La digitalización trae consigo beneficios en gestión de energía, reducción del tiempo improductivo, aumento de la calidad de los procesos, mejora en el costo del mantenimiento preventivo y predictivo, y mejora el costo de inversión inicial del equipo, informó Edgar Nova, especialista en industria 4.0 en Maqpower.
Durante un webinar organizado por Mexico Industry y Maqpower, Edgar Nova mencionó que el contexto actual de la industria demanda plantas conectadas con sistemas de control, seguridad, y que permitan obtener información para la toma de decisiones.
En la mayoría de los casos, agregó, los compresores de aire son necesarios para producir en las fábricas; y algunos de ellos son los que consumen más energía eléctrica que cualquier otro equipo en la planta.
Por ello, un sistema ineficiente puede tener consecuencias significativas en la producción. “Contar con información adecuada representa ahorros económicos, de mantenimiento, incremento de calidad y reducción de paros de productividad”.
Existen cuatro controles de capacidad usados con mayor frecuencia, cada control de capacidad tiene una gráfica para analizar su consumo de potencia contra la demanda.
- Control de capacidad carga - descarga
"Es el control de capacidad que más se utiliza en la industria y la forma de operar es, si tengo un consumo de 100%, mi potencia consumida será del 100%. Cabe mencionar que el 100% siempre será el punto más eficiente de cualquier compresor. Si la demanda baja, el compresor se irá a descarga, pero, por ejemplo, si la demanda es del 80%, consumirá el 98% de potencia; al 60% de demanda, el compresor consumirá el 90% de potencia aproximadamente”.
- Control de capacidad de modulación
Esta unidad no funciona en ciclaje constante como el control de capacidad anterior de carga descarga, sino con una válvula moduladora de ajuste manual que controla su apertura de acuerdo con la demanda. Si la demanda se mantiene al 100%, el compresor puede trabajar a su máxima capacidad, si se reduce el consumo de aire el compresor puede ser ajustado para entregar justo el aire requerido.
“Un ejemplo podría ser, si la demanda baja al 80%, se puede ajustar la válvula moduladora, consumiendo menos potencia, pero la máquina sigue girando a las revoluciones habituales. Esto representa menor consumo de potencia porque la unidad de compresión tiene menos masa que desplazar: el motor gira libremente y tienen menor consumo de potencia eléctrica. Cuando la demanda de la planta está por debajo del 40% de la capacidad del compresor, este entrará en descarga y vuelve a cargar cuando la planta requiere mayor volumen de aire”, comentó Nova.
- Capacidad variable
El control de capacidad variable es un sistema que regula la entrega de aire de acuerdo con la demanda, dependiendo de la presión requerida, el aire en la unidad compresora podrá avanzar o mantenerse en un sistema de bypass entregando solo el aire que es requerido, dependiendo del modelo puede ser un sistema neumático o electrónico siendo más accesible y con un desempeño similar que un compresor de VSD.
- Velocidad variable (VSD)
Es un compresor que depende de un sistema electrónico (VSD). La potencia consumida será proporcional a la capacidad entregada, este normalmente opera en un rango del 45% al 100%; sin embargo, al operar a su máxima capacidad, la máquina consumirá alrededor de un 5% más de potencia debido al mismo sistema electrónico VSD que requiere energía para poder operar.
En ese sentido, mencionó tres aspectos clave para enfrentar los cambios industriales:
- Implementar sistemas de medición y de control que incrementen la seguridad y que identifiquen a tiempo riesgos potenciales en las áreas de operación, mantenimiento o ingeniería.
- Diagnóstico y medición oportuna de las condiciones reales de los compresores y la demanda.
- Análisis de esta información por medio de especialistas.
Maqpower monitorea todos los sistemas de aire para encontrar áreas de oportunidad en consumo de potencia, el correcto uso de control de capacidad y analiza también la calidad del aire, se entrega está información junto con planes de mejora y costos de operación actuales, los estudios que tienen disponible son los siguientes:
Estudio de potencia
Se mide la potencia del sistema, se identifica cómo se comporta la demanda en todo tipo de condiciones, se realiza un reporte ya interpretado con el análisis del costo actual y las oportunidades de mejora.
Estudio de flujo
A través de un equipo especializado con tecnología ultrasónica, no invasivo, se mide el flujo tanto para gases como vapor y líquidos en todo tipo de tuberías, es un equipo que se puede usar como patrón o se puede utilizar para graficar un determinado tiempo de medición ya que recolecta todos los datos y, posteriormente, se puede graficar y analizar el comportamiento del medio.
Estudio de ultrasonido
Por medio del ultrasonido se pueden encontrar fugas de aire presentes en las tuberías, a través de la intensidad de este se puede identificar el tamaño y el flujo de aire que corre por medio de la fuga, se entrega un reporte con la totalización de las fugas encontradas y la identificación, al final se hace la suma de todo el aire que consumen las fugas y se traduce a una potencia consumida y su costo.
Estudio de calidad de aire
Maqpower cuenta con un equipo especializado que mide las diferentes variables contaminantes en un sistema de aire comprimido. Validan en qué clasificación de la norma ISO se encuentra el aire comprimido, ya que según la norma 8573-1 sugiere una calidad de aire para cada proceso de producción y, al encontrar áreas de oportunidad, se logrará llevar a la clasificación necesaria a la industria que lo solicite.
Maqpower ha participado en proyectos llave en mano, análisis de demanda, automatización, entre otros, de compañías como KIA Motors, Continental, Laboratorios PISA, CFE, Envases Universales y Honda de México.
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