gestión de energía especialmente diseñadas están disponibles con paneles preconfigurados y herramientas integradas para tendencias y análisis de datos. - Seguimiento de grandes consumidores
Siempre asegúrate de tener los medios para realizar un seguimiento del rendimiento energético de los grandes consumidores de energía. El término “grande” se puede determinar mediante un simple análisis de Pareto. Haz una lista de todos tus usuarios de energía y separa el 20 por ciento superior. Esto identificará una gran parte de su consumo de energía, así como el enfoque de sus actividades de mantenimiento. - Gestionar estados inactivos
Minimiza el consumo de energía con las tendencias para alcanzar grandes ahorros de energía en plantas industriales en condiciones de proceso inactivo. - Evaluar la calidad de la energía
Si estás invirtiendo en un sistema para medir el uso de energía, debes considerar uno que también pueda medir la calidad de la energía. La mala calidad de la energía puede conducir a un mayor consumo de energía, así como a fallas en los equipos. La medición de armónicos en un sistema te proporcionará información muy beneficiosa y el costo adicional de esta función es relativamente pequeño. - Diseño para la eficiencia
Al diseñar equipos industriales con bombas o ventiladores, se requiere eficiencia de operación. Se desperdicia mucha energía debido al diseño excesivo de este equipo. Los ingenieros, a menudo, usan la misma especificación de bomba-motor en toda la planta. Esto puede provocar que los motores tengan una carga de hasta el 50% en las operaciones del ventilador. - Ve más allá de la electricidad
No olvides factores como el flujo de aire, la temperatura y la presión. Si tienes una caída en el flujo de aire del compresor, podría tratarse de una fuga, pero podría ser fácilmente causada por un problema con un rodamiento o válvulas. Si un paso del proceso usa principalmente caudales bajos, considera reemplazar ese motor de inducción de CA de velocidad fija y la válvula de control con un motor accionado por un variador de frecuencia (VFD). - Obtén beneficios secundarios
El monitoreo de energía para la gestión energética en plantas industriales no solo ayuda al departamento de administración de instalaciones. Otras áreas, como la ingeniería, pueden aprovechar los datos para obtener información que mejorará la productividad y reducirá el tiempo de inactividad, por ejemplo:
Mantenimiento: Los cambios en el consumo de energía por parte de un equipo pueden revelar la necesidad de mantenimiento mucho antes de que el componente falle.
Ingeniería: Las diferencias en el consumo de energía entre dos equipos idénticos pueden mostrar el efecto de diferentes configuraciones, prácticas de montaje o procedimientos de mantenimiento.
Operaciones: Al comparar el consumo de turno a turno, de máquina a máquina, o incluso de planta a planta, los gerentes pueden desarrollar las mejores prácticas o identificar a los operadores que necesitan capacitación adicional.
Checklist de formas prácticas para alcanzar ahorros energéticos en plantas industriales
Utiliza pasantes para recopilar datos.
Es bastante simple identificar proyectos de gestión de energía viables, pero se necesita ingeniería real para desarrollar el caso de negocio. Si no tienes suficiente dinero, comunícate con tu universidad local. Es posible que pueda contratar a un interno para recopilar los puntos de datos reales necesarios para desarrollar un caso comercial bien fundado.
Aprovecha los incentivos.
A menudo puede ser difícil encontrar los fondos para invertir en proyectos que reducirán el consumo de energía de su planta. Los gobiernos nacionales, estatales y locales ofrecen una variedad de programas de incentivos y descuentos para proyectos de ahorro de energía y el uso de fuentes de energía alternativas.
Evitar la duplicación.
Muchos dispositivos de control de motores ahora tienen conexiones de red que transmiten datos de energía. No es necesario duplicar estas capacidades de generación de datos instalando monitores de potencia sobre los dispositivos inteligentes de control de motores.
Fuente: Tecnología para la Industria
