Teniendo en cuenta lo cruciales que son los sistemas de aire comprimido para el sector industrial, resulta bastante sorprendente que más empresas no vigilen de cerca la eficiencia energética del aire comprimido. En muchas tiendas y fábricas de todo el mundo, mientras se mantenga el nivel necesario de presión, los directivos y operadores están satisfechos.
Ahí es donde entran en juego los Indicadores Clave de Rendimiento —a menudo abreviados como KPIs. Los KPIs como enfoque pueden utilizarse en cualquier negocio e industria. Reflejan un enfoque más cuantitativo de la eficiencia y el rendimiento. Proporcionan a los gestores los datos para tomar mejores decisiones y hacer ajustes más precisos con el fin de ahorrar dinero y aumentar la rentabilidad.
Entonces, ¿por qué no aplicas el pensamiento KPI a tu sistema de aire comprimido? Al buscar sistemas y operaciones dentro de tu empresa que puedan ser más escasos, el aire comprimido es un excelente punto de partida. Por eso hemos preparado esta guía para usar KPIs y mejorar la eficiencia de tu aire comprimido. Vamos a explorar los KPIs individuales dentro de los sistemas de aire comprimido y a hablar sobre cómo puedes aplicar la recopilación de datos para minimizar costes y maximizar beneficios.
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Presión del sistema
La presión total del sistema es el KPI con el que la mayoría de los operadores de sistemas de aire comprimido están familiarizados. Aunque solo monitorees el manómetro, estás prestando atención a los KPI de presión del sistema. Pero hay más aspectos en la presión del sistema que simplemente mantener un nivel mínimo de presión.
Veamos esta estadística del análisis de KPIs de presión de Optimas Prácticas de Aire Comprimido . De media, el consumo de energía en compresores de tornillo aumenta un 0,5% por cada aumento de psi en la presión de descarga. De manera similar, los flujos de aire comprimido no regulados aumentan a una tasa del 1% por cada aumento de psi.
Aunque mantener la presión mínima es importante, estos datos muestran que tener demasiada presión puede aumentar los costes eléctricos. Así que si solo miras mantener la presión mínima sin considerar también las formas en que estás excediendo innecesariamente la presión mínima, podrías estar perdiendo dinero.
Existen otros factores que complican el monitoreo de KPI de la presión del sistema. Si tienes un sistema avanzado, especialmente uno que incluye filtros y secadores de aire, el manómetro —que normalmente mide la presión antes de pasar por el equipo de limpieza— puede que no represente con precisión la presión real que se entrega a tus herramientas.
Por eso es importante contar con una monitorización de presión del sistema más robusta si realmente quieres aplicar el poder de los KPIs. Si solo vigilas el manómetro, podrías estar perdiendo dinero por no mantener tu presión media al mínimo necesario para que tus operaciones sigan funcionando. De manera similar, el manómetro puede estar informando de la presión real de forma inexacta, lo que significa que tus herramientas pueden no recibir la potencia necesaria, lo que perjudica el rendimiento de las herramientas y la eficiencia del trabajador.
Consumo de energía
A pesar de los innumerables incentivos —y mucho menos los ahorros— que se pueden lograr mediante la mejora de la eficiencia energética en las industrias actuales, muchas empresas no monitorizan ni miden de cerca el consumo energético dentro de sus sistemas de aire comprimido. De hecho, las Mejores Prácticas de Aire Comprimido afirman que el consumo energético es el KPI mínimo medido.
Una de las principales razones es que los operadores confían demasiado en la clasificación energética proporcionada por el fabricante.
Sin embargo, hay varios factores que pueden hacer que tu sistema de aire comprimido consuma mucha más energía de la que debería. Un pequeño fallo podría hacer que un ciclo de funcionamiento que de otro modo ahorraría energía haga exactamente lo contrario de lo que fue diseñado para hacer. Además, muchos componentes de sistemas de compresores más avanzados —como los que tienen drenajes de filtración y secadores— se alimentan de forma independiente. Aunque tu compresor real pueda funcionar bien, un pequeño fallo o complicación con componentes adicionales puede estar haciendo que consuman mucha más electricidad de la que se pensaba.
Mediante análisis avanzados de datos, puedes conseguir innumerables ahorros simplemente ajustando el consumo eléctrico de todo tu sistema. Además, este tipo de datos es importante para reclamar incentivos de eficiencia energética.
Flujo de aire
El nivel de flujo de aire producido por un sistema de aire comprimido también es difícil de cuantificar. Pero este tipo de datos es esencial para medir la eficiencia global del sistema.
Esto es especialmente importante si tienes un sistema complejo con la capacidad de variar la capacidad, modular operaciones de formas alternativas o soplar el exceso de presión. No solo estas variables hacen insuficiente una simple medición del flujo de aire, sino que también presentan numerosas oportunidades de ineficiencias, especialmente si hay fallos. Este es el caso de los secadores de aire que utilizan aire de purga para su funcionamiento o sistemas de conversión de nitrógeno. Aunque estos sistemas presentan ventajas, especialmente en cuanto a eficiencia, la monitorización es esencial para asegurarse de que estás cosechando los beneficios.
