Teniendo en cuenta lo cruciales que son los sistemas de aire comprimido para el sector industrial, resulta bastante sorprendente que no haya más empresas que vigilen de cerca la eficiencia energética del aire comprimido. En muchas tiendas y fábricas de todo el mundo, mientras se mantenga el nivel de presión necesario, los directivos y operarios están satisfechos.
Ahí es donde entran en juego los indicadores clave de rendimiento, a menudo abreviados como KPI. El enfoque de los KPI puede utilizarse en todas las empresas e industrias. Reflejan un enfoque más cuantitativo de la eficiencia y el rendimiento. Proporcionan a los directivos los datos necesarios para tomar mejores decisiones y realizar ajustes más precisos con el fin de ahorrar dinero y aumentar la rentabilidad.
Entonces, ¿por qué no está aplicando el pensamiento KPI a su sistema de aire comprimido? Cuando busque sistemas y operaciones dentro de su empresa que puedan ser más eficientes, el aire comprimido es un buen lugar para empezar. Por eso hemos elaborado esta guía para utilizar los KPIs para mejorar la eficiencia del aire comprimido. Vamos a explorar los KPI individuales dentro de los sistemas de aire comprimido y a discutir cómo puede aplicar la recopilación de datos para minimizar los costes y maximizar los beneficios.
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Presión del sistema
La presión global del sistema es el KPI con el que están familiarizados la mayoría de los operadores de sistemas de aire comprimido. Incluso si sólo controla el manómetro, está prestando atención a los KPI de la presión del sistema. Pero hay más aspectos de la presión del sistema que simplemente mantener un nivel de presión mínimo.
Consideremos esta estadística del análisis de los KPI de presión de Compressed Air Best Practices. Por término medio, el consumo de energía en los compresores de tornillo aumenta un 0,5% por cada aumento de psi en la presión de descarga. Del mismo modo, los caudales de aire comprimido no regulados aumentan a un ritmo 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 de electricidad. Por lo tanto, si lo único que se tiene en cuenta es el mantenimiento de la presión mínima sin considerar también las formas en que se está excediendo innecesariamente la presión mínima, se podría estar perdiendo dinero.
Hay otros factores que complican el seguimiento de los KPI de la presión del sistema. Si tiene un sistema avanzado, especialmente uno que incluye filtros y secadores de aire, el manómetro -que suele medir la presión antes de que pase por el equipo de limpieza- puede no estar representando con exactitud la presión real suministrada a sus herramientas.
Por eso es importante contar con una supervisión más sólida de la presión del sistema si realmente quiere aplicar el poder de los KPI. Si sólo vigila el manómetro, podría estar perdiendo dinero al no mantener la presión media en el mínimo necesario para que sus operaciones sigan funcionando. Del mismo modo, el manómetro puede estar informando de la presión real de forma inexacta, lo que significa que sus herramientas podrían no estar recibiendo la potencia que necesitan, perjudicando el rendimiento de las herramientas y la eficiencia de los trabajadores.
Consumo de energía
A pesar de los innumerables incentivos -y no digamos ya los ahorros- que se pueden obtener mediante la mejora de la eficiencia energética en las industrias actuales, muchas empresas no controlan ni miden de cerca el consumo de energía de sus sistemas de aire comprimido. De hecho, Compressed Air Best Practices afirma que el consumo de energía es el KPI que menos se mide.
Una de las principales razones es que los operadores confían demasiado en la clasificación energética proporcionada por el fabricante.
Sin embargo, hay una serie de factores que pueden hacer que su sistema de aire comprimido consuma mucha más energía de la que debería. Una pequeña avería puede hacer que un ciclo de funcionamiento que de otro modo ahorraría energía haga en realidad lo contrario de lo que está previsto. Además, muchos componentes de los sistemas de compresores más avanzados -como los que tienen drenajes de filtración y secadores- se alimentan de forma independiente. Mientras que su compresor real puede estar funcionando bien, un pequeño mal funcionamiento o una complicación con los componentes adicionales puede estar causando que usen mucha más electricidad de lo que se supone.
Mediante el análisis avanzado de datos, puede descubrir innumerables ahorros simplemente ajustando la forma en que todo su sistema consume electricidad. Además, este tipo de datos es importante para solicitar 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 tiene un sistema complejo con capacidad para variar la capacidad, modular las operaciones de forma alternativa o eliminar el exceso de presión. Estas variables no sólo hacen que una simple medición del caudal de aire sea insuficiente, sino que también presentan numerosas oportunidades de ineficiencias, especialmente si hay fallos de funcionamiento. Tal es el caso de los secadores de aire que utilizan aire de purga para su funcionamiento o de los sistemas de conversión de nitrógeno. Aunque estos sistemas presentan ventajas, sobre todo en lo que respecta a la eficiencia, la supervisión es esencial para garantizar que se aprovechan las ventajas.
