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1 13 Fabricación Manual de eficiencia energética para pymes de componentes, piezas y accesorios para vehículos motor CNAE 29.3

2 present Manual de eficiencia energética para pymes El IDAE, como miembro del patronato de la Fundación EOI, no puede menos que felicitar a la misma por la oportunidad en la edición del presente Manual de eficiencia energética para pymes. La volatilidad registrada por los precios energéticos durante buena parte del año pasado ha continuado también en 2008, y a ella se ha añadido una crisis fi nanciera mundial que afecta al conjunto de la economía. Por ello, la mejora de la eficiencia energética como instrumento de apoyo a la competitividad es básica en nuestro actual tejido industrial. El tejido empresarial español cuenta con mayor presencia de las pequeñas y medianas empresas (pymes) que en la Unión Europea, ocupando al mis mo tiempo un mayor volumen de empleo: de un total de 3,3 millones de empresas, el 99,9% son pymes que representan el 82% del empleo em pre sarial. La economía española es, por lo tanto, una economía de pymes, en la que, además, el tamaño medio empresarial es reducido: 6,6 trabajadores por empresa. Si a esta situación habitual de las pymes españolas se añade la actual coyuntura económica, el resultado es un incremento en la fragilidad de este tipo de compañías. En este contexto, mejorar su nivel de innovación, tanto tecnológica como no tecnológica, su productividad y su competitividad se convierte en la estrategia apropiada que permitirá la persistencia y adaptación de nuestras pymes a los nuevos entornos y desafíos planteados por unos mercados cada día más globalizados. La energía es un bien que incide directamente sobre el desarrollo de la sociedad. A su vez, el desarrollo constituye un factor fundamental de seguridad, en tanto que aporta estabilidad, cohesión social y una mejor o peor posición estratégica. El sector industrial, en general, y las pymes, en particular, han venido mostrando históricamente un gran interés en la utilización efectiva de la energía. Baste decir que desde el comienzo de las primeras crisis energéticas, en la década de los años 70 del siglo pasado, el sector mejoró su intensidad energética en un 7%, gasificando sus suministros energéticos en detrimento de los productos petrolíferos, 55% del consumo industrial en 1973 frente al 11% en 2007, y, en menor medida, el carbón, 19% del consumo industrial en 1973 frente al 8% en Pese a estas mejoras en los consumos energéticos, los primeros años del presente siglo muestran cierta saturación en lo que a incrementos de eficiencia energética se refiere. Si se añaden a la reciente evolución de la intensidad energética, prácticamente estabilizada desde el año 2000, la actual coyuntura económica y la alta volatilidad de los precios energéticos, se hace necesario incrementar las actuaciones que permitan continuar aumentando la eficiencia energética de las pymes. Las mejoras de los procesos productivos, con la incorporación de tecnologías más eficientes y sostenibles, la renovación de equipamientos obsoletos y la adecuada gestión de los procesos y servicios productivos serán los ejes básicos de actuación que conducirán a una disminución de las intensidades energéticas.

3 ación La incorporación de estas actuaciones al mercado cuenta, desde las administraciones públicas, con un conjunto de herramientas específicas destinadas a ayudar a las pymes a mejorar su competitividad a través de un mejor, más racional y sostenible uso de la energía. La Estrategia de Ahorro y Eficiencia Energética en España (E4), aprobada por el Consejo de Ministros de 28 de noviembre de 2003, establece el marco de desarrollo para las actuaciones de eficiencia energética en el periodo El desarrollo de la E4 se implementa a través de los planes de acción para el pasado periodo y el actualmente vigente , así como el Plan de Activación , recientemente aprobado por el Gobierno. En conjunto, la E4, sus planes de acción y el plan de activación tienen como objetivo lograr un ahorro energético, en términos de energía primaria, de cerca de 88 millones de toneladas equivalentes de petróleo, de las cuales al sector industrial le corresponden alrededor de 25. Para ello, el Plan de Acción proveerá de unos incentivos públicos de 370 millones de euros, equivalentes a una intensidad de ayuda del 22%, a las inversiones para la mejora de la eficiencia energética que se realicen en el sector industrial, que se estima que alcancen un volumen de millones de euros. La incorporación de tecnologías renovables al mercado empresarial dispone de un instrumento adicional de apoyo: el Plan de Energías Renovables , aprobado por el Consejo de Ministros de 26 de agosto de Los usos térmicos finales de las pymes y empresas de comercio y servicios cuentan en este plan con un marco de apoyo a la diversificación energética sostenible a través, básicamente, de las tecnologías de biomasa térmica y solar térmica de baja temperatura. Desde el prisma de la innovación tecnológica, el instrumento por excelencia es el Plan Nacional de I+D+i que tiene como objetivo, entre otros, situar España a la vanguardia del conocimiento, promoviendo un tejido empresarial altamente competitivo. A las anteriores actuaciones y herramientas se añade el presente Manual de eficiencia energética para pymes, que deberá convertirse en una guía básica que oriente a las empresas sobre las posibles actuaciones energéticas existentes que les permitan mejorar sus productos y procesos, aumentando la competitividad de las mismas. Es de agradecer la dedicación de la Fundación EOI y del Centro de Eficiencia Energética de Gas Natural Fenosa en la elaboración de este Manual de eficiencia energética para pymes que, estamos seguros, redundará en beneficio, no solo del tejido empresarial del país, sino también de la sociedad en su conjunto, posibilitando un consumo energético responsable y sostenible.

4 índic Manual de eficiencia energética para pymes Contexto energético general e introducción a la situación sectorial 0. Introducción Caracterización del sector de fabricación de componentes para automoción 7 1. Identificación de los procesos y tecnologías aplicadas Proceso de tratamiento de superficies Proceso de inyección de plásticos Proceso de inyección de poliuretano Proceso de transformados metálicos Proceso de vulcanizado de caucho Proceso de formulación de productos químicos y adhesivos Proceso de formulación de vidrio de automoción Ineficencias energéticas Ineficiencias en los procesos Proceso de tratamiento de superficies Proceso de inyección de plásticos Proceso de inyección de poliuretano Proceso de transformados metálicos Proceso de vulcanizado de caucho Proceso de formulación de productos químicos y adhesivos Proceso de formulación de vidrio de automoción 16

5 e13 Manual de eficiencia energética para pymes Fabricación de componentes, piezas y accesorios para vehículos motor (CNAE 29.3) 3. Mejoras tecnológicas y en proceso que favorezcan la eficiencia energética Consumo eléctrico Mejoras en motores eléctricos Mejoras en sistemas de aire comprimido Bombas y ventiladores Mejoras en la iluminación Utilización de bombas de calor Utilización de sistemas de cogeneración Generación y utilización del calor Calderas y hornos Gestión de líneas de vapor y condensados Recuperación de calor de fluidos de proceso Mejoras en el aislamiento térmico Consumo de aguas Utilización de energías renovables Mejoras en la gestión Bibliografía 28

