Impacto del mantenimiento en el consumo energético en maquinaria

Dos fábricas de envases utilizan el mismo modelo de máquina pegadora de carpetas de cajas. Las máquinas tienen aproximadamente la misma edad. Hacen cantidades similares de cajas. Pero una fábrica paga mucho más por la electricidad cada mes. ¿por qué? La fábrica con la factura elevada tiene malos registros de mantenimiento. Sus máquinas tienen problemas. Los rodamientos no están bien lubricados. Los cinturones están sueltos. Algunas piezas están desgastadas.

A menudo pensamos que el uso de energía de una máquina está determinado por su diseño. ¿Pero es eso cierto? ¿Cuánto afecta el mantenimiento diario a la cantidad de energía que utiliza una máquina? ¿Puede un cambio de aceite perdido o una pieza suelta desperdiciar mucha electricidad? La respuesta es sí.

La eficiencia energética de una máquina no es un número fijo. Es una variable cambiante. Depende en gran medida de un mantenimiento bueno y regular. Un mantenimiento deficiente provoca más fricción. Crea pérdida de calor. Hace que la máquina trabaje más duro. Todo esto conduce a un mayor consumo de energía. Se trata de una “penalización energética” oculta que pagan muchas fábricas.

Este artículo explica cinco formas en que el mantenimiento afecta el uso de energía. Muestra cómo los problemas de mantenimiento más comunes desperdician energía. Proporciona un plan claro para incluir ahorros de energía en su programa de mantenimiento.

Primera parte: Cómo los problemas de mantenimiento desperdician energía – Cinco formas físicas

Debemos entender la física. El mal mantenimiento hace que las máquinas realicen un trabajo extra.

1. Mayor pérdida por fricción.

Esta es la mayor fuente de energía desperdiciada. Las piezas de la máquina se mueven unas contra otras. Necesitan una buena lubricación. Un rodamiento seco o sucio crea mucha fricción. Un eje que no está alineado correctamente también aumenta la fricción.

El motor debe trabajar más duro para superar esta fricción. Consume más corriente eléctrica. La energía extra no hace cajas. Simplemente se convierte en calor inútil.

2. Pérdidas en sistemas aéreos e hidráulicos.

Muchas máquinas encoladoras de cajas utilizan presión de aire o energía hidráulica. Tienen compresores o bombas. Estos sistemas necesitan filtros limpios y sellos herméticos. Un filtro obstruido hace que el compresor trabaje más tiempo para generar presión. Una pequeña fuga de aire significa que el compresor funciona constantemente para mantener el ritmo. El aceite hidráulico sucio hace que las bombas sean menos eficientes. Todos estos problemas hacen que el sistema utilice más electricidad para el mismo trabajo.

3. Pérdidas del sistema eléctrico.

Mira las conexiones eléctricas. Los cables sueltos o corroídos crean resistencia. Esta resistencia convierte la electricidad en calor justo en el punto de conexión. Esto es puro desperdicio. Además, el polvo en las aletas de refrigeración de un motor hace que funcione más caliente. Un motor caliente es menos eficiente y consume más energía.

4. Fallas mecánicas "suaves".

Una correa de transmisión desgastada puede resbalar. Una cadena suelta desperdicia energía. Un marco ligeramente doblado puede provocar vibraciones. Todos estos problemas significan que la máquina necesita más potencia de entrada para obtener la misma salida. La energía se pierde en el deslizamiento, la vibración y la deformación.

5. Sistema de control Drift.

Los sensores y controladores le dicen a la máquina cómo funcionar. Un sensor de presión que no esté calibrado podría indicarle al sistema que use demasiado pegamento. Un sensor de temperatura con un error podría mantener el calentador encendido demasiado tiempo. Estos errores significan que la máquina no funciona de manera óptima. Utiliza más energía de la necesaria para realizar su trabajo.

Segunda parte: Medición del impacto – El costo de un mantenimiento deficiente

Necesitamos números para ver el costo real. ¿Cuánta energía extra causan estos problemas?

Primero, establezca una línea de base. Cuando una máquina es nueva o recién revisada, mida su consumo de energía. Registre cuántos kilovatios-hora utiliza para fabricar, por ejemplo, mil cajas. Esta es su base para una máquina eficiente.

Ahora, estimemos el costo de los problemas comunes.

Lubricación deficiente: esto puede reducir la eficiencia de un sistema de propulsión entre un 5% y un 15%. El motor consume mucha más electricidad.

Fugas de aire: una pequeña fuga es cara. Un orificio de 1 mm en una tubería a la presión de aire estándar de fábrica puede desperdiciar cientos de dólares en electricidad cada año.

Cinturones usados: un cinturón deslizante puede causar una pérdida de eficiencia del 10% al 20%. La energía se convierte en calor en el propio cinturón.

Rodamientos desgastados: a medida que un rodamiento comienza a fallar, la fricción aumenta. El consumo de energía puede aumentar en un 30% o más antes de que el rodamiento finalmente se atasque.

