I CONGRESO DE SERVICIOS ENERGÉTICOS

Transcripción

1 El análisis técnico multidimensional. La clave competitiva para las empresas de Mantenimiento Integral y Servicios Energéticos en el sector industrial, transporte y terciario. Autor de la comunicación: V. Jiménez de la Fuente Dirección de Autor: IDP Ingeniería, Medio Ambiente y Arquitectura. Edificio Torre Milenium, Avda. Francesc Macià 60, 3ª Planta, Sabadell (Barcelona). Resumen: Para ganar competitividad y eficiencia, las empresas de servicios energéticos deben disponer de potentes herramientas de adquisición de datos, evaluación y supervisión en continuo creando un clúster de datos al alcance de técnicos de proyecto, desarrollo, mantenimiento, explotación, financieros, etc. Palabras clave: multidimensional, reporting, kpi, monitorización, Business Intelligence, 1. TEXTO PRINCIPAL En el marco de las nuevas tecnologías y soluciones aplicadas a los servicios energéticos la presente ponencia tiene por objeto aportar una solución específica para la evaluación a tiempo real de los indicadores de progresión, rendimiento, eficiencia de la instalación o proceso. Por lo tanto vamos a hablar de una herramienta orientada a las empresas de servicios energéticos en su labor de consultoría energética y a las empresas de mantenimiento en su labor de seguimiento técnico del servicio. Como punto de partida el binomio cuantificar + analizar siempre dependerá de la función tiempo, así la auditoria energética convencional, enfocada en un tramo de tiempo limitado es en muchos casos insuficiente para alcanzar el grado de precisión necesario para registrar el comportamiento de una instalación o proceso y conseguir identificar las oportunidades de mejora. Como bien es sabido, el primer paso para definir una estrategia objetiva es disponer de datos cuantitativos y tangibles que nos aporten una radiografía de la situación actual y para ello se precisa una herramienta que nos permita: Adquirir valores energéticos de instrumentos comunicables, SCADA s, analizadores de redes, instrumentos de campo, cuadros eléctricos con aparellaje comunicable etc. Crear una base histórica de evolución que cuantifique y valore los ahorros de forma que los datos sean inalterables, ponderables, escalables dinámicos, etc. Registrar los parámetros de funcionamiento que distorsionen las previsiones de ahorro en consumo energético interrogando en todo momento el estado de funcionamiento de equipos, etc. Ser interactivo desde el punto de vista de permitir que las variables interactúen entre sí para obtener los ratios que nos interesen monitorizar en continuo, reportar en informes, etc. Generar y comunicar alarmas por múltiples medios como SMS, ftp, , etc. 1

2 Ser capaz de generar centros de control que comuniquen múltiples instalaciones vía GPRS para así aumentar la potencialidad del análisis multidimensional y se integren en sistemas ERP, por ejemplo, a nivel de centros de coste asociados a procesos, energía, mantenimiento, etc. Disponer de un frontend amigable y de fácil configuración para alcanzar las máximas prestaciones de forma indefinida. Escalar el proyecto comenzando por unas pocas señales y permita alcanzar decenas de miles de señales integrando múltiples protocolos de comunicaciones mediante drivers desarrollados e implementados en la herramienta. Se hace evidente que una clara visión cuantificada de la situación actual nos permitirá precisar nuestra estrategia de mejora en tiempo-coste. Para ilustrar esta idea los estudios realizados por el Sr. D. Hans-Peter Wiendhal (1) expresan claramente que el mayor porcentaje de iniciativas relacionadas con la inversión en eficiencia energética son descartadas por desconocimiento de los ahorros que podemos obtener por falta de información: Figura 1. Iniciativas abortadas y los motivos. Estudio realizado por H. P. Wiendahl Una potente herramienta de análisis que ayude a cuantificar y analizar el comportamiento de instalaciones y procesos para posteriormente dimensionar las acciones de mejora marcando objetivos tangibles y garantizando la total transparencia frente al seguimiento de la implantación de las mejoras que en muchos casos corresponderá a la renovación de equipos, formación de los trabajadores, implantación de procedimientos basados en criterios de minimización de consumos, etc. 2

3 Toda magnitud de valoración necesitará un indicador óptimo objetivo, denominado técnicamente kpi (del anglosajón key performance indicator), estos valores normalmente se representarán en forma de ratios de energía-trabajo/tiempo/producto, por lo tanto estamos midiendo multidimensionalmente magnitudes que deben ser representadas gráfica y numéricamente para acercar al usuario la foto real del comportamiento de su instalación. Es muy importante facilitar la relación usuario-sistema creando un panel de supervisión amigable que permita al usuario acomodar sus necesidades de análisis técnico dimensional. Cuando hablamos de interactuar con complejas bases de datos relacionadas con medidas, dimensiones, algoritmos, etc. y necesitamos extraer valores como promedios aritméticos, percentiles, incrementales, evaluación de máximos etc. la tarea se simplifica enormemente cuando la herramienta dispone de una plataforma gráfica extremadamente sencilla, intuitiva y robusta ya que el motor de cálculo donde se han diseñado las características específicas de cada proyecto queda blindado e inalterable. Sectores como el medio ambiente, residuos, energía, aguas, requieren actualmente o requerirán en el futuro este tipo de aplicativos que almacenan y documentan con total transparencia y precisión la progresión y sucesos registrados en nuestra instalación, edificio, proceso, etc. algunos ejemplos de las normativas homologadas en esta herramienta son: CFR Farmacéutica TA Abfall - Gestión de residuos ATV m260- Potabilización de aguas EKVO - Depuración de aguas residuales Comentar que las normativas citadas relacionadas con el medio ambiente son de aplicación en algunos países como Alemania, pero las Directivas Europeas apuntan a la implantación de este tipo de aplicaciones gradualmente, evidenciando que en el sector de las aguas será inmediato. Cuando hablamos de análisis multidimensional, podemos asociarlo al benchmarking ya que hablamos de interrelacionar trabajo/tiempo y relacionarlo con otros elementos de contraste o comparación como puede ser el lugar, p.e. trabajo 1 /tiempo 1 /espacio 1 vinculado asociativamente a trabajo 2 /tiempo 2 /espacio 2, obteniendo de esta manera una evaluación comparativa de rendimientos. Esto nos permitirá conocer inmediatamente cuando un sistema aumenta o disminuye su rendimiento en comparación a otro existente o bien contra un modelo diseñado y asimilado como óptimo. Evidenciando y revelando las oportunidades de mejora. Si bien el sector industrial está sometido a la mejora constante de sus procesos para aumentar su competitividad en el mercado, actividades industriales como la producción de cemento, metales, plásticos etc. tienen una gran componente de coste energético y conociendo los kpi s principales, es posible conseguir grandes oportunidades de ahorro. A continuación exponemos un caso real: El Director General de una industria de reconocido prestigio puso en funcionamiento la iniciativa de reducir drásticamente el consumo energético de su planta y asesorado por una Empresa de Servicios Energéticos vivieron una particular experiencia: 3