6 Manual de eficiencia energética para pymes Fabricación de componentes, piezas y accesorios para vehículos motor (CNAE 29.3) 6 0 Introducción A través de la Estrategia de Ahorro y Eficiencia Energética en España (E4) se estableció en 2005 un plan de acción (PAE4) consistente en una serie de medidas prioritarias a adoptar en los diferentes sectores económicos (industria, transporte, edificación, servicios públicos, equipamiento, agricultura y transformación de la energía). La evolución sectorial de consumos ha sido muy dispar, pues frente a crecimientos destacables, como en transporte o edificios, la disminución ha estado del lado de la industria, y las variaciones de intensidad han tenido igualmente diferencias claras. Estas medidas han supuesto una reducción de consumo energético: Sin embargo, en el año 2007 se ha revisado este plan de acción (PAE4+) con el objetivo de incidir en aquellos aspectos que necesitan mejorar su comportamiento en términos de consumo energético. Para poder enmarcar el sector económico objeto de análisis, la fabricación de componentes para automoción, es necesario tener en cuenta este marco y, de manera especial, el comportamiento del sector industrial. A la hora de diseñar la E4, se realizaron análisis de los subsectores que compondrían la industria. Las actividades alrededor de la fabricación de componentes para automoción, por su diversidad, se encontrarían, en buena parte, reflejadas en estos subsectores (transformados metálicos, química, transporte, etc.), por lo que las medidas examinadas deben tenerse en cuenta como mejoras posibles a acometer en nuestro sector. Dentro del análisis de la industria llevado a cabo por la E4, la industria química, de minerales no metálicos y siderurgia y fundición aparecían como los principales consumidores de energía. En la revisión de la E4 en 2007 se constataba que el sector industrial había disminuido porcentualmente su peso en el balance de energía: así, se ha pasado de un peso del 37,8% en 2000, al 35,7% en 2005, teniendo un crecimiento medio anual del 2,3%, frente al 3,5% final del total nacional. Analizado el potencial del sector con relación al ahorro, se ha señalado que en 2012 se podría alcanzar una reducción del consumo sectorial del 8,9%. Entre las medidas para aumentar el comportamiento del sector industrial cabe citar las siguientes: Desarrollo de acuerdos voluntarios con patronales del sector para comprometer a las asociaciones empresariales y a las industrias para alcanzar el potencial de ahorro de energía detectado por el sector. Auditorías energéticas que permitan determinar potenciales de ahorro, faciliten la toma de decisiones en cuanto a inversión u ofrezcan un benchmarking de procesos productivos. Ayudas públicas para la inversión. Medidas legislativas, como la inclusión de análisis energéticos ACV para la selección de la tecnología disponible más eficiente en todo proyecto de inversión.

7 Estas medidas ya están siendo aplicadas. Sin embargo, iniciativas como los análisis de subsectores económicos relacionados con la fabricación de componentes para la automoción en el diseño previo a la E4, o las medidas que se ponen de manifiesto en este estudio, deben considerarse a la hora de determinar posibles mejoras de eficiencia energética. Por otra parte, no debe olvidarse que nuestro sector es proveedor de soluciones para facilitar el transporte, el sector de mayor consumo de energía en España (alrededor del 40%), motivo por el que debe observar de cerca las medidas establecidas en este sector. No en vano, algunas de las medidas adoptadas en la E4 afectan directamente a los fabricantes de componentes: la renovación del parque automovilístico con vehículos más eficientes (menor consumo, menor peso, más seguros, trazables en sus componentes, etc.) o la inclusión de biocarburantes, con el correspondiente impacto en la fabricación de las piezas de los automóviles. Otro de los ejes de la E4 es la mejora en las condiciones de edificación (representa alrededor del 17% del consumo de energía). Si bien no se trata de medidas específicamente diseñadas para la industria, no es menos cierto que para grandes instalaciones industriales se señala la necesidad de tener en cuenta la viabilidad técnica, medioambiental y económica de sistemas alternativos, como los de producción de energía basados en energías renovables, los sistemas de cogeneración, de calefacción o refrigeración central o las bombas de calor, en aras de su eficiencia energética. Desde el punto de vista de la edificación, aspectos como la ubicación, la envolvente térmica del edificio (características térmicas de los cerramientos, las fachadas, ventanas, cubierta y suelo), las condiciones de operación o los rendimientos de las instalaciones térmicas (calderas de calefacción y agua caliente, como generadores de frío y equipos de tratamiento y transporte de fluidos) y los equipos de iluminación impactan sobremanera en los costes energéticos Caracterización del sector de fabricación de componentes para automoción A la hora de delimitar el alcance del sector de fabricación de piezas y componentes del sector del automóvil, el mismo puede abordarse de una forma amplia. La Asociación Española de Equipos y Componentes para Automoción (Sernauto), en su análisis de perfiles de la industria del año 2007, engloba a las empresas de este sector en 14 subsectores representativos de más del 90% del sector de fabricantes de componentes y equipos de automoción (quedando excluidas pequeñas empresas dedicadas a la fabricación de carrozados especiales y a la distribución). Los subsectores implicados serían los siguientes: Subsector de caucho, goma y plástico. Aglutina en torno al 17% de las compañías del sector de componentes para automoción y representa aproximadamente un 20% de la facturación del conjunto de sectores que engloban a los fabricantes de componentes. El 25% es de capital nacional. A este subsector pertenecerían empresas que fabrican diferentes productos de caucho y goma, como tubos, correas de transmisión, manguitos, perfiles, juntas de estanqueidad, fuelles, amortiguantes, o elementos caucho-metal y plástico-caucho, y productos de plástico como adhesivos, asientos, respaldos, apoya cabezas, tableros techos volantes, parachoques, tubos o depósitos. Subsector de electrónica. En torno al 4% de las empresas fabricantes de componentes de automoción pertenecerían a este subsector, que factura algo menos del 10% del conjunto de sectores de fabricantes de componentes. Aproximadamente, el 75% tiene capital nacional. Se incluyen en este subsector compañías de segundo y tercer nivel que fabrican diferentes productos, como termostatos, reguladores de velocidad, interruptores, captadores de presión y temperatura, solenoides, circuitos integrados, temporizadores, sistemas ABS o relés con circuito electrónico, siendo productos de alto valor añadido. Subsector de embutición y estampación. Aproximadamente el 10% de los centros de trabajo del sector de componentes para automoción conforman este subsector, que representa entre un 10% y un 15% de la facturación, siendo prácticamente el 100% de estas empresas de capital nacional. Se incluyen las que fabrican carrocerías, piezas de motor, freno, dirección, capós, aletas laterales, puertas, tapas, manguitos, depósitos, pedales, soportes de tubo de escape, etc. Subsector de ensamblaje. En torno al 20% de las compañías del sector de componentes pertenecen a él, representando el 50% de la facturación del conjunto de sectores que engloban a los fabricantes de componentes. En este subsector se fabrican productos como puertas, capós, portones, bisagras, sistemas de freno, pedales, sistema de amortiguación, módulos de puerta, techos y asientos, soportes de rueda de recambio, etc. 7

