Resumen del Proyecto

Una empresa manufacturera buscaba reducir sus costos energéticos, disminuir sus emisiones de carbono y optimizar el consumo de gas natural en sus operaciones. Ante el incremento en los precios de la energía y los compromisos crecientes en sostenibilidad, la compañía reconoció la necesidad de mejorar la eficiencia de sus procesos. Para lograrlo, buscaron mi apoyo para realizar un análisis detallado del consumo energético en su planta y detectar oportunidades de ahorro.

Uno de los procesos con mayor consumo de energía identificado fue la línea de pintura, que incluye varias etapas para lograr un acabado superficial de alta calidad en piezas metálicas:

1. Preparación de Superficie: Limpieza de piezas metálicas mediante un sistema de lavado para eliminar contaminantes, aceites y residuos.

2. Secado Previo a Pintura: Las piezas pasan a un horno de secado para eliminar humedad y asegurar una correcta adhesión de la pintura.

3. Aplicación de Pintura: Las piezas secas se recubren con un sistema de aspersión.

4. Curado y Secado Final: Finalmente, las piezas pintadas ingresan a un horno de curado donde se aplica calor para endurecer y fijar la pintura.

Tanto el horno de secado como el de curado operan con gas natural, lo que los convierte en los principales consumidores de este energético dentro de la planta. La línea de pintura representa el 61% del consumo total de gas natural, del costo energético y de las emisiones de alcance 1.

Durante la evaluación, discusiones técnicas con el fabricante de hornos y el personal operativo revelaron una ineficiencia clave: los setpoints de temperatura estaban configurados por encima de lo necesario, provocando un consumo excesivo de combustible sin beneficios adicionales reales en el secado o curado. En otras palabras, la planta quemaba más gas del necesario, lo que incrementaba sus costos operativos y emisiones de CO₂ sin razón justificada.

Para corregir esta ineficiencia, propuse una reducción específica de los setpoints de temperatura en ambos hornos. Las nuevas temperaturas se determinaron considerando especificaciones del fabricante, buenas prácticas industriales y pruebas en sitio para asegurar que se cumpliera con los requisitos de calidad y seguridad del proceso.

Consideraciones Clave

1. Mantenimiento de la calidad en secado y curado: Se realizaron pruebas para confirmar que la reducción de temperatura no afectara la adhesión ni la durabilidad de la pintura.

2. Confiabilidad operativa: Las nuevas temperaturas debían estar dentro del rango de diseño del equipo, evitando fallos o tiempos de ciclo adicionales.

3. Potencial de ahorro: Se realizó un análisis para estimar los ahorros de energía, la reducción de costos y los beneficios ambientales esperados.

Tras confirmar la viabilidad técnica, se aplicó el ajuste sin necesidad de realizar inversiones adicionales en equipo ni cambios en el proceso.

Resultados

Luego de implementar los nuevos setpoints:

• Se redujo el consumo de gas natural en 140 MWh/año

• Se logró un ahorro económico de $6,000 USD anuales

• Se evitó la emisión de 25 toneladas de CO₂

• El costo de implementación fue mínimo: $1,500 USD

• Periodo de retorno: solo 4 meses

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