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Propuestas SMC de ahorro energético en el aire comprimido

Por Andy Still, Director de Proyectos Industriales y Energía en Europa

El tema es más que serio. Los equipos neumáticos representan alrededor del 20% de todo el consumo de energía de las fábricas y hay una forma probada de mejorar la eficiencia energética: reducir la presión de funcionamiento. En SMC estamos comprometidos con la eficiencia energética y la sostenibilidad.

La mayoría de las plantas industriales, utiliza una presión de funcionamiento (o línea de aire comprimido principal) entre 6 y 7 bares. Sin embargo, el pequeño gesto de bajar la presión de red a 5 bares ayuda a reducir el consumo de energía hasta un 15%; si la reducción es a 4 bares el ahorro puede alcanzar hasta el 29%.

Hay una idea generalizada acerca de la reducción de la presión, y es que esta acción puede afectar al rendimiento. Y aunque esta afirmación es cierta para algunos equipos, hay que señalar que la mayoría de los puestos de trabajo funcionan con normalidad. 

Las plantas de producción industrial no pueden permitirse una pérdida de rendimiento o una parada en su funcionamiento. Por tanto, se requieren formas seguras y fiables de reducir la presión. Con esta idea en mente, en SMC hemos ideado una solución basada en el análisis exhaustivo del sistema desde el inicio del proyecto. El objetivo es asegurar que, en primer lugar, la potencia disponible se utilice de manera optimizada y, en segundo lugar, suavizar los picos de demanda.

¿Cómo detectar fugas en aire comprimido y otros problemas de consumo de energía?

En pocos días, sin interrumpir el funcionamiento, se realiza una auditoría. Este análisis tiene muchas fases. Un primer paso es evaluar el funcionamiento del compresor y abordar los componentes de filtración para garantizar que el sistema no presente caídas de presión y proporcione un caudal constante en todo el circuito neumático.

SMC determina la calidad del aire realizando un análisis del punto de rocío y recogiendo una muestra de partículas del aire comprimido. A continuación, llevamos a cabo la detección de fugas por ultrasonidos; etiquetando, fotografiando y catalogando cada fuga, con un informe sobre el breve retorno de la inversión si se repara. Por último, nuestros especialistas investigan cualquier equipo que presente una mayor demanda de aire, e identifican las ineficiencias del aire comprimido y los costes energéticos.
 

Estas iniciativas ayudan a determinar las condiciones existentes y los requisitos mínimos de presión para el sistema de aire comprimido de la planta. Posteriormente, SMC ofrece recomendaciones, soluciones, que incluyen los costes estimados para eliminar las ineficiencias y garantizar la fiabilidad del sistema al reducir la presión. Las plantas productivas pueden reducir la presión de funcionamiento, sin tener que solucionar todos los problemas. La prioridad debe ser: eliminar fugas, suavizar los picos de presión y, por último, mejorar la eficiencia energética de cada uno de los componentes.

Eliminación permanente de fugas

Debido a un mal sistema de mantenimiento, algunas plantas sufren, actualmente, tasas de fuga de entre el 20 y el 50%. Es importante identificar todas las fugas y subsanarlas en consecuencia. Por ejemplo: revisando las juntas o los tubos. Pero esta acción solo ofrece una mejora temporal. Es inevitable que se produzcan más fugas y que las pequeñas fugas acaben convirtiéndose en grandes fugas. Es, por tanto, necesario establecer una política que garantice la reparación de las fugas como un proyecto continuo. Disponer de un sistema de detección de fugas es altamente recomendable, ya que evita futuros costes por fugas y desperdicio de energía. 

Suavizar los picos de demanda actualizando los componentes que más consumen y optimizando la regulación

Una parte significativa de esta auditoría es el hecho de identificar cualquier equipo que genere una alta demanda, poniendo especial énfasis en los sistemas de soplado de aire, ya que representan el 42% del consumo global y son el principal potencial para comprometer la continuidad de todo el sistema. Para ayudar a contrarrestar este problema, podemos ofrecer una solución que reduce el consumo de aire hasta un 85%, generando picos de presión de impacto más cortos, pero más altos.