8 Manual de eficiencia energética para pymes Fabricación de componentes, piezas y accesorios para vehículos motor (CNAE 29.3) 8 Subsector de equipos de comprobación y verificación. Representa menos del 1% de la facturación y apenas un 3% de las empresas del sector de componentes para automoción se incluye en este subsector. Éstas fabrican diferentes productos, como bancos de prueba, osciloscopios, equipos de diagnóstico de freno, analizadores de humo, comprobadores de baterías, etc. Subsector de equipos eléctricos. Supone entre el 10% y el 15% de la facturación del sector, englobando en torno al 15% de las empresas del sector. Estas compañías fabrican diferentes productos, como accesorios para baterías, acumuladores, arrancadores, bocinas, bujías, cableado para automoción, cables de freno, cargadores, conectores eléctricos, conmutadores, lámparas, luces de freno, o motores eléctricos de corriente continua. Subsector de forja. Representa menos del 5% de la facturación y son fabricantes de piezas para cajas de cambio, freno, transmisión, motor, piezas de seguridad, piñones, bujes de sincronización, árboles primarios, coronas, brazos de suspensión, bielas, ruedas dentadas, balancines, ejes, bridas de tubos de escape o bisagras. Subsector de fundición. Supone algo más del 5% de la facturación del total y medio centenar de empresas. Son fabricantes de brazos de suspensión, discos de freno, pinzas de freno, volante motor, bloque motor, cárter o cajas diferenciales. Subsectores de herramientas, útiles, moldes y matrices. Representa poco más del 5% del sector y son fabricantes muy heterogéneos: como bancos de prueba, equipos auxiliares de garaje, equipo de extracción de gases, frenómetros, gatos, herramientas de mano, juegos de llaves, remachadoras, rectificadora de zapatas y prototipos, moldes, y matrices. Subsector de mecanizado y decoletaje. Engloba a poco más del 5% de las empresas del sector y realizan mecanizado de piezas de motor, frenado, suspensión, seguridad, dirección y piezas varias (tornillos, taqués, casquillos, pernos, espárragos). Subsector de piezas sinterizadas. Supone el 5% de la facturación del conjunto de sectores y representan el 1% de las empresas del sector. Las compañías de este subsector son fabricantes de rodamientos, engranajes y cojinetes para cajas de cambio, bombas de agua, componentes de amor tiguadores, elementos de fricción, referencias variadas, y piezas magnéticas para actuadores, masas polares. Subsector de productos químicos. Significa menos del 5% de la facturación de los sectores y parecido porcentaje del total de empresas del sector. Son fabricantes de productos como abrillantadores, aceites, adhesivos, aditivos, ambientadores, anticongelantes, barnices, líquido de frenos, productos aislantes o productos de engrase y lubricación. Subsector de ruedas y neumáticos. Fabricantes de neumáticos, neumáticos reciclados, y cámaras de aire. Subsector de vidrio. Fabricantes de lunas y cristales de ventana y espejos. Existe, por tanto, una gran heterogeneidad de procesos e industrias alrededor del sector automoción. La Asociación Española de Equipos y Componentes para Automoción (Sernauto) diferencia cuatro agentes principales: constructores de vehículos; fabricantes de equipos y componentes; distribuidores y concesionarios de vehículos, y los talleres de reparación y servicios posventa. Nuestro objeto de análisis se centra en el segundo grupo, los fabricantes de componentes, piezas y accesorios para vehículos de motor (CNAE 2009: 29.3). El sector de la industria de equipos y componentes para automoción es un elemento clave en la industria del automóvil, al concentrar más de dos terceras partes de la producción de las piezas que constituyen un vehículo. Únicamente el tercio restante quedaría bajo la responsabilidad directa del constructor. Este porcentaje muestra una tendencia al alza, consecuencia de la especialización de la industria de componentes en nuevas tecnologías, mientras que los constructores concentran su actividad en la fabricación de motores y principales subconjuntos, el ensamblaje y diseño del vehículo y, principalmente, en la comercialización del vehículo y la relación con el cliente. Los procesos productivos y responsabilidades en materia de fabricación, ensamblaje e investigación y desarrollo quedan cada día más en manos de la industria de componentes. Además, y en función del mercado al que destinan sus productos, los agentes que constituyen el sector de componentes se clasifican en: Mercado de primer equipo - Fabricantes de primer nivel (TIER-1): fabricantes de sistemas, subsistemas y compo-

9 nentes completamente terminados con alta tecnología con suministro directo al fabricante de vehículos. - Fabricantes de segundo nivel (TIER-2): fabricantes de sistemas, subsistemas y componentes completamente terminados con alta tecnología para su montaje en sistemas o subsistemas con suministro directo al fabricante de componentes o fabricantes de vehículos. - Fabricantes de tercer nivel (TIER-3): fabricantes de productos semielaborados o materias primas con suministro a fabricantes de vehículos o componentes. Mercado de recambio - Recambios originales: aquellos que son de la misma calidad que los utilizados para el montaje de los vehículos y se fabrican siguiendo las especificaciones y normas de producción establecidas por el fabricante de vehículos para la producción de componentes o recambios. Se incluyen los recambios fabricados en la misma línea de producción. - Recambios de calidad equivalente: aquellos fabricados por cualquier empresa que pueda certificar, en todo momento, que los recambios son de la misma calidad que los componentes que se utilizan para el montaje de los vehículos. - Accesorios: piezas para su montaje en vehículos que no se incorporen en general de serie en los vehículos. En la industria de componentes del automóvil es posible encontrar hasta productos diferentes, siendo clasificables los productos finales en 33 familias agrupables a su vez en nueve grupos de productos. Un análisis de los grupos de productos delimita mejor la actividad de las compañías: Carrocería. Del total de empresas ubicadas, un elevado porcentaje pertenece a este grupo, que comprende productos de carrocería exterior e interior, como accesorios, asientos, puertas y ventanas y estampación de chapa. La actividad se centra, mayoritariamente, en proveer a las empresas constructoras, ya que una gran parte de las compañías dedicadas a carrocería, más del 50%, son TIER-1. Chasis. A este grupo pertenecen las empresas fabricantes de bastidores, suspensiones, frenos, Tabla 1. Grupos de productos de la industria de componentes del automóvil. Descripción de la familia Accesorios Carrocerías especiales - componentes Carrocería exterior Carrocería interior Embutición y estampaciones de chapa Pedales y mandos a distancia Piezas de plástico Puertas y ventanas Caucho y goma Chasis, bastidor y sus elementos Dirección Embragues Frenos y sus elementos Fundición Suspensión Transmisiones, puentes y ejes Componentes electrónicos Equipo eléctrico Sistemas de calefacción y aire acondicionado Cajas de cambio y diferenciales Carburación e inyección Distribución Forja Juntas Lubricación y refrigeración Motor Piezas sintetizadas y elementos de fricción Ruedas y neumáticos Productos químicos Rodamientos y componentes Equipos de comprobación y verificación Herramientas y útiles Mecanización bajo plano o muestras - útiles Grupo de productos Carrocería Caucho y goma Equipo chasis Equipo eléctrico y electrónico Equipo motor y transmisión Neumáticos y llantas Plásticos y químicos Rodamientos Otros Fuente: Sernauto. 9

