El consumo de energía en la industria de alimentación mexicana es notoriamente elevado y puede representar alrededor del 10% del consumo energético industrial. Sin embargo, aunque el consumo total de energía en el sector industrial es elevado, invertir en tecnologías y realizar cambios graduales en la operativa de la planta pueden ayudar a reducir el consumo de energía en la fabricación de alimentos.
A continuación, veamos algunas iniciativas que se pueden adoptar para reducir el consumo de energía en la fabricación de alimentos.
La industria de alimentación y bebidas puede utilizar los procesos existentes de automatización, supervisión y control para ahorrar energía de la siguiente manera:
Las Soluciones de Monitoreo de Procesos Industriales de ULTATEK permiten la operación eficiente y la competitividad de todo el sistema de producción, a través de la integración del flujo de información en los procesos, evitando los paros de línea por falta de mantenimiento preventivo y predictivo.
La refrigeración y el enfriamiento pueden representar entre el 30-80% del consumo energético en una planta de alimentos. Entre las formas específicas de mejorar la eficiencia en este ámbito se incluyen:
El uso de variadores de frecuencia en equipos eléctricos puede reducir los costos de funcionamiento hasta en un 50%. De hecho, la instalación de VSD en maquinaria con motores, como compresores, bombas y ventiladores, pueden drásticamente reducir el consumo de energía en la fabricación de alimentos. Los ventiladores evaporativos para cámaras frigoríficas, por ejemplo, suelen ser grandes para garantizar la máxima refrigeración, pero luego se mantienen funcionando a la misma velocidad incluso después de alcanzar temperaturas óptimas. Descubre cómo los variadores de frecuencia para compresores de aire ayudan a reducir el consumo de energía.
El uso de equipos de bajo factor de potencia y otros dispositivos que proporcionen energía sostenible a las operaciones de la planta pueden reducir el consumo de energía en la fabricación de alimentos. La tecnología de pilas de combustible, paneles solares y energía eólica, utilizadas en colaboración con la red de suministro existente, ofrecen una potencia híbrida que reduce el consumo de energía y ahorra costos operativos.
Los sistemas de diodos emisores de luz (LED) han avanzado rápidamente en la última década y pueden reducir el consumo de energía en la fabricación de alimentos. La iluminación LED consume menos, requiere menos mantenimiento y es más fría y brillante. Además, ofrece una mayor rentabilidad que la iluminación halógena o incandescente tradicional. Estos sistemas resultan cada vez más atractivos por su costo, al tiempo que aumentan la eficiencia.
Inculcar una cultura de conservación entre los empleados y las partes interesadas es quizá uno de los pasos más importantes que puede dar cualquier empresa de alimentación y bebidas para reducir su huella de carbono global y alcanzar objetivos agresivos de conservación de la energía. Se recomienda organizar sesiones de formación para debatir las mejores prácticas energéticas y enseñar a los operarios a tomar mejores decisiones. Educar a todas las partes interesadas sobre la importancia de la conservación de la energía y proporcionar pasos específicos sobre cómo pueden integrar estas mejores prácticas en sus rutinas diarias.
Para los fabricantes de alimentos y bebidas, la conservación de la energía comienza con la creación de una cultura de eficiencia energética, en la que la dirección y el personal piensen en la conservación de la energía en todo lo que hacen. La intención, la acción y la atención conducirán sin duda a reducir el consumo de energía en la fabricación de alimentos.
La clave de una gestión eficaz de la energía es doble. En primer lugar, los fabricantes necesitan información sobre dónde, cuándo y cuánta energía se consume. En segundo lugar, necesitan la capacidad de actuar en función de esa información. Los fabricantes y productores pueden desarrollar un programa integrado de gestión de la energía basado en perfiles precisos de consumo, gasto y demanda. Como resultado, pueden determinar con mayor precisión los costos del consumo de energía y tomar decisiones empresariales más inteligentes para ayudar a minimizar esos costos.
Para crear una estrategia eficaz de gestión energética y reducir el consumo de energía en la fabricación de alimentos, los fabricantes y productores deben seguir cuatro pasos clave: supervisar, analizar, controlar y mantener los beneficios.
