Monitoreo de energía industrial en la fabricación

Todas las formas de comercio requieren energía y el monitoreo de energía industrial es esencial. Las instalaciones de procesamiento industrial tienden a ser los mayores consumidores. Incluso las industrias de servicios, como los seguros y los servicios bancarios, requieren grandes edificios que deben calentarse, enfriarse e iluminarse.

Las grandes empresas consumidoras de energía más nuevas son los centros de datos. Los centros de datos son grandes grupos de computadoras que almacenan y sirven los datos que fluyen a través de Internet. Independientemente del uso final o de la industria, las empresas se esfuerzan por minimizar los costos de producción al reducir al mínimo el consumo de energía.

Además de los incentivos económicos, se acepta cada vez más que cada BTU que se genera al quemar combustibles fósiles (la fuente de la mayoría de nuestra energía) conduce a un aumento del dióxido de carbono atmosférico. A su vez, esto parece estar causando algunos cambios indeseables en el clima global. Ahora hay más razones que nunca para centrarse en el monitoreo de la energía en la fabricación.

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Beneficios de los sistemas de monitoreo de energía industrial

La implementación de un sistema de monitoreo de energía industrial ofrece numerosas ventajas para las operaciones de fabricación. Estos sistemas ayudan a reducir los riesgos de producción y mejorar la eficiencia energética al proporcionar monitoreo y control en tiempo real, asegurando operaciones suaves e ininterrumpidas. Dichos sistemas mejoran la eficiencia operacional, pero también aumentan de manera considerable la eficiencia energética.

Los sistemas de gestión de energía ayudan a acelerar el tiempo de comercialización al optimizar el uso de energía y reducir los retrasos asociados con las ineficiencias energéticas. La reducción de los costos energéticos es otro beneficio significativo. Dado que los sistemas de monitoreo de energía identifican áreas donde se puede ahorrar energía, lo que lleva a facturas de servicios públicos y gastos operativos más bajos.

dataPARC Energy and Emissions dashborad. Showing energy usage as dials and lots of trends.

El software de monitoreo en tiempo real permite dashboards de energía integrados. Se proporcionan todos sus datos en un solo lugar. Esto facilita el monitoreo y la gestión del consumo de energía para mejorar la eficiencia y la sostenibilidad.

Además, estos sistemas y dispositivos apoyan las iniciativas de sostenibilidad al reducir el consumo de energía y las emisiones de carbono asociadas, lo que contribuye a un proceso de fabricación más ecológico y sostenible. Con el monitoreo de energía, el monitoreo ambiental le sigue de cerca. Puede utilizar un solo sistema para gestionar ambos, asegurando una supervisión integral de sus esfuerzos de sostenibilidad.

Monitoreo de energía en la fabricación

Reducir eficazmente el consumo total de energía requiere planificación y compromiso de toda la empresa. Por ejemplo, considere un producto que se seca en una secadora a gas natural, posteriormente se cura, se lleva a una sequedad final en una secadora eléctrica y luego se recubre.

Si un gerente individual reaccionara a un "mandato de ahorrar energía", podría reducir la cantidad de gas utilizado en la primera secadora. Esta acción, sin embargo, podría interferir con el proceso de curado y aumentaría la carga en la secadora eléctrica. Esta es cada vez más costosa de usar que la secadora de gas. Una acción aislada resultaría en un mayor uso total de energía. Además, habría un mayor costo de producción y tal vez se producirían algunos problemas de calidad del producto.

Este tipo de paso en falso se puede evitar mediante el desarrollo de un programa de gestión y monitoreo de la energía. El objetivo de dicho programa es gestionar y reducir de manera sostenible el uso de energía en toda una empresa, y consta de dos componentes importantes.

Recopilación y análisis de datos energéticos

El software de análisis de datos, como PARCview de dataPARC, se puede utilizar para recopilar, monitorear y analizar datos de energía.

La columna vertebral de un programa de eficiencia y gestión energética industrial es la recopilación y el análisis de datos energéticos. Es esencial poder cuantificar los niveles actuales de consumo de energía y medir las mejoras futuras. El software de gestión de energía industrial debe ser capaz de:

  • Recopilar datos de una variedad de fuentes (es decir, medidores discretos, DCS, PLC, bases de datos, otros sistemas de recopilación de datos)
  • Recopilar datos de múltiples sitios de planta, si es necesario
  • Almacenar (o transformar en historias) los datos recopilados
  • Mostrar datos actuales e históricos en pantallas claras y significativas
  • Proporcionar herramientas para el análisis de datos

Administración

Además del sistema de manejo de datos, se requiere un elemento administrativo y social considerable para la gestión integral de la energía en la fabricación, ya que la reducción del consumo de energía requiere un cambio. Históricamente, las plantas se han basado en métodos pasivos, instalando un motor más eficiente o aislando un tanque calentado, para reducir la energía, donde el ahorro se producirá automáticamente una vez instalado dicho método. Sin embargo, convencer a los operadores para que informen sobre fugas de aire comprimido o controlen los procesos de manera más eficiente, actividades que requieren su participación continua, requiere una buena comunicación de los objetivos y algo de capacitación.

Por estas razones, la alta dirección debe involucrarse y comprometerse con el objetivo de mejorar la eficiencia y la reducción de la energía. Además, los objetivos y las acciones del programa deben comunicarse claramente a todas las personas de la empresa que los implementarán o que se verán afectadas por los cambios. La capacitación y la comprensión son cruciales para el éxito general de este tipo de programas.