10 Manual de eficiencia energética para pymes Fabricación de componentes, piezas y accesorios para vehículos motor (CNAE 29.3) 10 amortiguación y dirección. En torno al 50% son TIER-1. Equipo eléctrico. Comprende una amplia gama de actividades que abarcan la fabricación de equipos de aire acondicionado, iluminación, sistemas electrónicos, etc. Caucho y goma. Comprende la fabricación de piezas de pequeño tamaño, como manguitos, espumas de poliuretanos, piezas de silicona, etc. La práctica totalidad de estas empresas son TIER-2, por lo que no tienen una dependencia con las plantas constructoras de vehículos tan acusada como los grupos anteriores, sino que su producción se destina a compañías de montaje que posteriormente proveen a las plantas constructoras de vehículos. Equipo motor. Se incluyen todos los elementos de los motores, carburación, inyección, distribución, diferenciales, etc. En torno al 40% de las empresas que dedican sus actividades a su fabricación son TIER-1, mientras que el 33% son empresas de recambio, existiendo una clara dependencia con las plantas constructoras. Neumáticos y llantas. Se trata de compañías con un elevado número de empleados, elevada facturación y que dependen de grandes grupos internacionales. El 87% de las líneas productivas de neumáticos y llantas corresponden a empresas TIER-1 y de recambio y son proveedoras directas de las plantas constructoras de vehículos. Plásticos y químicos. Comprende los líquidos del vehículo, refrigerante, líquido de frenos, aceite a pinturas, resinas, masillas, etc. 1 Rodamientos. En la fabricación de rodamientos únicamente el 20% de las líneas productivas son TIER-1, y el 40% TIER-2. Otros. Productos que no se pueden incluir en el resto de grupos tales como equipos de comprobación y verificación, herramientas y útiles y mecanización bajo plano o muestras útiles. Se trata de un porcentaje poco significativo. Identificación de los procesos y tecnologías aplicadas A pesar de la diversidad de actividades y productos, Sernauto identifica siete procesos principales que aplican a la mayoría de productos: Tratamiento de superficies. Inyección de plásticos. Inyección de poliuretano. Transformados metálicos. Vulcanizado de caucho. Formulación de productos químicos y adhesivos. Formulación de vidrio Proceso de tratamiento de superficies La superficie de las piezas fabricadas en la industria de carrocería y de chasis, principalmente, necesita tratamientos posteriores de cara a mejorar sus caracterís-

11 ticas frente a la abrasión u otros agentes o cambiar su aspecto externo. Para el tratamiento de superficies se emplean procesos físicos, químicos y procesos físico-químicos con especial relevancia en los procesos electrolíticos. En los procedimientos físicos utilizados en la industria del tratamiento de superficies se emplea un material abrasivo para modificar las características de la superficie de la pieza a tratar. Este proceso tiene tres fases principales: Desengrase: se limpian y eliminan todos los elementos grasos de la chapa metálica. Esto da lugar a baños de carácter básico que producen un efluente contaminante que requiere tratamiento específico. Decapado: se realizan operaciones químicas que atacan a la pieza metálica para dotarla de las propiedades. Fijación electrolítica: por medio de ella se adhieren una serie de materiales a la pieza y le dan su acabado final. Entre cada una de las etapas se realizan lavados de las piezas para evitar que los baños siguientes se contaminen. La primera operación tras la inyección consiste en eliminar los restos de material plástico adheridos a la pieza como rebabas, troqueles y punto de inyección. Tras estas operaciones, la mayoría de las empresas incluyen una instalación de pintado de piezas. Para evitar la dispersión de la pintura, se bombea agua desde un depósito, creando una cortina en la que quedan retenidas las partículas de pintura en suspensión. En algunos casos, previamente al pintado es necesario realizar un desengrase de las piezas para garantizar la adherencia de la pintura, seguido de la etapa de secado con aire caliente. Algunas compañías incluyen operaciones de montaje de componentes antes del embalaje y expedición a cliente Proceso de inyección de poliuretano La espuma de poliuretano es un material muy empleado en un gran número de componentes en el automóvil, como asientos, respaldos, apoyacodos, cabezales, paneles de puertas, paneles delanteros, volantes, etc. En la inyección de espuma de poliuretano en molde se lleva a cabo una reacción química de polimerización que se inicia en el momento en que entran en contacto los distintos componentes que participan en la misma (polioles, isocianatos, catalizadores, estabilizadores, colorantes) Proceso de inyección de plásticos Cada día se incrementa más el porcentaje de piezas de plásticos contenidas en los vehículos, desde tableros de bordo, consolas, parachoques, deslizaderos, paneles de puerta, bandas embellecedoras, rejillas, soportes, etc. El proceso consiste básicamente en la fabricación de piezas a partir de granza de diferentes termoplásticos (ABS, ABS-PC, PE, PP, poliamidas, etc.) por inyección. Estas piezas se obtienen por moldeo de masas fundidas de termoplásticos a una presión y temperatura determinadas, mediante acción de un husillo plastificador del material que ejerce como pistón en la última fase de moldeo. Antes de la inyección del plástico es preciso acondicionar la materia prima eliminando la humedad retenida en la misma. Para ello se utiliza aire caliente procedente de un horno de gas o resistencia eléctrica. Una vez moldeada la pieza es preciso someterla a diversas operaciones de acabado y montaje que varían dependiendo del uso final. Los procesos de inyección utilizados varían en función de las características de las espumas que se deseen obtener y de la temperatura a la que se realizan. A grandes rasgos se pueden distinguir: Proceso en caliente. Además de la utilización de materias primas y fórmulas específicas, se caracteriza por necesitar un aporte energético en forma de calor superior comparativamente con respecto a otro tipo de espumas. En primer lugar, se aplica un agente desmoldeante sobre el molde que facilita el desprendimiento de la espuma al final del proceso. A continuación, se inyecta la espuma a los moldes a través de los cabezales de las máquinas de espumación. Los moldes se cierran y pasan al túnel de curado, donde el calor generado por unos quemadores los mantiene a la temperatura adecuada. A la salida del túnel los moldes se abren y se procede a su desmoldeo. Proceso de espumación en frío. Proceso caracterizado por realizarse a temperaturas inferiores que el proceso en caliente y utilizar diferentes formulaciones en sus materias primas.

12 Manual de eficiencia energética para pymes Fabricación de componentes, piezas y accesorios para vehículos motor (CNAE 29.3) 12 Tras la inyección, la espuma se somete a un proceso de acabado, eliminando las rebabas y otros sobrantes y reparando las imperfecciones que se hayan podido producir Proceso de transformados metálicos Este sector de actividad engloba operaciones muy diversas, que van desde tratamientos térmicos hasta una amplia variedad de trabajos de mecanizado de metales, tratamientos superficiales y montaje de componentes. Por tanto, las materias primas de las que se abastece son muy diversas: metales para inyección (aluminio, magnesio), barras, tubos, flejes, planchas (principalmente de acero al carbono e inoxidable y aluminio) y piezas acabadas (tuercas, tornillos, gomas, etc.). Algunas empresas inician el proceso con la fabricación de piezas o insertos por inyección de metales (aluminio, magnesio). La mayoría, sin embargo, adquiere materia prima de forja o fundición (tubos, barras, flejes, etc.) que somete a distintas operaciones de mecanizado. En función de la actividad concreta, podrían diferenciarse multitud de tareas de mecanizado: corte, aserrado, prensado, torneado, fresado, taladrado, punteado, rectificado, deformado, laminado, brochado, rebabado, etc. En muchas ocasiones es preciso desengrasar las piezas mediante baños de disolventes o baños alcalinos, con tensoactivos, etc. En función de los productos, las piezas se ensamblan antes de realizar la soldadura de componentes, pudiendo realizarse la soldadura por resistencia, autógena por hilo, por cobre, por inducción, etc. Tras el soldado, en su caso, se realiza el montaje final de componentes antes de su embalaje Proceso de vulcanizado de caucho Las piezas de caucho fabricadas en las empresas de componentes tienen múltiples uso: antivibratorios, cubrimiento de cables, manguitos, acanaladuras de ventanas, alfombrillas, etc. Generalmente, las compañías que cuentan en sus instalaciones con una línea de vulcanizado de caucho alimentan el proceso con caucho o silicona en varios formatos: caucho sin acelerar, caucho natural, EPDM (caucho sintético) o silicona. Frecuentemente, la mezcla de caucho es sometida al inicio a una etapa de molienda mecánica previa, en la que se le añaden aditivos para que la materia adquiera las propiedades exigidas para su tratamiento posterior. Seguidamente, la lámina procesada se conforma en Figura 1. Transformados metálicos. Diagrama de proceso. ENSAMBLAJE Barras Tubos Flejes Forja Planchas Hilos y pasta de soldadura Componentes acabados DESMOLDANTE, COMBUSTIBLE, N 2 ACEITES DE ENGRASE, FLUIDOS DE CORTE FOSFATOS, DISOLVENTES, AGUA ACOPIO DE MATERIAS PRIMAS Y COMPONENTES INYECCIÓN DE METALES MECANIZADO DE METALES DESENGRASE Conductos y colectores Piezas de motor Mecanismo de carrocería Estructuras y soportes Moldes Utillaje Maquinaria ENVASES EMBALAJE Y EXPEDICIÓN MONTAJE HILOS, PASTA, SOLDADURA SOLDADURA ENSAMBLAJE Fuente: Sernauto.

