La sostenibilidad y la gestión de energía son desde hace tiempo una prioridad para los constructores, ya sea mediante la reducción de emisiones, eliminando la generación de basura, reutilizando el agua o mediante energías renovables
Sostenibilidad y gestión de energía: estas son las palabras clave que han dominado la producción automotriz en la última década. ¿Cuántos constructores automotrices carecen de una política de sostenibilidad? El último informe anual de sostenibilidad de Ford declara haber alcanzado una reducción del 25% en el consumo de energía entre 2010 y 2015. Seat denomina su estrategia de eficiencia energética ‘Ecomotive Factory’ y Toyota sigue acumulando premios de la organización sin ánimo de lucro CDP de economía sostenible por su uso del agua y la gestión medioambiental.
Volkswagen encabezaba las listas como el OEM más sostenible antes de que surgieran las noticias sobre el uso de dispositivos para esquivar los estándares de polución. El escándalo que se produjo evidenció lo importante que es la sostenibilidad y la gestión de la energía para consumidores y empresas por igual.
Cuando los constructores diseñaron sus planes de gestión y reducción de consumo podrían parecer ambiciosos, pero también podrían encontrar diversas maneras para realizar cambios y mejorar sus sostenibilidad, tanto mediante la implementación de nuevas tecnologías en plantas antiguas, mediante el uso de energías renovables, o la construcción de nuevas plantas eficientes desde un principio.
Gestión integrada de la energía General Motors ha integrado la gestión de la energía en el núcleo de su negocio y cuenta con trabajadores dedicados en cada instalación. Ha conseguido una reducción significativa del consumo en los últimos 15 años, con una cifra que alcanza el 60% en el consumo total de energía.
Al Hildreth, gestor global de energía en GM, comenta: “Nuestro reto es encontrar nuevas tecnologías innovadoras y realizar cambios en el comportamiento que nos permitirán continuar reduciendo el consumo de energía gradualmente, pero reconocemos que no obtendremos los grandes avances de los últimos 15 años. Nuestro objetivo es reducir el consumo de energía otro 20% entre 2010 y 2020 y debemos descubrir cómo".
Hay muchos ejemplos de los proyectos a los que se refiere Hildreth. En Indiana, GM instaló variadores de frecuencia variable en su planta de ensamblado de Wayne para asistir a los ventiladores y sistemas de bombeo de la torre de refrigeración. En Michigan renovó los talleres de pintura en sus planta de Lansing Delta Township mediante la instalación de nuevas puertas que aíslan la corriente de aire. En la fundición de la empresa de Bedford en Ohio, la instalación de controladores de quemadores de gran eficiencia en los hornos de fundición permitió reducir la intensidad de energía en un 12%. También ha mejorado la supervisión y control de equipos.
GM también persigue el objetivo de utilizar un 100% de energía renovable para 2020 de su consumo de electricidad mediante la sustitución de 11.000 luces con tubos LED en su planta de Grand Rapids en Michigan. Estos han permitido reducir la intensidad de energía en un 18% con la ayuda también de variadores de frecuencia variable en los equipos de calefacción y refrigeración.
La iluminación también ha sido clave para Seat, que tiene como objetivo reducir un 25% el consumo de recursos por vehículo producido para 2018. El constructor español, en colaboración con Phillips Lighting, está sustituyendo todas las fuentes exteriores de luz en su fábrica de Martorell en España con un sistema conectado de iluminación LED.
Uno de los proyectos más innovadores de General Motors para 2016 ha sido la reutilización de agua pluvial en su fábrica de Detroit.
“Hemos encontrado una oportunidad para ahorrar energía en nuestra planta de ensamblado de Detroit-Hamtramck mediante la reutilización de aguas pluviales en nuestro taller de pintura", comenta Hildreth. “Ya recolectamos el agua pluvial y la enviamos a una instalación de tratamiento. Hemos invertido en embalses para acumular agua y también en nuestra instalación de tratamiento del agua, ahora recolectamos el agua de la lluvia en lugar de canalizarla al río Detroit, por lo que también reducimos el riesgo de contaminación. Es un proyecto muy rentable y esperamos que la planta ahorre entorno a 2 millones de dólares anuales con esta iniciativa”.
Otro ejemplo de innovación en la eficiencia energética es la producción de Toyota en el Reino Unido, con la renovación de su taller de pintura en Derbyshire con un nuevo sistema para gestionar los gases de escape. El objetivo es separar el tratamiento final de las emisiones del sistema de calentamiento del horno. Para alcanzar este objetivo recurrió al contratista independiente George Koch Sons Europe para integrar en cada horno sistemas de calentamiento por gas que utilizan ventiladores con controles inversores. Esto nos permite controlar y supervisar la recirculación del horno según la fase de producción del vehículo y mejora la eficiencia energética en conjunto.
Creación de instalaciones conectadas Otra área susceptible de reducción de consumo es la utilización. La automatización de gestión de edificios y las instalaciones permite a los constructores de automóviles garantizar que solo se utilizarán las tecnologías y procesos necesarios en cada momento.
“Los armadores automotrices trabajan bajo el sistema 'justo a tiempo', por lo que a veces tienen que esperar a sus proveedores para terminar los vehículos, con las líneas operativas pero sin ser utilizadas", comenta Mark Staples, director de cuentas clave en el departamento automotriz de Schneider Electric. “Es un gran malgasto de energía. Al conectar las líneas y los procesos a los edificios en los que se encuentran, los armadores pueden garantizar que la iluminación y demás instalaciones estén apagadas cuando no se están utilizando”.
Oxidación térmica regenerativa en la planta de Toyota en Reino Unido“Nuestras soluciones de gestión de energía, tales como el software StruxureWare Power Monitoring Expert, nuestros disyuntores de baja tensión Masterpact MTZ de gran rendimiento y nuestro sistema inteligente de gestión de edificios Smart Panels cuentan con una arquitectura abierta que permiten conectar también cualquier dispositivo de terceros con funcionalidad Ethernet”.
La comparación de los patrones de consumo con las tecnologías inalámbricas y Ethernet también ayuda a los armadores a identificar áreas donde aumentar la eficiencia energética. El sistema de supervisión y control de Minimise Energy es un buen ejemplo de ello, ya que utiliza sistemas de radiofrecuencia para acumular datos de los sensores y medidores conectados. El sistema se puede utilizar para detectar áreas de desperdicio de energía en un largo periodo de tiempo o para controlar continuamente la producción de energía en otras áreas gracias a los datos continuos de los sensores.
Modelos virtuales de consumo de energía Las realidades virtuales y aumentadas jugarán un papel primordial en la gestión del consumo en la construcción de nuevas plantas y en parte también en las existentes.“Cuando un constructor automotriz desea ampliar una planta o construir una nueva, un factor principal del proceso es el uso de modelos 3D", comenta Staples. “Los constructores no solo quieren ver la simulación del aspecto del edificio, también quieren saber cómo funcionarán las instalaciones y los procesos. Aquí es donde entra la realidad virtual, que permite simular con precisión cómo operará cada uno de los componentes y su consumo de energía.
“Con la realidad aumentada un operario podrá hacer una ronda en la planta y escanear los códigos de barras de los equipos con sus dispositivos inteligentes. La realidad aumentada les permite tener una imagen visual del estado del equipo junto con sus métricas de consumo de energía y posibles defectos. Les permite identificar las áreas donde se puede mejorar la eficiencia energética Ya tenemos muestras de este tipo de soluciones y gracias a la nueva generación de trabajadores de la era digital además del crecimiento de los centros de innovación en las universidades, el uso de estas tecnologías futuristas será cada vez más cotidiano.”