4 1. En primer lugar habían estudiado instalar analizadores de redes en todos los equipos consumidores. Presupuesto estimado , que afortunadamente no se llevó a cabo y optaron por inventariar su instalación y analizar la calidad de la energía. 2. En el transcurso de la confección del inventario detectaron consumidores que no debían estar funcionando y podrían prescindir de su servicio y complementaron su inventario registrando tensión, Cos phi, THD, potencia consumida, etc. Coste estimado, 8 días de trabajo. 3. Comunicaron las señales binarias de on/off residentes en los PLC s existentes hacia un PC y adquirieron una herramienta de análisis multidimensional en la que se integró una matriz con los valores del inventario y en la escala de tiempo se imputó el valor de consumo de cada motor, analizando en continuo durante 6 meses, obteniendo: registro de encendidos, paros y alarmas, horómetros específicos, de funcionamiento, tiempo en paro, consumo parcial, consumo total, curvas de carga, funcionamientos irregulares e incomprensibles, etc. oportunidades de mejora sustancial sustituyendo equipos claramente ineficientes, ajustando con mayor precisión el tipo de funcionamiento de cada uno de ellos. Reforzar la evolución de las mejoras mediante analizadores de redes en la cabecera y principales CCM s. El Coste de ejecución fue de: El ahorro energético alcanzado fue del 12% en la primera fase de análisis del flujo eléctrico en el sistema de distribución y una vez superados varios meses de registro se obtuvieron grandes oportunidades identificadas y cuantificadas. Figura 2. Niveles de adquisición de datos, almacenamiento histórico y reporting El reporting multidimensional permite involucrar a los diferentes niveles de toma de decisión de la empresa, desde la dirección general hasta el mantenimiento, pasando por el departamento financiero, producción, explotación, I+D+i, ingeniería, etc. cada usuario debe disponer de su 4

5 reporting específico y confeccionado a medida de tal manera que le reporte la información precisa y estratégica para apoyar con fundamentos la toma de decisiones. La evolución de los sistemas de información aplicados al análisis de valores ha supuesto cambios sustanciales gracias al progreso en telecomunicaciones, desde los informes numéricos y estáticos tradicionales hasta llegar a la última tecnología basada en el análisis asociativo e interactivo, porque difícilmente se puede tener una idea clara y precisa de todas las configuraciones de valores, ratios, indicadores que podemos necesitar cruzar durante la implementación hasta el agotamiento de las oportunidades de reducción de consumos energéticos, es por ese motivo que el interfaz de análisis debe ser flexible e interactivo y customizable por el cliente permitiéndole formular sus recetas progresivamente. Obtención de ratios kcal/m², kwe/h por incremento de ºC exterior, conversión de valores energéticos a TEP, CO 2 e y exportación de los valores a soportes gráficos como podría ser una ventana energética o un panel de mando energético Figura 3. Análisis asociativo multidimensional Para finalizar, la evolución de las técnicas de análisis en base de escalas gráficas se encuentra en un importante nivel de madurez, soportan gran cantidad de variables que son vinculadas a sistemas de ERP, MES, etc. configurando de esta manera una plataforma de gestión interdepartamental conocida recientemente como herramientas B.I. 2.0 (Business Intelligence en base a las tecnologías de la información y comunicación). Entendemos que en el momento actual nos debemos centrar en optimizar los edificios, instalaciones, infraestructuras y procesos existentes, rentabilizar las inversiones a muy corto plazo y consolidar la confianza de un mercado que espera de nosotros transparencia y precisión. 5

6 Figura 4. Evolución del reporting técnico 2. AGRADECIMIENTOS Agradecer a la organización el permitirnos participar en estas jornadas y a la entidad colaboradora por apoyar esta iniciativa, al colectivo de empresas de servicios energéticos por mostrar su interés y a los integradores de sistemas por materializar las ideas en potentes soluciones de gestión fundamentadas en nuestras herramientas. 3. REFERENCIAS (1) : WIENDAHL, H.P. (2008). Fundamentals of production logistics. Springer-Verlag, Por la presente, y como autor del trabajo mencionado arriba, cedo a la Editorial El Instalador una licencia no-exclusiva irrevocable para imprimir, reproducir, distribuir, transmitir o comunicar de cualquier manera dicho trabajo, incluyendo el derecho de hacer modificaciones de formato. Además, afirmo que esta cesión no lesiona los derechos de terceros. 6