Los sistemas de monitorización energética ayudan a los fabricantes a saber cuándo se consumen los servicios públicos y a relacionar esas lecturas con la actividad productiva que las explica. Una configuración útil combina indicadores adecuados, marcas de tiempo fiables, límites claros de los activos y el contexto operativo o de resultados. Los paneles de control pueden revelar un cambio; sin embargo, las personas siguen teniendo que comprobar la causa y decidir qué hacer.
Qué hace un sistema de monitorización energética en una fábrica
En el sector manufacturero, la monitorización energética puede abarcar tanto el consumo eléctrico y la demanda como otros servicios públicos, como el gas, el vapor, el aire comprimido, el agua refrigerada o el agua de proceso. Las lecturas de los contadores pueden agruparse por centro, edificio, zona, línea, máquina o sistema de servicios públicos. El sistema puede mostrar tendencias, excepciones y comparativas correspondientes a un periodo de tiempo determinado.
Una lectura resulta más útil cuando puede asociarse al producto, a la orden de fabricación, al estado de la máquina, al turno o a la cantidad producida en ese mismo momento. Por ejemplo, un aumento en el consumo eléctrico puede deberse a un incremento de las horas de funcionamiento, a un cambio en la gama de productos, a equipos inactivos o a un aumento real del consumo energético por unidad de producto. El consumo por sí solo no permite distinguir entre estas causas.
La terminología varía. El software de monitorización energética puede referirse a la medición y la visualización; un sistema de gestión energética también puede incluir procesos organizativos, así como responsabilidades en materia de revisión y mejora. La guía del Departamento de Energía de EE. UU. sobre sistemas de información para la gestión energética describe las capacidades del sistema y los aspectos relacionados con el ciclo de vida en el contexto de las instalaciones federales. Los fabricantes deberían adaptar esas ideas a sus propios límites de servicio y producción.
Empieza por la decisión y el límite del contador
Antes de elegir un panel de control, define la decisión que debe respaldar la información. Es posible que un equipo de servicios públicos necesite determinar la demanda máxima. El departamento de producción puede querer conocer el consumo energético por unidad de producto o por turno. El departamento de mantenimiento puede necesitar identificar una carga base persistente de aire comprimido. Los equipos de sostenibilidad o de finanzas pueden necesitar totales de energía documentados dentro de un límite definido.
A continuación, asigna los contadores a los límites de los equipos y los procesos. Determina si cada dispositivo mide una instalación, un cuadro de distribución, una línea, una máquina o una derivación de la red de suministro. Anota la unidad, el intervalo, el propietario del contador, la zona horaria, la vía de comunicación y cualquier laguna conocida. Si varios contadores se solapan o excluyen una carga, documenta también este hecho; de lo contrario, los usuarios podrían sumar el mismo consumo dos veces o confundir una visión parcial con el total.
Utilice la fuente de datos menos intrusiva que permita responder a la pregunta de forma fiable. Los contadores de servicios públicos existentes, los subcontadores, los analizadores de potencia, los valores de los sistemas de control o los registros históricos pueden resultar útiles, en función de su precisión, cobertura y frecuencia de muestreo. Confirme la idoneidad de los contadores eléctricos y de proceso con personal cualificado antes de su instalación o conexión.
Relacionar los datos de consumo energético con el contexto de la producción
Ajusta el intervalo de medición a los datos de producción. Una factura mensual no puede reflejar un breve periodo de inactividad, mientras que las lecturas de alta frecuencia sin contexto de pedido o estado pueden generar un gráfico con ruido. Las marcas de tiempo, las unidades, los cambios de horario de verano, la desviación del reloj y los valores que faltan afectan a las comparaciones.
Para calcular la intensidad energética, divide la energía consumida por una medida equivalente de la producción de un bien dentro del mismo perímetro y durante el mismo periodo de tiempo. Mantén visibles la base del producto y la utilidad: kilovatios-hora por unidad de un bien, metros cúbicos de gas por tonelada u otro indicador adecuado. Evita comparar unidades diferentes o combinaciones de productos sin un método de normalización documentado.
