En todo el mundo hay unos 300 millones de sistemas impulsados por motores eléctricos y es probable que esta cifra aumente. La mejora de la eficiencia del sistema del motor es cada vez más importante. De hecho, se estima que si todos los sistemas de motores actualmente en uso se sustituyeran por equipos de mayor eficiencia, el consumo mundial de energía podría reducirse hasta en un 10 % [1].
Una forma de mejorar la eficiencia es modernizar los equipos más antiguos y menos eficientes energéticamente. Sin embargo, la modernización puntual es solo un paso posible del proceso de mejora: Las soluciones digitales permiten ahora la evaluación y optimización continua de la eficiencia energética →01. Para poder implantar estas soluciones digitales, los equipos y procesos en cuestión deben estar conectados. Esta conexión permite recopilar, supervisar y analizar los datos reales de consumo energético. Con la información obtenida, los expertos de mantenimiento, ya sea del cliente o su socio de servicio, pueden identificar ineficiencias y oportunidades y hacer recomendaciones para la mejora continua del consumo energético. Una forma importante de contribuir a la eficiencia energética es mantener los equipos en buen estado de funcionamiento. Aquí, los datos de las soluciones digitales ayudan al operador a elegir la mejor estrategia de mantenimiento.
Mejor toma de decisiones con activos conectados
Para decidir cómo optimizar la eficiencia energética de una forma continua, deben obtenerse datos sobre el consumo energético real y el rendimiento de los equipos. Sin embargo, no basta con acumular datos brutos: es necesario identificar los datos relevantes, y aquí es donde un socio de servicio de confianza puede ser muy valioso. También debe poder accederse a expertos internos o externos capaces de analizar e interpretar los resultados para identificar formas eficaces de mejorar la eficiencia energética →02. El tipo de experiencia necesaria incluye el conocimiento de la tecnología en cuestión, por ejemplo, motores independientes de la marca o accionamientos de ABB.
Recopilación de datos en la práctica
La conexión a dispositivos para obtener datos y prestar servicios en remoto es ahora mucho más sencilla gracias a la llegada de las plataformas de nube seguras. Aquí, soluciones especialmente desarrolladas, como ABB Ability™ Condition Monitoring, pueden obtener datos de dispositivos conectados para su uso, incluso en instalaciones remotas. Los clientes pueden beneficiarse de análisis e información basados en la nube sin tener que crear o respaldar el almacenamiento de datos o las instalaciones de computación en sus centros. ABB Ability Condition Monitoring for Powertrains, por ejemplo, se activa mediante sensores que pueden añadirse a motores, generadores, cojinetes y bombas o mediante funciones de detección que forman parte integral del equipo, como ocurre con los accionamientos de ABB. A continuación, pueden medirse y supervisarse parámetros como patrones de uso, refrigeración, niveles de tensión y consumo de energía.
La recogida de datos se está aplicando cada vez más a equipos individuales y a procesos y áreas de proceso completos. Por ejemplo, se puede evaluar el estado y las necesidades de mantenimiento de todo un tren de potencia, en lugar de solo las de los motores individuales →03.
Supervisión continua y mantenimiento basado en el estado
En el mantenimiento basado en el estado, se recaban datos continuamente de los equipos para controlar su estado. Los datos se transmiten de forma segura a la nube, donde el cliente o los partners autorizados acceden a ellos, los procesan y los analizan. A continuación, un ingeniero interpretará los datos para evaluar el estado del equipo, identificar las necesidades de mantenimiento y recomendar acciones de mantenimiento a su cliente. Este enfoque mejora la fiabilidad y el rendimiento de los equipos y permite una mejor programación del mantenimiento, al tiempo que evita tareas de mantenimiento innecesarias y reduce la necesidad de inspecciones manuales. Como el sistema supervisa el equipo continuamente, también puede emitir alertas y alarmas automáticamente si se produce una desviación inesperada.
En los servicios que se centran en la eficiencia energética, se recopilan datos sobre el consumo energético continuamente a partir de motores y accionamientos conectados. Los expertos en mantenimiento pueden examinar los datos para saber dónde se podría ahorrar energía, dónde están las mayores ineficiencias y dónde pueden encontrarse las oportunidades más importantes de ahorro. Con esta información, pueden asesorar sobre las opciones disponibles y recomendar las medidas más eficaces para mejorar la eficiencia energética. Una vez realizados los cambios, la supervisión continua permite a los expertos realizar un seguimiento y verificar las mejoras de eficiencia para garantizar que todos los sistemas del motor siguen funcionando de la forma más eficiente posible a largo plazo.
Soluciones digitales en funcionamiento
En el molino Kraftliner de SCA en Munksund, Suecia, el paso a un futuro libre de fósiles está más cerca gracias a las soluciones digitales de ABB. La sostenibilidad es el núcleo de las operaciones del grupo sueco SCA , con el objetivo a largo plazo de establecer una cadena de valor libre de fósiles. Los procesos industriales de SCA ya están libres de fósiles en un 95 % gracias a la producción de bioenergía. ABB Ability Condition Monitoring permite al SCA realizar una recopilación segura de los datos, adaptada a un funcionamiento específico, incluyendo indicadores como temperatura o patrones operativos.
El análisis más profundo de los procesos de producción que se realiza mediante el análisis de los datos recopilados ayuda a identificar tendencias a largo plazo del rendimiento, lo que mejora la eficiencia energética, la fiabilidad y el tiempo de actividad de los equipos y facilita el mantenimiento predictivo.