Si es posible, una segunda opción es sustituir el sistema de soplado de aire por una alternativa mecánica. Esta elección supone una pequeña inversión, pero el retorno es rápido debido al elevado consumo de los equipos de soplado de aire. También es importante considerar los sistemas de vacío, que representan el 9% del consumo global. En este caso, una unidad de vacío que incluya un presostato digital SMC de ahorro energético en aire comprimido, permitirá a las plantas reducir el uso de aire en un 93%.
Una regulación inteligente y una tecnología de válvulas adecuada, equilibrará el circuito, reducirá los picos y permitirá el uso de una presión más baja cuando sea posible.  Por ejemplo, las carreras de retorno de los actuadores pueden funcionar, a menudo, con una presión de funcionamiento más baja, a veces de 2 bares o menos.

Un paso más allá: eliminar los componentes ineficientes para conseguir un 75% menos de consumo energético

Teniendo en consideración los pasos anteriores, casi todas las plantas de fabricación deberían ser capaces de reducir la presión de funcionamiento sin ningún riesgo. El siguiente paso, y no tan complicado, será optimizar los componentes individuales de la máquina. Pequeñas mejoras en el rendimiento de los cilindros generan grandes ganancias.

Para esto, nuestros especialistas tienen en cuenta aspectos como la carrera, los accesorios, el montaje y algunos otros ajustes con el fin de conseguir un rendimiento óptimo con el menor consumo de energía. Especificamos el mejor actuador para la aplicación, incluidos los cilindros dimensionados exactamente para la carga.

Es importante asegurar que todos los componentes tienen el tamaño adecuado. Y es ahí donde SMC puede ofrecerte también asesoramiento especializado. Nuestra empresa es el único proveedor del mercado que dispone de opciones de tamaños intermedios para garantizar las soluciones más adecuadas para cada aplicación.

Otras propuestas de mejora de la eficiencia son la adopción de componentes de bajo consumo energético, como circuitos de ahorro energético de aire comprimido, componentes reductores de presión o potencia de desconexión. La instalación de un detector digital neumático de presencia de pieza en las aplicaciones de mecanizado (para la confirmación de la colocación de una pieza), puede suponer una diferencia notable, al proporcionar una reducción del 60% del consumo de aire. Este principio de detección garantiza un caudal de 0 L/min cuando la pieza está asentada en su fijación.

La combinación de la reducción de la presión de funcionamiento y las mejoras del sistema suponen un gran ahorro de energía en el sistema de aire comprimido, que suele rondar el 75%.

SMC cuenta con un equipo dedicado a la Eficiencia Energética que ofrece asistencia al cliente desde la fase de análisis inicial, hasta la implementación final. Nuestros equipos cualificados han acumulado los conocimientos y la experiencia necesarios para reducir la presión del sistema sin riesgo.

Las empresas industriales debemos actuar ahora para reducir la huella de carbono y conseguir ahorros significativos.
 

Soluciones SMC en Eficiencia Energética

Unidad de vacío, eyector y sistema de bomba de vacío

La solución «todo en uno» para una generación de vacío energéticamente eficiente

 
  • Impulsa la eficiencia – Unidad individual o en bloque, tanto para sistemas de eyector, como de bomba de vacío
  • Reduce el consumo de aire – Vacuostato digital de ahorro energético y eyector de 2 etapas
  • Compacto y ligero – Solución ideal para garras móviles
  • Reduce el ruido en tu lugar de trabajo – Silenciador de alta reducción de ruido.

Sistema digital de control de presencia y posición

Control de presencia y posición de pieza

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Pistola de soplado por impacto

Impacto y eficiencia en operaciones de soplado

 
  • Ahorra mucho tiempo de trabajo - 97% de reducción del tiempo de trabajo 
  • Reduce drásticamente el consumo de energía - 87% de ahorro de aire en comparación con las pistolas de soplado convencionales
  • Adapta la fuerza de soplado a tu aplicación - El ajustador con indicador permite regular la presión máxima.

 

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