Dicho esto, el seguimiento de estos KPIs solo ha mejorado con la implementación de nuevas tecnologías de monitorización, asequibles y fáciles de usar.
Secadores de aire
En cuanto a los secadores de aire, proporcionan un proceso esencial para mejorar la funcionalidad y eficiencia de los sistemas de aire comprimido. Sin embargo, ellos mismos con frecuencia pasan desapercibidos.
La mejor manera de controlar la eficiencia de los secadores de aire es medir el punto de rocío. Dado que la humedad dentro de los sistemas de aire comprimido puede provocar herramientas poco potentes y que no funcionen bien, asegurar que el punto de rocío dentro del sistema se mantenga constante es una medida crucial del KPI. Además, las variaciones en el punto de rocío son la primera advertencia de fallos inminentes, incluyendo la falla total del sistema de control del secador.
Potencia específica
No debe confundirse con el consumo total de energía, la potencia específica mide el número de kilovatios (kW) necesarios para producir una cierta cantidad de presión de aire, normalmente estandarizada en 100 pies cúbicos por minuto (cfm).
Al recopilar estos datos, obtendrás la mejor idea de la eficiencia energética general de tu sistema y podrás hacer comparaciones cercanas con cómo debería funcionar tu sistema.
Usando como ejemplo un estudio de caso de Buenas Prácticas de Aire Comprimido , una empresa utilizaba un sistema de aire comprimido con una potencia de 18 kW por cada 100 cpm. El sistema de la fábrica consumía 435 kW y por tanto podía producir alrededor de 1500 cpm. Sin embargo, esto significa que en realidad operaban a una velocidad de 29 kW por cada 100 cpm, una velocidad más del 60% menos eficiente de la prevista.
La potencia específica es un excelente indicador de tu eficiencia global, pero generalmente debe combinarse con otros KPIs para aislar el problema. Por eso muchas empresas que antes no habían seguido los KPIs en sus sistemas recurren primero a la potencia específica. Te da el tipo de datos generales que necesitas para profundizar en cuestiones aisladas.
Filtraciones
Uno de estos problemas específicos son las fugas. Aunque tu compresor pueda estar funcionando a máxima eficiencia, puede que aún descubras que no obtienes la potencia que necesitas de sus diversas aplicaciones. Eso es porque un compresor perfectamente funcionando no puede evitar pérdidas de presión más adelante.
Una de las formas más sencillas de medir esto es observar aplicaciones individuales y compararlas con los datos específicos de potencia en general. Si una operación en particular requiere un aumento severo de potencia específica, es probable que algún elemento dentro de esa operación esté causando una fuga. Con esa información, se pueden contratar equipos de mantenimiento para solucionar el problema sin desperdiciar mano de obra en componentes que funcionan de forma eficiente.
Temperaturas
Este importante KPI debe usarse junto con el secador de aire y el control del punto de rocío. Aunque los secadores de aire pueden funcionar correctamente, una descarga de calor excesiva puede provocar un aumento de humedad en el sistema. En este caso, el fallo no está en la secadora, sino en lo que produce el calor ambiente excesivo. Ningún ajuste con las secadoras hará que el sistema funcione al máximo rendimiento mientras se produzca el calor excesivo.
Huella de carbono
Reducir la huella de carbono se ha convertido en iniciativas importantes en muchas industrias, ya sea implementadas internamente o mediante incentivos financieros externos.
Para mantenerse al día con estas iniciativas —y cobrar las recompensas económicas si están disponibles— tendrás que rastrear y registrar estos datos.
Por suerte, los KPIs relacionados con las emisiones de carbono son útiles en varias aplicaciones, así que no los consideres como una carga adicional, sino como otra posible aplicación de datos robustamente relevantes.
Reflexiones adicionales sobre la certificación de sistemas de gestión energética
Uno de estos incentivos que ha cobrado especial importancia en muchas empresas e industrias es la certificación ISO 50001 de Sistemas de Gestión Energética. Aunque esta certificación es completamente voluntaria, es una herramienta estupenda para las empresas que buscan ahorrar dinero en energía demostrando al mismo tiempo su compromiso con la eficiencia energética a terceros.
Sin embargo, para obtener esta certificación, es importante que los KPIs se registren y sigan en la actualidad. Esto puede lograrse mediante la instalación de sistemas de monitorización permanentes, que tendrán valor continuo ya que pueden registrar datos para futuros análisis y ajustes de eficiencia. También puedes contratar auditores energéticos externos si una solución temporal tiene más sentido para tu negocio.
