Debido a que el costo de los energéticos, tanto eléctrico como calorífico, representa en una planta cementera aproximadamente un 60 por ciento del valor total de producción, hoy en día su uso racional es clave para su operación a fin de ofrecer a los clientes productos de la más alta calidad a precios bajos.
En la planta Barrientos de Cementos Mexicanos (Cemex), desde 1997 se definió como objetivo prioritario y estratégico el ahorro de energía eléctrica. En ese año, la planta tuvo un consumo de 146.07 kilovatios por tonelada de cemento producido y el programa de ahorro de energía eléctrica, en su primera fase, fijó como objetivo conseguir 110 kilovatios por tonelada para el año 2000.
Al cumplirse dicha meta, se proyectó conseguir un consumo de 103 kilovatios por tonelada para el año 2003. Es importante señalar que la empresa mide la energía eléctrica consumida con el equipo analizador de parámetros eléctricos marca Power Measurement con software Pegasys, el cual duplica los pulsos de medición del equipo Quad4 de Luz y Fuerza, con el que son facturados los consumos y demandas de Cemex.
La empresa informó que también cuenta con amperímetros de medición instantánea en los equipos principales de las máquinas productivas, los cuales sirven como indicación y parámetros de control durante la operación normal. Asimismo, Cemex cuenta con un programa de cálculo de producción, consumo de energía y demandas eléctricas en periodos punta, intermedia y base, así como costos de facturación.
De esta forma, cada mes se planea la operación más eficiente de la planta a fin de obtener el menor costo del kilovatio, menor consumo, menor demanda en el periodo punta, cumplir con la asignación de producción fijado por la propia planta y así lograr el mejor costo de la energía por tonelada producida. Es decir, kilovatios por tonelada y costo de energía por tonelada producida.
Información para controlar
Con la información se elabora el control de las demandas (base, intermedia y punta), para que en orden prioritario se saquen de operación los equipos que no estén programados para trabajar durante algunos de los periodos antes mencionados. El personal operativo conoce qué cantidad de equipos operar en cada periodo y monitorea las demandas, con el apoyo de un equipo de monitoreo continuo de la demanda total de la planta, enlazado con el instrumental de control.
El resultado consistió en que se logró disminuir la demanda en horario punta, mediante el paro programado de los equipos de mayor consumo en el periodo. La disminución fue de alrededor de 12,390 kilovatios, que se dejaron de consumir en periodo pico. Las rutinas de mantenimiento en marcha se realizaron cuando el equipo estaba trabajando, mientras que las rutinas que deben realizarse con el equipo fuera de operación, son programadas durante el periodo punta.
En cada rutina se elabora una orden de trabajo, registrada en el sistema J. D. Edwards, para su ejecución y seguimiento. Los programas son elaborados diariamente por el personal de mantenimiento, en colaboración con el de operaciones, aprovechando al máximo el periodo punta.
El equipo de monitoreo es de gran utilidad para mantener el control de los valores de demandas en el parámetro óptimo de acuerdo con el programa de producción, y con ello se obtiene un beneficio económico en la demanda facturada y un ahorro en kilovatios hora al trabajar únicamente el equipo programado.
Correcciones a los procesos
En la primera etapa del programa de ahorro de energía se detectaron y corrigieron las siguientes áreas de oportunidad: equipos trabajando sin carga, fugas de aire en el sistema, motores sobredimensionados, centros de carga de motores con bajo factor de potencia, molinos de crudo y cemento trabajando por debajo de su capacidad nominal y motores antiguos de muy baja eficiencia.
Asimismo, se encontraron ventiladores y compresores de diseño obsoleto, transportadores neumáticos con altos consumos de energía, alumbrados encendidos en forma permanente, lámparas incandescentes con alumbrado deficiente, lámparas de vapor de mercurio con bajo rendimiento, falta de conocimiento del personal que opera la planta en lo referente al ahorro de energía y falta de un programa para calcular la producción con la operación más eficiente de las máquinas y obtener los mejores rendimientos de cada una.
La siguiente etapa consistió en la realización de inversiones. Se adquirieron e instalaron equipos para la medición general de la energía y el control de la demanda (equipos marca Process System ERA II), el cual da parámetros de kW, kVA, kVAR, FP, kWh, kVARh, gráficas con perfiles de demandas y consumo de kWh, control de la demanda por periodo fijando set point en los valores estimados.
En 1999, Cemex adquirió un nuevo equipo de medición y control de la energía de la marca Power Measurement, con el paquete Pegasys, que actualmente está en operación y supera al anterior. También se adquirieron equipos de medición de energía eléctrica en todos los centros de control de motores para poder medir y calcular los ahorros por cada máquina productiva, así como en todos los transportes que forman parte del proceso de elaboración del cemento.
Actualización anual
En Cemex, la planeación estratégica y operativa está diseñada para tener un alcance de cinco años, sin embargo se revisa y actualiza cada año, con la participación de cada miembro del equipo directivo de operaciones. Los participantes son responsables de estructurar la parte que les corresponde y todos participan en reuniones mensuales para revisar los avances de los proyectos estratégicos y la evaluación del impacto en los resultados de la planta.
Tanto el personal afiliado al sindicato como el no sindicado monitorean continuamente el comportamiento de los consumos, demandas y en general, todos los indicadores de energía eléctrica. Esto tiene un mayor éxito, debido a que se mantiene una estrecha relación con el área de especialistas eléctrico/instrumentación.