Dicho esto, el seguimiento de estos KPI no ha hecho más que mejorar con la implantación de nuevas tecnologías de seguimiento asequibles y fáciles de usar.
Secadores de aire
Si consideramos los secadores de aire, constituyen un proceso esencial para mejorar la funcionalidad y la eficacia de los sistemas de aire comprimido. Sin embargo, a menudo no se supervisan.
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 dar lugar a herramientas con poca potencia y mal funcionamiento, garantizar que el punto de rocío dentro del sistema se mantenga en un nivel constante es una medición de KPI crucial. Además, las variaciones en el punto de rocío son el primer aviso de un mal funcionamiento inminente, incluido el fallo total del sistema de control del secador.
Potencia específica
No debe confundirse con el consumo general de energía, la potencia específica mide el número de kilovatios (kW) necesarios para producir una determinada cantidad de presión de aire, normalmente estandarizada como 100 pies cúbicos por minuto (cfm).
Al recopilar estos datos, obtendrá la mejor idea de la eficiencia energética general de su sistema y podrá realizar comparaciones con el rendimiento que debería tener su sistema.
Tomando como ejemplo un caso de estudio de las mejores prácticas de aire comprimido, una determinada empresa utilizaba un sistema de aire comprimido de 18 kW por 100 cpm. El sistema de la fábrica consumía 435 kW y, por tanto, era capaz de producir unos 1.500 cpm. Sin embargo, esto significa que en realidad estaban operando a una tasa de 29 kW por 100 cpm, una tasa de más del 60% menos eficiente de lo previsto.
La potencia específica es un excelente indicador de su eficiencia general, pero generalmente debe combinarse con otros KPI para aislar el problema. Por eso, muchas empresas que no han hecho un seguimiento de los KPI en sus sistemas recurren primero a la potencia específica. Le proporciona el tipo de datos generales que necesita para poder profundizar en problemas aislados.
Fugas
Uno de estos problemas específicos son las fugas. Aunque su compresor funcione con la máxima eficiencia, es posible que no obtenga la potencia que necesita de las distintas aplicaciones del compresor. Esto se debe a que un compresor que funciona perfectamente no puede hacer nada para evitar la pérdida de presión en el futuro.
Una de las formas más sencillas de medirlo es observar las aplicaciones individuales y compararlas con los datos globales de potencia específica. Si una operación en particular está requiriendo un aumento severo de la potencia específica, es probable que algún elemento dentro de esa operación esté causando una fuga. Con esa información, se pueden emplear equipos de mantenimiento para tratar el problema sin malgastar mano de obra en componentes que están funcionando eficazmente.
Temperaturas
Este importante KPI debe utilizarse junto con el secador de aire y la supervisión del punto de rocío. Aunque los secadores de aire pueden funcionar correctamente, una descarga de calor excesiva puede provocar un aumento de la humedad en el sistema. En este caso, la avería no está en el secador, sino en lo que está produciendo el calor ambiental excesivo. Ningún ajuste de los secadores hará que el sistema funcione al máximo rendimiento mientras se siga produciendo el calor excesivo.
Huellas de carbono
La reducción de la huella de carbono se ha convertido en una importante iniciativa en muchas industrias, ya sea a nivel interno o mediante incentivos financieros externos.
Para seguir el ritmo de estas iniciativas -y cobrar las recompensas económicas si están disponibles- tendrá que seguir y registrar estos datos.
Afortunadamente, los KPI relacionados con las emisiones de carbono son útiles en numerosas aplicaciones, por lo que no hay que considerarlos como una carga añadida, sino como otra aplicación potencial de datos sólidos y relevantes.
Otras reflexiones sobre la certificación de sistemas de gestión de la energía
Uno de esos incentivos que ha cobrado especial importancia en muchas empresas e industrias es la certificación de sistemas de gestión de la energía ISO 50001. Aunque esta certificación es completamente voluntaria, es una magnífica herramienta para las empresas que buscan ahorrar dinero en energía a la vez que demuestran su compromiso con la eficiencia energética a terceros.
Sin embargo, para recibir esta certificación, es importante que los indicadores clave de rendimiento (KPI) sean controlados y registrados. Esto puede hacerse mediante la instalación de sistemas de monitorización permanentes, que tendrán un valor continuado ya que pueden registrar datos para futuros análisis y ajustes de eficiencia. También puede contratar a auditores energéticos externos si una solución temporal tiene más sentido para su empresa.
