Departamento de I+D+i. Grupo ISASTUR
Muchos procesos industriales fueron diseñados hace décadas, por lo que su comportamiento energético ofrece grandes oportunidades de mejora.
Situación de partida
Con objeto de mejorar la eficiencia energética de sus procesos industriales, una de las principales multinacionales fabricantes de vidrio necesitaba dar un primer paso, la medición de sus consumos.
“Si no se puede medir, no se puede mejorar”
El consumo eléctrico en estas plantas de fabricación es relativamente elevado debido al propio proceso de fabricación del cristal, siendo los hornos la principal fuente de consumo. En los últimos años, ha sido una prioridad de esta empresa multinacional tratar de reducir el consumo energético de las fábricas, habiendo realizado notables actuaciones. En el verano de 2014, la empresa se puso en contacto con ISASTUR para montar en la planta de producción un sistema piloto de monitorización del consumo energético que sirviera de modelo para el resto de plantas a nivel internacional, con objeto de abordar una sistemática de medición que permitiera identificar puntos de mejora comunes y priorizar las actuaciones. La idea que se planteó fue colocar equipos de medida situados en varios puntos estratégicos de la línea de producción que permitieran cuantificar y trazar el consumo energético de la fabricación de cada luna de vidrio.
Solución propuesta
Diseño e instalación de una solución de subcontaje con nodos de medida inalámbricos, basados en sondas de corriente de núcleo abierto de alta precisión.
Se diseño una solución de subcontaje inalámbrico, basada en de contadores eléctricos con comunicación ZigBeee (radio-frecuencia). Una vez configurado el sistema, el enrutamiento de las comunicaciones se hace de forma automática de tal forma que es el propio sistema el que decide cuáles son las rutas óptimas para el flujo de la información, garantizando así una adecuada potencia de la señal recibida y reduciendo al mínimo el número de saltos a través de los repetidores instalados
Para cada uno de los nodos de medida se dispone de la siguiente información:
– Tensiones mínimas por fase
– Corriente máximas por fase
– Acumulado energía consumida activa
– Acumulado energía consumida reactiva
– Acumulado energía consumida aparente
Si bien los datos de consumo se almacenan localmente en los contadores de forma no volátil, la monitorización y explotación se realiza de forma centralizada en un ordenador de planta. ISASTUR desarrolló una aplicación software para la empresa que extrae ordenadamente y representa en pantalla en forma de tabla los acumulados de consumo para cada medidor, así como la suma total de todos los medidores, según el periodo indicado por el usuario.
Las principales características de la solución propuesta son:
-Sondas de Rogowski calibradas de fábrica que superan los requisitos del estándar IEC 62053-21, al lograr una precisión igual o mejor al 1%.
– Bajo requerimiento de repetidores, incluso con los nodos en el interior de los armarios eléctricos.
– Malla de comunicaciones que permite la redundancia garantizando la fiabilidad de las comunicaciones ante eventualidades en un nodo.
-Trabajos de instalación de los nodos e medida
– Sin tendido de cable de comunicaciones
– Sin requerir parada de producción
Resultado
Una solución de subcontaje eléctrico económica y ágil, que ha permitido la disponer en tiempo récord de las medidas de consumo eléctrico en todo momento para la línea completa de producción.
Inversión en I+D
En los últimos tres años, la inversión en proyectos de I+D prácticamente duplicó la ejecutada en el periodo anterior, alcanzándose en 2011 la cifra de 1,98 millones de euros. Este esfuerzo ha permitido iniciar actuaciones de I+D en los ámbitos nacional e internacional, con colaboraciones en tres continentes. La inversión en I+D ha sido clave para el desarrollo de tecnología propia para la supervisión y telecontrol de la red de distribución, habiendo dado lugar entre otros productos a las unidades remotas y los concentradores de protocolos ACATIVE.