13 tiras y se refrigera en un baño (que puede ser agua con estearato de zinc) antes de pasar a la etapa de vulcanizado en prensas. Las tiras de caucho recubiertas con talco alimentan a la prensa vulcanizadora, donde con la presión y temperatura adecuada se conforman las piezas de caucho deseadas. Por último, las piezas se tratan térmicamente en los denominados hornos de poscurado donde definitivamente adquieren las propiedades adecuadas, pudiendo contar, incluso, con un proceso auxiliar de montaje con piezas metálicas o plásticas Proceso de formulación de productos químicos y adhesivos Bajo este procedimiento pueden quedar incluidas multitud de actividades como la fabricación de masillas, pinturas, colas, esmaltes, barnices, lacas, etc. Las empresas que se encargan de ello son proveedoras de la industria del automóvil y sus auxiliares, como de otros sectores (industria de la madera, calzado, etc.) Proceso de formulación de vidrio de automoción En el sector de automoción no puede emplearse el mismo tipo de vidrio que en el acristalamiento de edificios, ya que, en caso de rotura, las aristas podrían producir graves lesiones a los pasajeros, por ello se fabrican dos tipos de vidrio: laminado y templado. Una luna fabricada con vidrio templado está formada por una lámina de vidrio, la cual ha sido endurecida mediante un tratamiento térmico, para luego enfriarla bruscamente de forma que adquiere propiedades mecánicas que le dan una mayor resistencia a los golpes. El vidrio templado al romperse, se transforma en pequeños fragmentos. Una luna fabricada con vidrio laminado está formada por dos láminas de vidrio entre las cuales se insertan una o dos láminas plásticas. Por la acción del calor y de la presión, los depósitos de aire son eliminados de las láminas, de manera que, visualmente, se muestra como una única lámina de cristal. En caso de rotura de la luna, los fragmentos de vidrio quedan unidos a la lámina de plástico ofreciendo resistencia a la entrada de objetos al interior (seguridad de bienes y personas). Existen en el mercado otros vidrios utilizados en automoción, como el tintado, térmico, con control solar, con filtros de rayos UV, etc. Todos ellos son variantes de los dos explicados anteriormente. 2 Ineficiencias energéticas Dada la gran complejidad de este sector, es posible identificar un gran número de aspectos sobre los que desarrollar actuaciones de mejora energética. Por otra parte, las nuevas exigencias en materia de uso de vehículos, relativas a los límites de emisiones u otras exigencias en materia medioambiental, se trasladan a las fases anteriores del ciclo de vida de los vehículos, afectando al diseño y exigencias en materia de eficiencia. Como ejemplo, la industria auxiliar del automóvil debe ser capaz de adaptarse a nuevas soluciones que la industria del automóvil ofrece: motores eléctricos, híbridos, con biocombustibles, exigencias en nuevas aleaciones de carrocerías (más ligeras y resistentes, etc.). Todo ello, en un proceso de deslocalización de industrias por diferentes motivos (costes laborales, estrategias de diversificación de fabricantes, etc.), provoca que esta industria auxiliar deba asumir la eficiencia energética como una necesidad en la gestión. De manera general, pueden identificarse algunas actuaciones que precisan de mejoras en términos de eficiencia energética como son el elevado consumo eléctrico y térmico. La cantidad y variedad de maquinaria empleada (equipos de montaje, de soldadura, hornos y secaderos, pulidoras, etc.) requieren un importante consumo eléctrico. También las instalaciones necesitan, en general, de tomas de agua, sistema de iluminación, acometida eléctrica, ventilación forzada, etc., que contribuyen a estos consumos. Un aspecto significativo es el consumo de los motores eléctricos, por lo que debe controlarse las ineficiencias de los mismos en términos de pérdidas eléctricas y mecánicas en sus componentes (pérdidas por efecto Joule, pérdidas magnéticas y pérdidas mecánicas). La mayor o menor eficiencia energética de un motor eléctrico dependerá de la magnitud de los diferentes tipos de pérdidas. Para una potencia en el eje similar, los motores con un diseño apropiado de sus devanados y partes móviles y unos materiales adecuados permiten un menor consumo respecto de un motor más económico en el que estos aspectos no se hayan considerado. En general los equipos de transmisión presentan también ineficiencias. Generalizado es el uso industrial de los sistemas de bombeo para transporte de fluidos, comprendiendo el propio equipo de bombeo y el circuito hidráulico de tuberías. El consumo energético de la bomba depende del motor empleado para arrastrarla, de la altura a vencer, el caudal y las pérdidas de carga del circuito. Los bajos rendi- 13