Coordinación con otros KPI de la planta
También es útil hacer un seguimiento de los KPI del sistema de aire comprimido junto con otras iniciativas de KPI de toda la planta. Mientras que muchos de los factores y funciones del aire comprimido que se siguen dependen de cuestiones operativas específicas de los propios sistemas, algunos KPI pueden fluctuar de acuerdo con factores de recursos humanos. Por ejemplo, el aumento de la carga de trabajo estacional puede ejercer una presión anormal sobre los sistemas de aire comprimido. Su sistema puede ser más que capaz de satisfacer las cargas estándar, pero puede estar esforzándose y ser ineficiente durante los períodos elevados.
Además, en las empresas que operan con varias plantas, establecer comparaciones amplias puede ser una herramienta útil para comprender cómo las operaciones y los procedimientos específicos de cada lugar pueden estar afectando a la eficiencia del aire comprimido. Al desarrollar las mejores prácticas específicas de la empresa en función de la planta que funciona con mayor eficiencia, se puede aumentar la eficiencia en toda la empresa.
Seguimiento de los KPI sin instalación de instrumentos
Aunque la recogida y el registro de datos más precisos deben realizarse con equipos específicamente diseñados, su instalación podría resultar prohibitiva para las operaciones más pequeñas. Afortunadamente, hay formas de hacer un seguimiento de los KPI sin necesidad de instalar equipos de supervisión adicionales.
Por ejemplo, las clasificaciones de los equipos pueden utilizarse para aproximar la eficiencia de la producción y luego compararse con los datos recogidos manualmente. Aunque esto no le dará el mismo nivel de precisión que la supervisión de los equipos, puede darle una idea general de sus KPI. Si teme que no está operando al nivel de eficiencia que debería, esto podría servir como justificación para contratar a un auditor externo. Sin embargo, si parece que está operando a la eficiencia nominal o cerca de ella, entonces puede que no necesite invertir en más auditorías.
También puede recopilar más datos cualitativos para abordar posibles puntos que deban investigarse más a fondo. Por ejemplo, si los empleados informan de que las herramientas no tienen suficiente potencia durante ciertas partes del día, entonces eso podría ser un área que merece una revisión adicional. Aunque estos datos no se recogieron con instrumentos de precisión, no hay que descartar la experiencia y los conocimientos de los trabajadores experimentados. Su aportación puede resultar muy valiosa de cara al futuro, y puede ser fácilmente controlada mediante el mantenimiento de registros manuales.
Auditoría con el Compresor Quincy
Si está listo para hacer un seguimiento de los KPI y está buscando ayuda externa, entonces no busque más que el programa de auditoría EQ líder en la industria de Quincy Compressor. Combinando años de experiencia en la fabricación de sistemas de aire comprimido con un conocimiento de las herramientas más avanzadas tecnológicamente, hemos ayudado a innumerables empresas a mejorar su eficiencia energética general, asegurando al mismo tiempo que sus sistemas de aire comprimido estén operando al máximo rendimiento.
El proceso EQ: Efficiency Quotient (Cociente de E ficiencia), que ha recibido elogios de Frost and Sullivan, este programa recopila datos relevantes a la vez que proporciona un profundo conocimiento de las mejores prácticas aprobadas por la industria para ofrecerle la información que necesita junto con los ajustes adecuados para avanzar.
El programa comienza con un recorrido gratuito por la planta, para ayudarle a establecer una línea de base de eficiencia energética. A continuación, recopilamos información a través de los equipos de monitorización para identificar las oportunidades de reducción de costes energéticos. Terminamos con un exhaustivo informe de actuación que le capacita para realizar los cambios necesarios para ahorrar dinero a su empresa.
Sin embargo, nuestra auditoría de ingeniería es aún más exhaustiva y una gran manera de establecer los niveles de KPI y descubrir oportunidades de mejora en todo su sistema de aire comprimido. Esta es una gran opción para una empresa que busca maximizar la eficiencia pero que no puede permitirse la instalación de un equipo de monitorización permanente. Al emplear una de nuestras auditorías, obtendrá el tipo de datos que normalmente proporcionan los equipos de alta gama sin el coste de compra e instalación.
Sea cual sea el camino que tome, el seguimiento de los KPI es una excelente manera de minimizar los costes y maximizar los beneficios. Aunque cualquier sistema de funcionamiento de la industria puede permitirse el enfoque cuantitativo del análisis de los KPI, dicho análisis es especialmente beneficioso para los sistemas de aire comprimido. Aunque los sistemas de aire comprimido ofrecen una durabilidad, fiabilidad y utilidad inigualables para plantas de cualquier tamaño, pueden ser grandes consumidores de electricidad. A medida que más empresas consideran los costes energéticos como una oportunidad para reducir sus resultados, los sistemas de aire comprimido son un buen punto de partida. Así que si está preparado para empezar a tomar en serio los KPI, empiece por el aire comprimido. Como líder en la fabricación de sistemas de aire comprimido, esperamos colaborar con usted para ayudarle a identificar las oportunidades de mejora y equiparle con las herramientas para convertir las oportunidades en ahorros.