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Una vez que se establecen los objetivos y se implementan los cambios, se pueden revisar los datos para observar la efectividad de dichos cambios. Ya sea que un grupo de iniciativas tenga éxito o no, es probable que salgan a la luz nuevas ideas y soluciones para la reducción del uso de energía, y se pueden implementar otros cambios. Los cambios dentro del proceso y los cambios en el costo y la disponibilidad de suministros de energía externos significan que la optimización del uso de energía debe ser un proceso continuo.

Implementación de una solución de monitoreo de energía industrial mediante el uso de ISO 50001

Un enfoque para implementar un programa de gestión y monitoreo de la energía de fabricación es utilizar las directrices de la Organización Internacional de Normalización para el ahorro de energía, o ISO 50001-2011. Esta norma establece los requisitos de las políticas, procedimientos, herramientas y técnicas para implementar un programa eficaz de gestión de la energía. El objetivo de la norma es integrar la gestión de la energía en todas las partes de una cultura organizacional, y evitar que un "programa de ahorro de energía" sea una iniciativa a corto plazo manejada solo por ciertos departamentos, como ingeniería o contabilidad. Además de la participación de toda la empresa, parte del estándar ISO especifica que también debe haber una mejora continua tanto en el programa como en el ahorro de energía real.

La norma ISO 50001 adopta un enfoque estructurado, integrado y sistemático para lograr mejoras en el rendimiento energético mediante el uso de un marco de mejora "Planificar-hacer-verificar-actuar":

Marco del estándar ISO. Crédito de la imagen Wikipedia.

Planificar

El primer paso para implementar un programa de energía es crear un plan. Este paso se puede describir en dos fases. En la primera fase, la alta dirección debe comprometerse con el concepto de reducción de energía y desarrollar un marco para su implementación. El marco incluye la definición del alcance, la creación de políticas y objetivos, y el desarrollo de un equipo de personas para dirigir o realizar el trabajo requerido. Cuando todas estas piezas están en su lugar, la importancia de lo que se está haciendo debe comunicarse a todos dentro de la organización.

La segunda fase del paso de planificación consiste en recopilar y revisar datos. El objetivo de este trabajo es comprender el estado actual de la operación e identificar áreas de consumo considerable de energía. A partir de este conocimiento, se proponen estrategias para la reducción de energía.

Hacer

En este paso, se implementan acciones reales de gestión y reducción de energía. En este punto se pueden comprar equipos nuevos y energéticamente eficientes. Se ponen en marcha procedimientos de ahorro de energía. Se asignan personas responsables y se capacita a los trabajadores si es necesario. Se pueden encontrar e implementar fuentes de energía externas alternativas en respuesta a cuestiones de costos o ambientales.

Verificar

Un programa de gestión energética requiere un proceso para determinar si está siendo rentable. Las auditorías internas deben analizar los aspectos administrativos del programa en sí, para determinar si tiene alguna deficiencia y si se está implementando correctamente. Los datos de energía también deben revisarse para determinar la efectividad del programa con respecto al consumo real de energía. Las deficiencias en la administración o el rendimiento del programa deben corregirse. Los resultados se documentan y se informan a la alta dirección.

Actuar

Un elemento clave de un programa de gestión energética ISO 50001 es la idea de mejora continua y constante en el rendimiento energético. Por lo tanto, la alta dirección de una organización debe contar con un proceso para revisarlo periódicamente. A continuación, se debe evaluar tanto el programa energético actual de la empresa como su rendimiento energético. La gerencia debe identificar nuevas oportunidades y tomar medidas para mejorar.

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Recibir la "certificación ISO 50001" requiere la revisión y certificación por parte de una organización oficial de terceros de todos los procedimientos y documentación relacionados con un programa de gestión energética. Además, la certificación requiere que una empresa cumpla realmente con sus objetivos establecidos internamente para la energía y la reducción de costos totales. Si bien un programa de energía certificado por ISO puede ser más complejo que un programa desarrollado internamente, tiene la ventaja de que la orientación y verificación externas pueden aumentar la importancia interna y las posibilidades de éxito de un programa. Además, la certificación ISO debe tener una influencia positiva en el marketing. Es una indicación clara para todos dentro y fuera de una empresa, incluidos sus clientes, de que una empresa está comprometida con el ahorro de energía y la reducción del impacto de sus operaciones en el entorno.

Conclusión

dataPARC ofrece un conjunto completo de funciones diseñadas para mejorar la gestión de la energía en la fabricación. Incluye monitoreo en tiempo real, analítica avanzada y una perfecta integración para garantizar operaciones eficientes y sostenibles.

Para comenzar con dataPARC, el proceso de incorporación suele tardar algunas semanas, durante las cuales nuestro equipo proporciona asistencia especializada para una transición sin problemas. Preparar sus sistemas implica identificar métricas clave de energía y garantizar que las fuentes de datos estén conectadas. Nuestros expertos lo guían a través de la configuración, la personalización y la capacitación, lo que permite a su equipo aprovechar rápidamente todas las capacidades de dataPARC. Al seguir estos pasos, optimizará el uso de energía y alcanzará sus objetivos de sostenibilidad con dataPARC