14 Manual de eficiencia energética para pymes Fabricación de componentes, piezas y accesorios para vehículos motor (CNAE 29.3) 14 mientos pueden venir determinados por varios motivos: motores de accionamiento de bajo rendimiento, que el circuito sea inadecuado en su diseño o que la regulación no sea adecuada al caudal. Estas mismas posibles ineficiencias pueden traducirse a los equipos de ventilación (en esta caso el fluido transportado es un gas). Otro elemento muy común en todo tipo de instalación industrial es el equipo de aire comprimido empleado para obtener trabajo mecánico lineal o rotativo, asociado al desplazamiento de un pistón o de un motor neumático. Puede emplearse también para atomizar o aplicar sprays de barnices o pinturas. En el contexto industrial, una instalación básica de aire comprimido debe tener: compresor, depósito de almacenamiento y regulación, enfriador, deshumidificador, líneas de distribución y los puntos de consumo con su regulador y filtro. El consumo eléctrico es realizado por el compresor, pero todos los elementos influyen en mayor o menor medida en el rendimiento energético del sistema. El buen funcionamiento de los equipos de compresión es el principal factor en el rendimiento energético, seguido de la cantidad de aire perdido por fugas, pérdidas de carga excesivas que afecten a la potencia de las herramientas y equipos consumidores, sistema de control, etc. Por este motivo, tanto la elección del equipo asociado a las necesidades del proceso como las operaciones de mantenimiento son aspectos a considerar. Como en cualquier actividad industrial, es fundamental disponer de un adecuado nivel de iluminación. Aunque este no sea el principal factor en cuanto al consumo eléctrico del sector, puede suponer un gran apoyo para reducir los gastos de explotación sin una alta inversión. Es necesario optimizar el nivel de iluminación a la calidad justa para que la visibilidad sea adecuada y garantice el mantenimiento de la productividad y la seguridad de los ocupantes, actuando en los sistemas que lo componen: lámpara, equipo auxiliar y sistemas de regulación, así como en el uso de los mismos. En cuanto a los sistemas de generación y distribución de vapor, son empleados para proporcionar energía térmica a los procesos de transformación de materiales. Todo sistema de generación y distribución de vapor debe constar de caldera, red de distribución y sistema de recogida de condensados. Se genera en las calderas, desde donde se transporta a través de una red de distribución a las zonas de producción requeridas. Los procesos industriales que demandan vapor como aporte de calor tienen una alta demanda térmica, por lo que la potencia de dichas instalaciones es elevada. Todo ello requiere una alta inversión y un esmerado diseño cuya finalidad sea el lograr un óptimo rendimiento energético con mínimas pérdidas e ineficiencias. También en determinados procedimientos se emplea agua caliente, son aquellos procesos de calentamiento que precisen potencias reducidas o aplicaciones de ciertas calefacciones. En la conducción de determinados productos que precisan de calentamiento con calor de acompañamiento, es importante el empleo de agua caliente y no vapor. Por otra parte, determinados procedimientos precisan gran cantidad de calor a altas temperaturas, con el riesgo de provocar sobrecalentamientos de los productos, para lo cual se emplean aceites térmicos de elevado punto de ebullición. En cuanto a los gases calientes, generados por equipos de calenta-

15 miento como calderas y hornos, debido a su alta temperatura pueden ser aprovechados en otros procesos de calentamiento. Para ello se utilizan recuperadores de calor de los gases de combustión, quemadores autorrecuperativos y regenerativos de alta potencia, que llevan integrado el sistema de recuperación de calor, o los recuperadores de calor en sistemas de climatización y recuperadores de calor entálpico. Las calderas pueden presentar ineficiencias debidas a una combustión incompleta o al aislamiento insuficiente. Este último aspecto también puede afectar a la red de distribución. Las tecnologías de calor implicadas son las calderas, hornos y secaderos. Las calderas actúan como un intercambiador de calor en el cual la energía se aporta a través de un proceso de combustión o a través del calor contenido en un gas que se vehicula por ella. En los dos casos, el calor aportado se transmite a un fluido que será o agua o vapor. Las calderas pueden ser para generación de vapor, de agua sobrecalentada, de aceite térmico o de agua caliente. Las posibles ineficiencias en las calderas se trasmitirán al circuito que atienden, por lo que deben vigilarse aspectos como las condiciones de aislamiento y posibles fugas, la relación de aire/combustible para mantener los quemadores bien ajustados y limpios, con el objetivo de tener una combustión más eficiente y un menor consumo de combustible, o el estado del aceite de los elementos de la bomba de agua para su óptimo funcionamiento. Las calderas pueden presentar ineficiencias debidas a una combustión incompleta o al aislamiento insuficiente. Este último aspecto también puede afectar a la red de distribución. Los hornos se utilizan para el calentamiento de las piezas, elementos o materias ubicadas en su interior, con el objeto de fundir, ablandar para conformarlos, conferir propiedades o recubrir elementos. Pueden ser de combustión (gas u otros hidrocarburos) o eléctricos. Algunas consideraciones comunes en torno a la eficiencia de estos equipos son: disponer del adecuado aislamiento acorde a las temperaturas de trabajo para evitar pérdidas de calor, así como vigilar el mantenimiento del aislamiento; diseñar los regímenes de trabajo, pues los hornos continuos tienen menor pérdidas que los discontinuos; disponer de recuperadores de calor de los gases de combustión acoplados para precalentar el aire de entrada a los quemadores, mantener una distribución uniforme de la temperatura dentro de la cámara, o disponer de reguladores de temperatura en el interior. Por otro lado, se estima que en torno al 10% de la energía industrial es consumida en los procesos de secado, por lo que debe vigilarse la eficiencia de los mismos, con parecidas consideraciones a las descritas para los hornos. Finalmente debe considerarse que esta industria es consumidora de una gran cantidad y variedad de materias primas que posteriormente conllevan un importante gasto energético desde el tratamiento de residuos, por lo que la gestión de procesos, materiales y residuos es sumamente importante para reducir el gasto energético (operaciones de segregación, optimización de consumos, cálculos de materiales empleados, etc.) Ineficiencias en los procesos De manera particular, y para los procedimientos descritos, se identifican algunas de las posibles ineficiencias en los mismos Proceso de tratamiento de superficies En todas las etapas del tratamiento de superficies existe un elevado consumo energético de máquina y de desplazamiento de carrocerías (especialmente en la cataforesis). Una mayor eficiencia energética se consigue manteniendo las variables del baño en niveles adecuados, controlando parámetros como la temperatura, densidad de corriente, concentración de los iones metálicos, ph, conductividad del agua, concentración de aditivos, tipo y concentración de los aniones, etc. Por otra parte, este proceso implica un gran consumo de agua como consumo de disolventes, sales metálicas y otros productos químicos. También la depuración de residuos (fundamentalmente vertidos y emisiones) tiene un impacto importante en términos de consumo energético Proceso de inyección de plásticos Esta actividad acarrea un elevado consumo de electricidad (inyección de plásticos y moldes, troquelado de piezas, soldados, montajes, hornos de secado de piezas, molido de material). En cuanto a las posibles ineficiencias del proceso, es de destacar aspectos como el elevado consumo de recursos (disolventes y disoluciones alcalinas, fosfatos, aceites) y el tratamiento de los efluentes del proceso (aguas de desengrase, pintado) Proceso de inyección de poliuretano Desde el punto de vista de la eficiencia energética del proceso, algunos aspectos a considerar son el consumo de electricidad de las máquinas en las diferentes etapas 15

