Procesos de producción eficientes energéticamente
Nuevos procesos industriales y nuevas formas de administrar los procesos existentes se han convertido en el lema a nivel mundial para mejorar la eficiencia energética y reducir las emisiones de dióxido de carbono. En particular, cada vez están más integrados el control y la operación de procesos, maquinaria rotativa y equipos eléctricos. Este hecho brinda nuevas oportunidades para ahorrar energía mediante una mejor gestión, automatización y optimización de los equipos. Para solucionar las carencias de la tecnología actual es necesario llevar a cabo más acciones formativas y de investigación. Un grupo de científicos inició el proyecto ENERGY-SMARTOPS (Energy savings from smart operation of electrical, process and mechanical equipment) con el fin de formar en este sentido a una hornada de investigadores noveles en ingeniería. Los investigadores desarrollaron con éxito nuevas estrategias de medición y algoritmos para aumentar la confianza en las técnicas de monitorización de estado y con el fin de facilitar el mantenimiento basado en condiciones. Los métodos actuales no pueden diagnosticar correctamente la salud de las máquinas síncronas. Sin embargo, los nuevos métodos desarrollados permiten identificar los fallos en las máquinas síncronas y distinguir entre fallos eléctricos y mecánicos. Esto reduce la necesidad de realizar mantenimientos periódicos, con lo cual el proceso es más eficiente. Utilizar datos fusionados de varios sensores para combinar los resultados de la monitorización de distintos subsistemas permite identificar el origen más probable de los fallos, de modo que los tiempos de inactividad son más breves y los diagnósticos más precisos. Los investigadores desarrollaron nuevas fórmulas de optimización que utilizan la información de monitorización y sugerencias sobre la mejor configuración de reciclaje de un compresor de gas, lo cual aumenta la eficiencia del sistema y reduce los costes operativos globales. En particular, un enfoque de programación para los procesos de producción puede reducir hasta un 10 % los costes operativos y el consumo de energía hasta un 37 %. Otros logros del proyecto incluyen algoritmos mejorados para la monitorización predictiva de procesos que puede proporcionar información sobre la presencia de fallos, su origen y su efecto sobre el rendimiento del sistema o equipo. Además, los investigadores diseñaron técnicas robustas de control avanzado para motores eléctricos, teniendo en cuenta las pérdidas de hierro y la saturación de las máquinas, las variaciones en los parámetros del modelo y los requisitos del proceso. Finalmente, se desarrolló una herramienta de optimización de programaciones, que garantiza la integración perfecta y la disponibilidad de datos e información por toda la planta de acero. También permite la interacción con los usuarios para abordar una inestabilidad creciente en la producción y en la disponibilidad de energía y materias primas. ENERGY-SMARTOPS está en la línea de la estrategia europea para reducir el consumo energético en el 20 % como mínimo antes de 2020.
Palabras clave
Procesos de producción, ahorro energético, control de procesos, máquina síncrona, compresor de gas
