Gran placer, mínimo consumo

Módulo de eficiencia energética reduce el consumo de aire comprimido

Para un consorcio internacional como Unilever, las medidas destinadas al ahorro de energía son parte esencial de la cultura empresarial. Utilizando el nuevo módulo de eficiencia energética MSE6-E2, la empresa ha podido reducir significativamente el consumo de aire comprimido en una de las líneas de producción utilizadas para la fabricación del helado Magnum.

El helado refresca y es fuente de energía, gracias a su contenido de proteínas e hidratos de carbono. Y se necesita energía para obtener el producto final utilizando leche, chocolate, azúcar y vainilla. La electricidad y el aire comprimido son esenciales para los procesos térmicos y cinéticos durante las operaciones de mezcla y extrusión de los ingredientes, la refrigeración hasta -25 °C, el baño en diferentes coberturas de chocolate y, finalmente, el envasado del producto final. Por lo tanto, la eficiencia energética tiene gran prioridad para Unilever. Gracias a su Unilever Sustainable Living Plan, la empresa ha logrado reducir sus gastos energéticos en 150 millones de euros desde el año 2008, únicamente adoptando medidas de aumento de eficiencia.

También en el sector de la neumática es posible reducir los costes energéticos mediante el uso de componentes innovadores. Utilizando el nuevo módulo de eficiencia energética MSE6-E2 en su planta en Heppenheim, Unilever ha podido reducir significativamente el consumo de aire comprimido en una de las líneas de producción utilizadas para la fabricación del helado Magnum. El prototipo del módulo de eficiencia energética se desarrolló gracias a una estrecha colaboración entre Unilever y Festo. Una vez más quedó demostrado que menos puede ser más, también en lo que se refiere al consumo de energía.

Sostenibilidad total

La planta de Heppenheim es una de las principales de Unilever para la fabricación de helados. Entre ellos, los helados Magnum, Nogger, Vienetta y Cremissimo de la marca Lagnese (Frigo, en España). Desde la planta alemana se atiende a buena parte del mercado europeo, lo que implica la fabricación de productos en grandes cantidades. Tan sólo en una de las cinco líneas de producción de la planta de Heppenheim se producen más de 20.000 polos por hora. Eso implica el consumo de mucha energía. Con el fin de reducir el consumo en las instalaciones neumáticas, Unilever insistió en la visualización y cuantificación del consumo de aire comprimido. Antes no se medía el consumo de aire comprimido en la planta. "Fuimos ingenuos", acepta Alexander Hemmerich, ingeniero de sistemas de automatización en la planta de Unilever en Heppenheim. "El aire no es visible, por lo que no llama la atención si el consumo es alto." En otros campos ya había sido posible reducir el consumo, gracias al proyecto Unilever Sustainable Living Plan. Se habían sustituido motores con engranajes por otros más económicos, logrando reducir así el consumo de energía en hasta un 60 por ciento. También se sustituyeron numerosos ventiladores de 18 kW en los túneles de enfriamiento, que antes funcionaba las 24 horas del día, por otros con convertidores de frecuencia y momento de giro cuadrático. De esta manera disminuyó en más o menos 40 por ciento el consumo de energía de los ventiladores.

Cinta sinfín: tan sólo en una de las cinco líneas de producción de la planta de Heppenheim se producen más de 20.000 polos por hora.

Cinta sinfín: tan solo en uno de los sistemas de elaboración de helados Magnum se producen más de 20 000 unidades por hora.

Consumo de energía visible

Pero el paso decisivo para reducir la energía lo dieron Hemmerich y los integrantes de su equipo cuando optaron por el módulo de eficiencia energética MSE6-E2M de Festo. "El módulo de eficiencia energética nos brindó la oportunidad de ver cuánto aire comprimido consumíamos", explica Hemmerich. "Además, pudimos comprobar cómo cambia el consumo al desconectar diversas unidades consumidoras. Así pudimos localizar fugas y verificar dónde gastábamos aire innecesariamente." Gracias al bloqueo automático de aire comprimido en el modo de espera de la unidad MSE6-E2M, fue posible constatar cuánto tiempo transcurría al descargar todo el equipo. El módulo de eficiencia energética MSE6-E2M avisa de inmediato a la unidad de control si se produce una caída demasiado rápida de la presión.