El núcleo de un programa de control eficaz es una red de dispositivos digitales de control de la energía que capturan y comunican información sobre el consumo energético. Estos dispositivos se utilizan para medir los parámetros energéticos asociados a un sistema específico. Los sistemas de supervisión para la fabricación de alimentos y bebidas pueden incluir energía, gas natural, agua y aguas residuales.
Con esta información, los directores de planta pueden recopilar datos detallados sobre el consumo de energía en diferentes áreas de sus plantas, desde máquinas específicas hasta líneas de productos individuales. A menudo, un director de planta se sorprende al descubrir que se está consumiendo entre el 60-70% de la energía cuando no hay producción en marcha, un caso muy común son los compresores de aire que funcionan sin carga. Comprender la verdadera carga base o parte fija del consumo de energía es un buen punto de partida. Además, los gestores pueden acceder a información sobre la calidad de la energía que puede aumentar la productividad y alargar la vida útil de los equipos, lo que aumenta aún más los beneficios.
Los sistemas de monitorización de la energía proporcionan la base para la recopilación y notificación precisas de los datos energéticos. Sin embargo, el análisis de los datos permite a las plantas tomar mejores decisiones sobre el control de sus costos energéticos.
El uso de un software para la gestión energética en plantas industriales puede actuar como base de datos centralizada de todos los parámetros energéticos accesibles en una instalación o en varias. El software puede ayudar a los trabajadores a detectar los problemas que puedan existir y orientarlos hacia las medidas correctoras adecuadas. Este mismo software también permite a los fabricantes modelar sus perfiles energéticos midiendo los picos de demanda y los parámetros de calidad de la energía, determinando los patrones de demanda, ajustando el consumo energético a los patrones meteorológicos, agregando cargas y calculando los costos energéticos.
Por supuesto, el análisis eficaz sólo puede producirse si los datos pueden fluir sin problemas desde la planta. Por eso, la clave del éxito de un sistema de gestión energética es la integración de la supervisión de la energía, los dispositivos de control, las redes de comunicación y las tecnologías de visualización en un sistema unificado que relacione el consumo de energía con la actividad de la planta.
Los Sistemas de Monitoreo de Energía Industrial en Líneas de Producción de ULTATEK dan la posibilidad de reducir el consumo de energía en la fabricación de alimentos, identificando las máquinas o equipos que presentan elevados picos dentro de la estructura, con una entrega reportes en tiempo real para optimizar las operaciones y ser más competitivos.
Tras analizar los datos, los responsables de la planta pueden desarrollar un plan de acción e instalar sistemas de automatización para captar el ahorro energético con un sistema de control. En función de los objetivos energéticos de la planta, los sistemas de control pueden desplegarse para obtener diferentes resultados.
Por ejemplo, las plantas que quieren mantener un nivel más constante del uso de la energía a lo largo del tiempo pueden desplegar un sistema de gestión de la carga para controlar el consumo eléctrico de los equipos seleccionados, y encenderlos y apagarlos para minimizar los picos de demanda. Las plantas de alimentos y bebidas que deseen que sus equipos de procesado y llenado sean «conscientes de la energía» pueden programar sus equipos para que apaguen las líneas de suministro de aire cuando no se esté fabricando producto. Los sistemas de control y optimización del aire comprimido controlan las funciones de arranque, parada, puesta en marcha y purga de un sistema de compresores de aire, contribuyendo así a alcanzar los objetivos de gestión energética.
Una vez que un fabricante sabe dónde se consume la energía y reduce eficazmente esa cantidad, el objetivo es mantener esas ganancias en el tiempo. Pero esto no es fácil porque las operaciones de la planta pueden cambiar el perfil energético y enmascarar las verdaderas ganancias conseguidas por un programa de gestión energética. Si no se hace un seguimiento de los datos y no se relacionan con los resultados de producción con suficiente frecuencia, puede parecer que las inversiones iniciales en consumo energético no están dando resultados. Para sostener y mantener un programa energético en el objetivo, pueden ser útiles varios métodos:
Si un fabricante o productor no puede controlar su uso de la energía y no conoce sus perfiles de consumo energético, puede hacer que reducir el consumo de energía en la fabricación de alimentos sea una tarea difícil. Por eso es fundamental disponer de la información adecuada. Afortunadamente para los fabricantes de alimentos y bebidas, existen tecnologías que les permiten supervisar, analizar y controlar con precisión tanto su consumo de energía como su calidad.
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