16 Manual de eficiencia energética para pymes Fabricación de componentes, piezas y accesorios para vehículos motor (CNAE 29.3) (inyección, moldes de la cadena, control de fugas), elevado consumo de recursos (sales, óxidos, espumas), mantenimiento de los equipos (quemadores, moldes) y control de derrames en almacenamientos, tratamiento de residuos (tratamiento de gases y COV). energética, es de aplicación buena parte de las mejoras aplicadas a la industria química: elevado consumo eléctrico, necesidades de frío y calor para procesos y tanques, o tratamiento de residuos peligrosos (líquidos, atmosféricos y sólidos) Proceso de transformados metálicos Este proceso, por su gran variedad de actividades, puede dar lugar a muchos puntos de ineficiencia energética. Destaca el consumo eléctrico asociado a la gran cantidad de maquinaria de la cadena de producción (aserrado, soldaduras, prensados, taladrados, laminados, etc.). De manera particular, el adecuado mantenimiento de equipos desempeña un papel importante para reducir ineficiencias energéticas Proceso de formulación de vidrio de automoción Buena parte de las mejoras en términos de eficiencia energética de este subsector serían analizables en la fabricación de vidrio, destacando tanto el elevado consumo eléctrico como el consumo de agua y las necesidades en la generación de calor y frío en las etapas de fundición y tratamiento térmico en hornos. 16 El tratamiento de las piezas conlleva importantes consumos de frío y calor asociados a los circuitos de refrigeración como de las aguas de proceso empleadas. El tratamiento de efluentes es un aspecto significativo en algunas de las etapas, por la presencia, por ejemplo, de tensoactivos, fosfatos, partículas metálicas, etc., en las aguas de desengrase, o la concentración de sales y óxidos en las de proceso de mecanizado y soldado. Estos mismos efluentes generan vapores que precisan de tratamiento, como la presencia de partículas metálicas en los gases de soldaduras o los propios gases de combustión. El elevado consumo energético de estas actividades también queda de manifiesto en la generación de residuos de mecanizado como taladrinas, escorias de hornos, virutas metálicas, aceites y grasas, etc Proceso de vulcanizado de caucho El proceso de vulcanizado lleva asociado un importante consumo eléctrico a la hora de realizar moliendas mecánicas, prensas de vulcanizado, moldes, imprimaciones, hornos, montaje, etc. Las necesidades térmicas de generación de calor para los hornos es otro consumo energético considerable. El consumo de agua es otro de los aspectos a considerar, como el tratamiento de las aguas de proceso y residuos líquidos (sales, óxidos, aceites), gaseosos (vapores, gases de hornos, partículas) y sólidos peligrosos (filtros agotados, partículas) Proceso de formulación de productos químicos y adhesivos No estamos ante una industria exclusiva del automóvil. En cualquier caso, desde el punto de vista de la eficiencia 3 Mejoras tecnológicas y de gestión que favorezcan la eficiencia energética 3.1. Consumo eléctrico Se trata del primer aspecto a examinar, por lo que una sencilla mejora pasa por controlar y apagar los sistemas eléctricos que no están en funcionamiento. Por ejemplo, la instalación de sistemas automáticos de desconexión de equipos eléctricos en servicio sin utilizar en las operaciones de montaje y ensamblado de piezas metálicas. Otra medida a considerar es contar con variadores de motores, compresores y bombas. La instalación de equipos electrónicos de ahorro de consumo (sean de variación de velocidad de giro o de velocidad fija) para adaptar la potencia de los motores eléctricos a la carga de trabajo requerida. También determinadas mejoras tecnológicas de algunos procesos pueden reducir el consumo eléctrico, como, por ejemplo, en el proceso de soldaduras: Uso de tecnología de soldadura de plásticos por ultrasonidos en sustitución de soldadura por placa calefactora, lo que supone una disminución del tiempo de soldadura y el consumo energético. Revisión y control de la tecnología de corte de metales en piezas y estructuras, sea corte con gases (oxiacetilénico) o bien corte con electrodos de carbón o plasma. También revisión de los procedimientos tecnológicos para dimensionar correctamente los parámetros del régimen de corte

17 (voltaje y amperaje de trabajo en la máquina-fuente de alimentación, arco de plasma, aporte de calor a la pieza a cortar, aporte de oxígeno y acetileno con mezcla de gases idónea-color de llama, selección de electrodo idóneo, etc.). Revisión de las tecnologías de soldeo de piezas y estructuras. Revisión de los procedimientos tecnológicos para dimensionar correctamente los parámetros del régimen de soldadura Mejoras en motores eléctricos Utilización de motores de alta eficiencia (EFF1, EFF2 y EFF3). Poseen un diseño y construcción especiales que permiten menores pérdidas que los motores estándar. Las ventajas de los motores de alta eficiencia son la robustez frente a los estándar (lo que ocasiona un menor gasto en el mantenimiento y una mayor vida) y una mayor eficiencia, que ocasiona un menor coste de la operación. Es recomendable adquirirlos cuando se vayan a emplear para reemplazar a motores sobredimensionados; se apliquen en conjunto con variadores electrónicos de frecuencia, en motores de 10 CV y 75 CV, cuando operan al menos h anuales, o en motores de menos de 10 CV o superiores a 75 CV, cuando superan las h. Los motores EFF1 serán siempre más económicos a partir de las h de trabajo anuales. Dimensionamiento del motor. Los motores deberán operar siempre con un factor de carga entre el 65% - 100%. Aquellos motores que operen a menos del 40% deberán ser reemplazados por otros de menor potencia. En ciertos casos, en los que sea preciso un sobredimensionamiento debido a picos de carga, se empleará un motor perfectamente dimensionado apoyado por un motor de arranque. Arranque secuencial y programado. No se arrancarán de forma simultánea varios motores, sobre todo los de mediana y gran capacidad, ya que ello aumentaría el consumo de energía por la sobrecarga. Mejora de la calidad de energía eléctrica a las condiciones del motor. Las condiciones nominales son las condiciones especificadas en la placa de características para las cuales están diseñados y fabricados los motores eléctricos, pero los sistemas eléctricos industriales no suelen presentar las condiciones ideales en simetría, forma de onda y magnitud, todo ello puede menguar el rendimiento y el tiempo de vida del motor. Optimización del sistema de transmisión. Transmite el par del motor a las cargas o equipos, modificando o no la velocidad que inyecta al motor, lo cual se consigue mediante acoplamientos al eje de engranajes, poleas, etc. A la hora de seleccionar un sistema de transmisión es necesaria una adecuada y completa información sobre el mismo. Utilización de control electrónico de velocidad. El motor y el equipo deben trabajar en su punto óptimo de operación, accionando la carga a la velocidad precisa con un consumo mínimo de energía, por lo que es fundamental optimizar el funciona- 17