Al mismo tiempo, la función de bloqueo evita un consumo adicional de aire comprimido cuando se detienen las máquinas. Tratándose de un sistema inteligente, la unidad MSE6-E2M detecta por sí misma cuándo está en funcionamiento el equipo y cuándo está paralizado. Los ingenieros de Unilever seleccionaron adicionalmente la opción de controlar la unidad MSE6-E2M desde la central de mando. De esta manera disponen de todas las informaciones en un punto central.

Reducción considerable del consumo de energía

Gracias al nuevo sistema Condition Monitoring para la parte neumática del equipo utilizado para la fabricación del helado Magnum, Alexander Hemmerich dispone ahora constantemente de todos los datos relevantes del proceso de producción. El módulo MSE6-E2M transmite a la unidad de control de la máquina diversos parámetros de medición importantes (caudal, presión, consumo, etc.) a través de una sola interfaz y mediante PROFIBUS. Todo se controla desde el panel de mando. "Con el módulo de eficiencia energética de Festo pudimos reducir paso a paso el consumo de aire comprimido del sistema utilizado para la elaboración del helado Magnum". La conexión de Profibus ofrece la ventaja de poder prescindir de cableado adicional". En la línea de producción de helados Magnum pudo reducirse significativamente el consumo de aire comprimido en más de 500,- euros por año.

Concentración en las funciones esenciales

El sistema utilizado por Unilever para elaborar el helado Magnum era el idóneo para hacer pruebas con el prototipo de la unidad MSE6-E2M. Su primera utilización en la planta de Heppenheim, y la estrecha colaboración con los ingenieros de Festo, permitieron determinar cuáles son los criterios más importantes. Mientras que la primera versión del módulo de eficiencia energética aún disponía de ranuras para I/O, la versión definitiva de la MSE6-E2M tiene una interfaz de PROFIBUS. También se renunció a la válvula de descarga que incluía la primera versión. Las dimensiones compactas del módulo de eficiencia energética fueron muy importantes, especialmente considerando el poco espacio disponible para el montaje. Por lo tanto, la unidad MSE6-E2M es una combinación de sensor de presión y de caudal, válvula de cierre y nodo de bus de campo.

El producto -ahora ofrecido de serie- tiene apenas la mitad del tamaño del prototipo, por lo que satisface una de las exigencias principales de los fabricantes y usuarios de máquinas. Permite un control eficiente y sencillo del consumo de energía, lo que coincide plenamente con la estrategia de empresas como Unilever en favor de la sostenibilidad.

El módulo de eficiencia energética MSE6-E2M controla y regula automáticamente la alimentación de aire comprimido en equipos nuevos y en equipos ya existentes. Tal como lo hace la función Start-Stop de un automóvil, la unidad inteligente MSE6-E2M detecta el modo de espera de la máquina y bloquea automáticamente la alimentación de aire comprimido. De esta manera disminuye a cero el consumo en fases de paralización o pausa. Además, la unidad MSE6-E2M permite detectar fugas, pues notifica a la unidad de control central si baja la presión en fases de paralización de las máquinas. Adicionalmente envía a la unidad de control de la máquina constantemente datos de relevancia para el proceso, entre otros, sobre el caudal, la presión y el consumo.

Unilever Deutschland Produktions GmbH & Co. OHG

Planta de Heppenheim
Langnesestraße 1
D-64646 Heppenheim

www.unilever.de

Especialidad: fabricación de helados de la marca Lagnese (Frigo, en España)

  1. Este artículo fue publicado en la revista para clientes de Festo trends in automation 2.2015
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