Los marcos de indicadores clave de rendimiento (KPI) del sector manufacturero también evolucionan. ISO 22400-2, Enmienda 1 añade indicadores clave de rendimiento para la gestión energética a la serie dedicada a la gestión de las operaciones de fabricación. Un indicador publicado sigue necesitando una definición local en cuanto a su ámbito de medición, los datos de origen y el responsable.
Elige el software en función de las tareas que deba realizar.
- Cobertura del contador: ¿Es capaz el sistema de incorporar los contadores y los servicios públicos incluidos en el alcance, con el intervalo de muestreo y las unidades necesarios?
- Contexto de producción: ¿Es posible sincronizar las lecturas con los pedidos, la producción, los turnos o el estado de los equipos de los sistemas que ya utilizáis?
- Calidad de los datos: ¿Pueden los usuarios detectar lecturas que faltan, que se han retrasado, que están duplicadas o que son inverosímiles, y rastrearlas hasta su origen?
- Análisis: ¿Puede el equipo comparar los datos de referencia con el consumo actual e investigar las anomalías en el nivel que permiten los contadores?
- Flujo de trabajo: ¿Puede una alerta dar lugar a la asignación de una investigación, a una acción registrada y a una evaluación de seguimiento?
- Gobernanza: ¿Se gestionan de forma clara el acceso, la retención, las unidades, las definiciones de cálculo y los cambios en el mapa de contadores?
No des por sentado que una plataforma denominada EMS incluya automáticamente todas las conexiones de contadores o integraciones de producción. Comprueba las interfaces reales, el alcance de la medición, el método de cálculo y las responsabilidades operativas antes de realizar la adquisición.
Gráfico ilustrativo de la intensidad energética
Este gráfico utiliza valores de ejemplo inventados para mostrar por qué la energía por unidad de producto puede ser más reveladora que el consumo total por sí solo. No se trata de datos reales de fábrica. Un análisis real requiere lecturas de contadores validadas, recuentos de producción correspondientes y un perímetro de suministro acordado.
Lanzar el proyecto en un ámbito reducido y cuantificable
- Elige una cuestión de servicios y otra operativa, asignando a cada una un responsable concreto.
- Comprueba el mapa de medidores, las marcas de tiempo, las unidades, los intervalos y el comportamiento ante la falta de datos.
- Alinea los registros de energía y producción correspondientes al mismo intervalo de tiempo y al mismo límite.
- Revisar los datos de referencia con el personal de operaciones, ingeniería y energía; explicar las anomalías antes de atribuirles causas.
- Registra una medida de mejora y, posteriormente, compara los períodos equivalentes.
Un sistema de monitorización energética ofrece visibilidad y apoyo en el análisis; no toma por sí mismo las decisiones relativas a la gestión energética. Descubre el definición de «sistema de gestión energética», de Accevo Software para sistemas de gestión energética y el Descripción general del sistema de registro histórico de datos industriales para conocer el contexto relacionado. La próxima guía de esta serie explicará cómo calcular la energía por unidad de mercancía.
Sistemas de monitorización energética: preguntas frecuentes
¿Cuál es la diferencia entre la monitorización energética y la gestión energética?
El seguimiento recopila y presenta información sobre el consumo energético. La gestión energética puede incluir objetivos, responsabilidades, revisiones y medidas de mejora, además de herramientas de medición y software. Las organizaciones utilizan estos términos de forma diferente, por lo que conviene definir el alcance a la hora de comparar sistemas.
¿Es necesario que los fabricantes instalen un contador en cada máquina?
No siempre. Empieza por la decisión, las cargas significativas y el nivel de atribución necesario. Un medidor de emplazamiento o de zona puede responder a una pregunta; la asignación a nivel de máquina requiere una cobertura y una calidad de datos suficientes que la respalden.
¿Puede un programa de gestión energética calcular el consumo por producto?
Puede calcular un indicador normalizado en función de la producción cuando la energía medida y la producción de productos comparten un periodo de tiempo y unos límites fiables. La asignación específica por producto puede requerir submedición adicional o un método de cálculo documentado.
¿Un sistema de gestión energética (EMS) reducirá el consumo de energía automáticamente?
El seguimiento puede poner de manifiesto los cambios y ayudar a los equipos a identificar las prioridades de investigación. El ahorro depende de un análisis validado, de decisiones operativas y de mediciones de seguimiento; el software por sí solo no demuestra que se haya producido una mejora.