Coordinación con otros KPIs a nivel de planta
También es útil hacer un seguimiento de los KPIs de los sistemas de aire comprimido junto con otras iniciativas de KPI a nivel de planta. Aunque muchos de los factores y funciones de aire comprimido que se registran dependen de cuestiones operativas específicas de los propios sistemas, algunos KPIs pueden fluctuar según los factores de recursos humanos. Por ejemplo, el aumento de la carga de trabajo estacional puede estar ejerciendo una presión anormal sobre los sistemas de aire comprimido. Tu sistema puede ser más que capaz de satisfacer las cargas estándar, pero puede ser tenso e ineficiente durante los periodos elevados.
Además, dentro de empresas que operan varias plantas, hacer comparaciones generales puede ser una herramienta útil para entender cómo las operaciones y procedimientos específicos del lugar pueden estar afectando a la eficiencia del aire comprimido. Desarrollando mejores prácticas específicas de cada empresa basadas en la planta que funciona de forma más eficiente, puedes aumentar la eficiencia a nivel de toda la empresa.
Seguimiento de KPI sin instalación de instrumentos
Aunque la recogida y registro de datos más precisos debe realizarse con equipos diseñados específicamente, la instalación podría resultar costosa para operaciones más pequeñas. Afortunadamente, existen formas de seguir los KPIs sin instalar equipos de monitorización adicionales.
Por ejemplo, las calificaciones de equipos pueden usarse para aproximar la eficiencia de la salida y luego compararse con datos recogidos manualmente. Aunque esto no te dará el mismo nivel de precisión que el equipo de monitorización, sí puede darte una idea general de tus KPIs. Si temes no estar trabajando al nivel de eficiencia que deberías, esto podría servir de justificación para contratar a un auditor externo. Sin embargo, si parece que estás operando a la eficiencia nominal o cercana, puede que no necesites invertir en auditorías adicionales.
También puedes recopilar datos más cualitativos para identificar posibles sitios para una investigación más profunda. Por ejemplo, si los empleados informan de herramientas poco potentes en determinadas partes del día, ese podría ser un área que merezca una revisión adicional. Aunque estos datos no se recopilaron con instrumentación de precisión, no se debe subestimar la experiencia y el conocimiento de los trabajadores experimentados. Su aportación puede ser invaluable en el futuro y puede ser fácilmente rastreada mediante el registro manual.
Auditoría con compresor Quincy
Si estás listo para seguir los KPIs y buscas ayuda externa, no busques más: el programa líder en auditoría de EQ de Quincy Compressor. Combinando años de experiencia fabricando sistemas de aire comprimido con el conocimiento de las herramientas tecnológicamente más avanzadas, hemos ayudado a innumerables empresas a mejorar su eficiencia energética global, asegurando al mismo tiempo que sus sistemas de aire comprimido funcionen al máximo rendimiento.
El proceso EQ: Efficiency Quocient , que recibió elogios de Frost y Sullivan, recopila datos relevantes mientras proporciona un conocimiento agudo de las mejores prácticas aprobadas por la industria para proporcionarte la información que necesitas junto con los ajustes adecuados de cara al futuro.
El programa comienza con una guía gratuita de la planta para ayudarte a establecer una base de eficiencia energética. Luego, recopilamos información mediante equipos de monitorización para identificar oportunidades de reducción de costes energéticos. Lo finalizamos con un informe exhaustivo que te prepara para realizar los cambios necesarios y ahorrar dinero a tu negocio.
Sin embargo, nuestra auditoría diseñada es aún más exhaustiva y una excelente manera de establecer niveles de KPI y descubrir oportunidades de mejora en todo tu sistema de aire comprimido. Esta es una gran opción para una empresa que busca maximizar la eficiencia pero no puede permitirse la instalación de equipos de monitorización permanentes. Al emplear una de nuestras auditorías, obtendrás el tipo de datos que normalmente proporcionan equipos de alta gama sin coste de compra e instalación.
Sea cual sea el camino que elijas, hacer seguimiento de los KPIs es una excelente manera de minimizar costes y maximizar beneficios. Aunque cualquier sistema operativo industrial puede permitirse el enfoque cuantitativo del análisis KPI, dicho análisis es especialmente beneficioso para sistemas de aire comprimido. Aunque los sistemas de aire comprimido ofrecen una durabilidad, fiabilidad y usabilidad inigualables para plantas de cualquier tamaño, pueden consumir mucho electricidad. A medida que más empresas ven los costes energéticos como una oportunidad para reducir sus beneficios, los sistemas de aire comprimido son un excelente punto de partida. Así que si estás listo para empezar a tomar un enfoque serio respecto a los KPIs, empieza con aire comprimido. Como líderes en la fabricación de sistemas de aire comprimido, esperamos colaborar contigo para ayudarte a identificar oportunidades de mejora y dotarte de las herramientas necesarias para convertir las oportunidades en ahorros.