Piensa en un máquina pegadora de carpetas de cajas con el tiempo. Cuando es nuevo, su consumo de energía por caja es bajo. Sin un buen mantenimiento, el consumo de energía aumenta lentamente. Un gráfico mostraría una línea ascendente. Luego haces un buen trabajo de mantenimiento. Reemplaza el cojinete defectuoso y alinea los ejes. El consumo de energía vuelve a disminuir. La línea gráfica cae. Esto muestra el vínculo directo entre el mantenimiento y el coste energético.

Tercera parte: Elaboración de un plan de mantenimiento para el ahorro energético

Su programa de mantenimiento debe tener como objetivo ahorrar energía, no sólo prevenir averías.

Conecte las tareas de mantenimiento con los objetivos energéticos. Cuando un técnico engrasa un rodamiento, también debe comprobar la corriente del motor. Deben anotar si la corriente es menor después del servicio. Añade controles específicos a tus órdenes de trabajo. Por ejemplo: "Verifique la tensión y alineación de la correa de transmisión" o "Inspeccione las líneas de aire para detectar fugas" Estas tareas afectan directamente el uso de energía.

Utilice la tecnología para encontrar problemas de forma temprana. Las herramientas de análisis de vibraciones pueden detectar problemas de rumbo o alineación mucho antes de que causen una pérdida importante de eficiencia. Las cámaras térmicas pueden detectar rápidamente conexiones eléctricas calientes o cojinetes sobrecalentados. Los detectores de ultrasonido pueden escuchar el silbido de una fuga de aire que usted no puede ver. Encontrar y solucionar estos pequeños problemas de forma temprana ahorra mucha energía.

Optimice su estrategia de mantenimiento. No se limite a realizar el mantenimiento de las máquinas según un horario fijo. Utilice datos de sus inspecciones. Realice el mantenimiento de la máquina cuando los datos muestren que la eficiencia está empezando a disminuir. Esto se llama mantenimiento basado en la condición. Soluciona los problemas en el mejor momento tanto en términos de confiabilidad como de ahorro de energía.

Entrena a tu equipo. Asegúrese de que los trabajadores de mantenimiento comprendan que su trabajo afecta la factura de electricidad de la fábrica. Enséñeles cómo su trabajo ahorra energía. Construya una cultura “consciente de la energía” en el departamento de mantenimiento.

Mantenga buenos registros. Crea una base de datos sencilla. Registre el uso de energía de las máquinas clave antes y después de un mantenimiento importante. Con el tiempo verás qué actividades de mantenimiento ahorran más energía. Utilice esta información para mejorar su plan.

Cuarta parte: El retorno de la inversión

Un buen mantenimiento no es sólo un coste. Es una inversión que ahorra dinero.

Calcula los beneficios. Sume los costos: mano de obra extra para inspecciones, herramientas como cámaras térmicas, capacitación. Luego, calcule los ahorros: facturas de electricidad más bajas, menos averías de emergencia, mayor vida útil de la máquina. Para la mayoría de las fábricas, la inversión en un mejor mantenimiento se amortiza en menos de dos años únicamente mediante el ahorro de energía.

Los beneficios van más allá de la energía. Un buen mantenimiento hace que las máquinas sean más fiables. Esto significa menos paradas de producción. Esto conduce a una calidad del producto más consistente porque las máquinas funcionan sin problemas. Prolonga la vida útil de su costoso equipo, retrasando la necesidad de reemplazo. También ayuda a su empresa a alcanzar sus objetivos medioambientales al reducir las emisiones de carbono.

La gestión de la energía es una parte clave de la fabricación moderna. Para ser eficiente y sostenible, debes considerar toda la vida útil de tu equipo. Un excelente mantenimiento es una herramienta poderosa. Desbloquea el potencial de ahorro de energía integrado en sus máquinas. Mantiene bajos sus costos operativos.

Para tener éxito se necesita algo más que buenas máquinas. Necesita el conocimiento y las herramientas para mantenerlos funcionando eficientemente durante años.

Este es el compromiso de CENWAN. Cada máquina pegadora de carpetas de cajas Proporcionamos información clara. Le proporcionamos datos de referencia de eficiencia. Destacamos los controles de mantenimiento clave que protegen el rendimiento. Nuestro equipo de soporte técnico puede ayudarle a configurar el monitoreo de energía. Podemos mostrarle cómo crear hábitos de mantenimiento que ahorren energía. Creemos que una máquina CENWAN bien mantenida le brindará el menor costo de energía y el mayor valor de producción durante toda su vida útil.

¿Quieres saber si tus máquinas actuales están desperdiciando energía debido a un mal mantenimiento? ¿Está buscando nuevos equipos que sean eficientes y fáciles de mantener? Póngase en contacto con el equipo de servicios y eficiencia energética de CENWAN. Puede programar una evaluación de mantenimiento gratuita.