• El monitoreo de energía tiene un nuevo límite superior

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Es momento de redefinir el término "monitoreo" con relación al manejo de consumo de energía para mejorar la fabricación industrial. La capacidad de tener acceso, integrar y analizar en forma precisa los datos de energía a nivel granular desde el piso de producción ha incrementado en forma exponencial.

El progreso se debe, en parte, para facilitar y saber qué hardware y software se pueden combinar ahora sin problemas por Ethernet industrial para niveles incluso mayores de optimización de automatización.

El monitoreo de datos de energía al nivel de operación es una disciplina bien establecida de la gerencia de producción. Los fabricantes han estado recolectando datos de energía con monitores de energía tradicionales- y submedidores, en algunos casos- durante años.

Dos escenarios relativamente básicos de monitoreo de energía demuestran la relación entre visibilidad energizada por información y el alcance de conocimientos necesarios para establecer prioridades y hacer correlaciones.

  • Escenario 1: Para que sus enormes prensas funcionen correctamente, una editorial de revistas de Norteamérica energiza el equipo durante 24 horas antes de la siguiente corrida de producción. Debido a que los sistemas se encogen durante el enfriamiento post-producción, la secuencia de arranque de producción incluye el uso de quemadores de gas para calentar las prensas.

    La disminución de gastos de gas natural relacionados con este paso de alta utilización en el proceso de producción se vieron como una estrategia obvia de mitigación de costos. En realidad, con el gas natural a tarifas bajas con relación al costo de la energía eléctrica, la recolección de inteligencia sobre el consumo mucho mayor de electricidad es una oportunidad más significativa de manejo de energía.
  • Escenario 2: Un perfil de consumo de energía de un fabricante documentó un pico significativo en la demanda que ocurría cada mes, sin falta, el mismo día a la misma hora. Un submedidor indicó la fuente de este pico. Durante el receso para la comida el mismo día del mes, el personal de mantenimiento arrancaba en forma simultánea todo el equipo de producción para propósitos de prueba.

    El hacer el arranque en etapas- alcanzando un estado estable con un sistema antes de encender el siguiente- evitaría el pico. Pero la estrategia óptima de manejo de energía también incluyó la programación de las pruebas realizadas una vez al mes a las 6 a.m., durante el periodo de demanda sin picos de los servicios. El impacto en los costos de tiempo extra es mínimo con relación a pagar tarifas pico durante el curso de un año completo.

Las actividades tradicionales tales como hacer tablas de costos de la planta mes tras mes, o incluso construir el caso para reemplazar equipo de baja eficiencia, son relativamente fundamentales en comparación con el potencial de monitoreo de energía dentro de una plataforma de red estandarizada. La industria verá dramáticamente la mejora en toma de decisiones y en planeación de mejora a medida que la recolección de datos se acerca a elementos de producción discretos.

El bajar al nivel de máquina individual o de dispositivo complementa una estrategia de manejo para profundizar, afinación de líneas de visión y la correlación de perspectivas múltiples. La captura avanzada de datos que está surgiendo con una infraestructura centrada en IP puede permitir significativamente más que macro, los ajustes del nivel de instalación. Puede ayudar a identificar exactamente los activos que están consumiendo energía- y cuándo.

Entonces, ¿qué es una infraestructura centrada en IP? Es una infraestructura en la que todos los dispositivos, máquinas y sistemas de software implementan el uso estándar y no modificado del Protocolo de Internet (IP).

Crea una tela de red unificada en la que los dispositivos dentro de una planta se pueden comunicar entre ellos, así como aquellos al nivel de la empresa.

Las redes basadas en IP hacen más fácil que el personal de la planta profundice y analice los patrones de consumo de energía de equipos individuales. Cortesía: Rockwell Automation

La nueva definición de monitoreo de energía se alinea con el principio central de identificar las variables más críticas y establecer prioridades para las modificaciones o mejoras de acuerdo con los impactos sobre eficiencia de producción y rentabilidad. Dada la contribución que hace la energía al costo de producción, la gerencia desea saber, con confianza, que la empresa está optimizando cada variable crítica.

El objetivo es reducir la cantidad de energía por unidad producida, ya sea que la unidad se trate de una tonelada de resina plástica o una botella de refresco.

En forma rutinaria y extensa, el logro de estos grados mayores de granularidad de datos y visibilidad todavía está en la distancia, pero podemos ver esta nueva capacidad de monitoreo desde aquí.

El uso de Ethernet con IP, tal como las tabletas portátiles y los dispositivos conectados a EtherNet/IP, está incrementando la cantidad de información ejecutable y comunicación específica para el consumo de energía.

La capacidad de tener impacto en la utilización de energía varía en los proyectos de nivel de operación o de nivel de instalación que despliegan medidores aislados, para intervenciones afinadas que hacen cualquier máquina o dispositivo responsable de actuar como medidor de energía inteligente que reporta consumo de energía.

Con los fabricantes que ahora reconocen la oportunidad de mejora de ganancias que están disponibles a través de un mejor manejo de energia, están comenzando a lanzar proyectos en cada punto a lo largo de este amplio espectro.

Pero cada proyecto de energía de las empresas enfrenta el mismo escrutinio que cualquier otro proyecto de mejora de empres que compite por recursos corporativos o capital. Las tasas de retorno y los periodos de recuperación dominan en el proceso de aprobación de manejo. En ese aspecto, hay buenas noticias para el registro de ganancia-pérdida de manejo de energía. La granularidad de los datos de energía mejorada habilitada por EtherNet/IP- y una visibilidad más aguda creada por los detalles- eleva las posibilidades de que una búsqueda de eficiencia de energía se enfoque donde realmente cuente.

El monitoreo de energía habilitado por EtherNet/IP Industrial permite que los fabricantes identifiquen oportunidades para cambios de alto impacto que mejoran materialmente el proceso- y la base.

Escrito por Mary Burgoon, gerente de desarrollo de mercado para Rockwell Automation. Ella es autora de este artículo en representación de Industrial IP Advantage, una coalición de empresas que promueve el uso de Protocolos de Ethernet estándar para aplicaciones industriales. Editado por Sidney Hill, Jr., especialista en contenido participante, CFE Media.

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