Mantenimiento predictivo
El mantenimiento predictivo utiliza datos para identificar posibles problemas antes de que se conviertan en un problema, lo que ayuda a garantizar la estabilidad del proceso y el máximo tiempo de actividad. Con el mantenimiento predictivo, los expertos de mantenimiento analizan los datos actuales e históricos de los motores y accionamientos. Con esta visión general a largo plazo, pueden establecerse intervalos de mantenimiento óptimos, identificar desviaciones en el rendimiento y prevenir problemas →04. Además, pueden identificarse cuellos de botella y oportunidades de mejora.
Se aplicó el enfoque de mantenimiento predictivo de ABB en una fábrica de cemento operada por Mokra en la República Checa, donde había dificultades para localizar el origen de interrupciones repetidas e imprevistas [2]. Utilizando ABB ABB Ability™ Condition Monitoring en los accionamientos, el personal de ABB supervisó continuamente el estado de los accionamientos de velocidad variable de Mokra. El conocimiento obtenido a partir de estos datos permitió a ABB identificar la causa de los fallos y recomendar áreas para investigar. Esta información permitió a Mokra pasar del mantenimiento basado en la programación a un enfoque en el que concentraban las acciones de mantenimiento en el equipo adecuado en el momento adecuado. Gracias a la solución de mantenimiento preventivo de ABB, Mokra ahora también puede identificar posibles fallos con antelación, evitando así paradas no planificadas →05. En solo tres meses, Mokra ahorró más de 210 000 $ y mejoró el rendimiento y la eficiencia de sus ventiladores de humo sin necesidad de realizar inversiones imprevistas.
Modelos de negocio basados en resultadosLas soluciones habilitadas digitalmente también pueden aprovecharse para abordar las relaciones con los clientes de maneras completamente nuevas. Por ejemplo, con los servicios tradicionales, los fabricantes de equipos y los socios de servicio se centran en responder a las necesidades y encontrar soluciones a cualquier problema que surja. Por el contrario, con modelos de negocio basados en resultados, la idea es trasladar el riesgo del cliente al socio de servicio. El cliente y el socio de servicio trabajan juntos para definir los resultados críticos y la mejor forma de alcanzarlos. A continuación, el socio de servicio se compromete a cumplir los objetivos acordados. Por ejemplo, un cliente puede pagar a su proveedor de servicios para garantizar una disponibilidad de producción garantizada o una eficiencia energética continua. A continuación, el proveedor de servicios supervisará el equipo del cliente a distancia y adoptará medidas de mantenimiento proactivas para garantizar el resultado acordado. Del mismo modo, en el futuro, el cliente podría pagar al proveedor de servicios para mejorar su eficiencia energética y optimizar su consumo.
ABB ya cuenta con estos modelos de negocio basados en resultados. Así, ABB ha firmado un contrato de servicio a 10 años con Statkraft, el mayor generador de energía renovable de Europa. Este contrato llave en mano incluye el diseño, la fabricación y la instalación de dos sistemas condensadores síncronos de alta inercia para el proyecto Lister Drive Greener Grid en el Reino Unido [3]. Como parte de su servicio, ABB garantizará la disponibilidad permanente ABB ya cuenta con estos modelos de negocio basados en resultados. Así, ABB ha firmado un contrato de servicio a 10 años con Statkraft, el mayor generador de energía renovable de Europa. Este contrato llave en mano incluye el diseño, la fabricación y la instalación de dos sistemas condensadores síncronos de alta inercia para el proyecto Lister Drive Greener Grid en el Reino Unido [3]. Como parte de su servicio, ABB garantizará la disponibilidad permanente.
Un futuro digital y energéticamente eficiente
A medida que los equipos de movimiento eléctrico industriales se conectan cada vez más, ABB colabora con sus clientes para ofrecer nuevas soluciones digitales y modelos de servicio que les ayuden a aprovechar los datos digitales para mejorar la toma de decisiones. Los servicios digitales de ABB, como la supervisión y el mantenimiento basado en el estado, utilizan datos para mejorar la fiabilidad de los procesos, la optimización del mantenimiento y el consumo de energía. Los servicios planificados, como el mantenimiento predictivo, profundizan en los datos para descubrir tendencias, lo que permite predecir con suficiente antelación las necesidades futuras de mantenimiento. Ambos tipos de servicio ayudan a que los equipos funcionen de una manera más eficiente y ahorren energía y costes.
ABB es líder en soluciones digitales para lograr la eficiencia energética de motores, generadores y accionamientos y ofrece servicios habilitados digitalmente accesibles para casi cualquier empresa. Estas potentes nuevas tecnologías pueden adoptarse en pequeños pasos a medida que los clientes digitalizan su negocio. En el futuro, se espera que los modelos de negocio digitales basados en resultados sean una parte habitual del negocio. Estas potentes nuevas tecnologías pueden adoptarse en pequeños pasos a medida que los clientes digitalizan su negocio. ABB cuenta con la experiencia y la tecnología necesarias para hacer que la transformación hacia un futuro digital y eficiente energéticamente sea más fácil que nunca.
Referencias
[1] P. Waide et al., “Energy-efficiency policy opportunities for electric motor-driven systems,” International Energy Agency working paper, París, 2011, pp. 13, 17 y 118.
[2] “ABB’s condition monitoring services help Mokra cement plant save $210K, while increasing operational efficiency.” Disponible en: https://new.abb.com/news/detail/80450/abbs-condition-monitoring-services-help-mokra-cement-plantsave-210k-while-increasing-operational-efficiency. [Consultado el 8 de diciembre de 2021].
[3] “Statkraft chooses ABB synchronous condensers to help the UK National Grid meet its zero-carbon targets,” comunicado de prensa de ABB, febrero de 2021. Disponible en: https://new.abb.com/ news/detail/74025/ statkraft-chooses-abbsynchronous-condensers-to-help-the-uknational-grid-meet-itszero-carbon-targets. [Consultado el 12 de diciembre de 2021].