18 Manual de eficiencia energética para pymes Fabricación de componentes, piezas y accesorios para vehículos motor (CNAE 29.3) 18 miento del variador electrónico de velocidad o frecuencia. Factor de potencia. Mantenido siempre por encima de 0,95, y en caso de ser inferior sería conveniente instalar baterías de condensadores. La eficiencia del sistema eléctrico de distribución se ve menguada por un factor de potencia bajo. Identificar y suprimir las pérdidas en el sistema de distribución. Como es descubrir malas conexiones, defectuosas puestas a tierra, etc. Pueden aumentar las pérdidas de energía y minimizar la fiabilidad de la instalación. Alineación óptima del motor para evitar pérdidas por rozamiento y daños mayores en motor y carga. Lubricación del motor. Según sus indicaciones, se aplicará aceite o grasa de la calidad especificada para prevenir la contaminación por suciedad o por agua, se instalarán sistemas de control de la temperatura del aceite. Una mala lubricación incrementa las pérdidas por fricción y mengua la eficiencia. Revisión de la inercia de las cargas especificada en el motor. Un arranque de cargas con mucha inercia origina un calentamiento excesivo del motor, lo que podrá afectar a la vida del aislamiento y, consecuentemente, a la vida del motor. Exámenes periódicos de los motores para analizar posibles sustituciones. Considerando candidatos los motores de eficiencia estándar antiguos o rebobinados, aquellos de carga constante, con un mínimo de horas anuales de trabajo, y los motores trifásicos con más de 10 kw. Sustitución, en lugar de reparación, de un motor usado. Casi siempre el rebobinado de un motor ocasiona una pérdida de rendimiento y una menor fiabilidad de su funcionamiento, debiendo analizarse el coste de repararlos teniendo en cuenta factores como la variación del rendimiento, el coste del nuevo motor, la eficiencia original del motor instalado, el factor de carga, las horas de operación anuales, el coste final de la energía y la amortización. Se considera que si el precio del rebobinado es superior al 50% del precio de un nuevo motor, éste debería ser sustituido. En motores menores de 40 CV y más de 15 años de utilización y para los motores de 15 CV se aconseja su sustitución Mejoras en sistemas de aire comprimido Recuperación del calor. El funcionamiento termodinámico de los compresores puede ser ineficiente. Un 94% de la energía consumida en un compresor se transforma en calor recuperable y solo un 6% en energía de presión, por lo que puede interesar un ahorro la recuperación del calor disipado. Los compresores refrigerados por agua permiten la recuperación de hasta el 90% de la energía de entrada en forma de agua caliente a temperatura de 70 ºC - 80 ºC, que a su vez puede ser empleada para duchas, calefacciones, alimentación a calderas, etc. Utilización de compresores de velocidad variable. El aire comprimido es uno de los campos de aplicación más favorable de los variadores de velocidad, ya que la demanda de aire comprimido en una instalación es frecuentemente muy variable, por lo que el compresor opera a carga parcial durante gran parte de su vida útil. Este tipo de accionamientos permite ajustar la potencia desarrollada por el motor a la carga instantánea, mejorando ostensiblemente la eficiencia energética del sistema. Fraccionamiento de potencia de los compresores. Se trata de otra opción en el contexto industrial con un gran consumo de aire comprimido. Consiste en disponer de una central de producción de aire con diversos compresores de potencia similar, de tal manera que uno de ellos sea de velocidad variable. El compresor de velocidad variable está permanentemente operando con el objetivo de ajustar el consumo eléctrico a la demanda instantánea de aire del sistema. El resto de compresores funcionan secuencialmente en función de las necesidades, y así, en todo momento, todos los compresores actúan de forma óptima. Presión de generación del aire. La presión a la que se produce el aire comprimido ha de ser la mínima precisa para garantizar el óptimo funcionamiento de los equipos de consumo. El consumo de energía se aumenta al incrementarse la presión de salida. Empleo de herramientas neumáticas. Es preciso corroborar que todas las herramientas operan a la mínima presión para asegurar una elevada productividad, pues a mayor presión, mayor coste energético.

19 Existencia de tuberías o ramales de aire inutilizados: las tuberías de aire no empleadas deben estar identificadas. En caso de comprobarse que no van a ser empleadas será preciso desmantelar los circuitos. En caso contrario, corte la conexión y hágalas estanca Bombas y ventiladores Los sistemas de bombeo pueden tener un bajo rendimiento por motivos como disponer de motores de accionamiento de bajo rendimiento, que el circuito no sea adecuado o que la regulación no sea la necesaria. Deben revisarse y optimizarse las condiciones en cada momento Mejoras en la iluminación Se estima que la iluminación puede suponer en torno a un 25% del consumo eléctrico de una instalación industrial, estimándose alcanzar reducciones superiores al 20% gracias a medidas como la utilización de componentes más eficaces, sistemas de control o la integración de luz natural. Medidas a considerar: Concienciación sobre el ahorro de energía. Realización de campañas de concienciación para ahorrar gastos de iluminación. Supresión de puntos de luz superfluos. Alumbrado zonificado. Aprovechamiento de la luz natural. Limpieza de vidrios de las ventanas y supresión de obstáculos que dificulten la entrada de la luz o hagan sombra. Instalación de detectores de presencia por infrarrojos o de interruptores temporizados para controlar de forma automática el alumbrado de zonas de uso esporádico. Sustitución de luminarias. Es el elemento donde se instala la lámpara y su función es distribuir la luz producida por la fuente. Muchas luminarias modernas contienen sistemas reflectores cuidadosamente diseñados para poder dirigir la luz de las lámparas, por lo que en la remodelación de instalaciones son muy convenientes. Utilización de sistemas de alumbrado de bajo consumo. Sustituir las lámparas en todas las luminarias donde sea posible por lámparas de bajo consumo, en los distintos lugares de trabajo, respetando el cumplimiento de los niveles de luz legales: - Lámparas fluorescentes con balastos electrónicos. Las lámparas fluorescentes son las 19

20 Manual de eficiencia energética para pymes Fabricación de componentes, piezas y accesorios para vehículos motor (CNAE 29.3) 20 más utilizadas donde se necesita luz de calidad y pocos encendidos, y mediante el balasto o reactancia como equipo auxiliar regula la intensidad de paso de corriente. Gracias al empleo de balastos de alta frecuencia es posible reducir el consumo de las lámparas en torno a un 20%, permitiendo, además, la regulación de la intensidad de la lámpara y la adaptación a las necesidades de iluminación. Este tipo de balastos incrementa la vida útil de la lámpara pero requiere mayor inversión que el convencional, por lo que puede acudirse a la sustitución paulatina de las luminarias que más horas de funcionamiento tengan. En las nuevas instalaciones se amortizan rápidamente y se aconseja su introducción. - Lámparas de descarga a alta presión. Son hasta un 35% más eficientes que los tubos fluorescentes de 38 mm de diámetro, pero su rendimiento de color no es tan bueno, por lo que son aconsejables donde no se requiera un elevado rendimiento de color, como muelles de carga y descarga. - Lámparas fluorescentes compactas. Son adecuadas para la sustitución de las lámparas de incandescencia tradicionales, estimándose la reducción del consumo energético en torno al 80% y un aumento de la duración hasta 10 veces superior (se estima que con unas h de funcionamiento se consigue un ahorro del 66%). Su único inconveniente es que no alcanzan el 80% del flujo luminoso hasta pasado un minuto. Aprovechar al máximo la luz natural. La utilización de luz diurna tiene un impacto claro en el ahorro de costes energéticos. Los principales factores que afectan a la iluminación de un interior mediante luz diurna son la profundidad de la nave, tamaño y localización de ventanas y claraboyas, tipos de vidriados utilizados, etc. Estos factores dependen generalmente del diseño original del edificio. Para un máximo aprovechamiento de la utilización de la luz natural es importante asegurar que se apague la luz eléctrica cuando la iluminación natural es adecuada, a través de sistemas de control y automatizaciones. Para maximizar la luz diurna es conveniente pintar las superficies de las paredes de colores claros con buena reflectancia. Sistemas de control y regulación. Aseguran una iluminación de calidad mientras es necesario y durante el tiempo preciso. Con un sistema de control apropiado pueden obtenerse sustanciales mejoras en la eficiencia energética de la iluminación de un edificio. Un sistema de control en la iluminación completo combina sistemas de control de tiempo, de control de la ocupación, de aprovechamiento de la luz diurna y de gestión de la iluminación. Conectar sistemas de control de la iluminación mediante temporizadores, detectores de presencia, etc. No apagar ni encender con frecuencia los tubos fluorescentes, puesto que su mayor consumo de energía se produce en el encendido.

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