Monitorización de recursos: mejora de la eficiencia de las máquinas con IoT

La monitorización de recursos se está convirtiendo rápidamente en uno de los principales casos de uso de la tecnología del Internet de las cosas industrial (IIoT). Gracias IIoT, los fabricantes tienen la oportunidad de realizar un seguimiento del uso de recursos valiosos con mayor precisión y detalle que nunca.

En este artículo se tratarán los siguientes temas:

• Definir la supervisión de recursos como un aspecto importante de la supervisión de máquinas
• Explica cómo la supervisión IoT puede aumentar el ahorro y mejorar la eficiencia
• Proporcione ejemplos de aplicación de la monitorización de recursos en los sectores de la industria discreta y de procesos

La supervisión de recursos consiste, sencillamente, en la medición, el análisis y la optimización de un recurso concreto.

Todos los fabricantes utilizan diversos recursos en el desarrollo de sus actividades diarias. Desde la electricidad hasta el agua, pasando por la cera de inyección, el uso eficiente de los recursos es fundamental para aumentar los márgenes y mejorar la rentabilidad.

Para realizar un seguimiento de un recurso, los ingenieros colocan sensores, IoT o contadores en puntos clave de un activo o a lo largo de una cadena de valor con el fin de controlar el consumo de dicho recurso.

Cuando se utilizan con una herramienta como Tulip, estos sensores transmiten datos sobre el uso de los recursos a paneles de análisis, donde la información esencial se muestra en tiempo real.

El objetivo del seguimiento de recursos es hacer visible el consumo de materiales esenciales para la misión, con el fin de potenciar la mejora continua.

La respuesta corta es: no siempre.

Aunque existe cierto debate sobre si el seguimiento de los recursos se solapa con el OEE, resulta útil considerarlo como un indicador distinto.

Por ejemplo, el consumo energético de una máquina puede ser ineficiente sin que ello afecte a su eficacia general. Por otro lado, si se utiliza la supervisión de recursos para hacer un seguimiento de la disponibilidad o el rendimiento de un activo, entonces podría aplicarse para evaluar la eficacia general.

Sin embargo, la información recopilada a través de un programa de seguimiento de recursos es importante para comprender la eficacia global del proceso (OPE).

Hacer un seguimiento del uso de los recursos en tu fábrica ofrece numerosas ventajas. Entre las más comunes se encuentran:

• Mayor visibilidad de los procesos
• Mejor distribución de los recursos
• Mayor eficiencia de los activos
• Una planificación de inventario más precisa
• Visualización en tiempo real del uso de los recursos
• Una mejor comprensión del ciclo de vida de las máquinas
• Nuevas oportunidades para reducir costes y eliminar el desperdicio

La monitorización del consumo energético es una de las formas más sencillas de supervisar los recursos y requiere muy poco hardware para ponerse en marcha.

La monitorización energética puede llevarse a cabo dividiendo los circuitos de una fábrica para aislar el departamento o el activo deseado. Una vez divididos los circuitos, los ingenieros pueden instalar contadores de energía para controlar cuánta energía consume cada proceso. La monitorización energética debe registrar la tensión, la corriente, el factor de potencia, la potencia aparente, la potencia activa, la potencia reactiva y la energía en kWh.

Cuando se utiliza IoT la monitorización energética, los contadores transmiten los datos que recopilan directamente a una plataforma de análisis. A continuación, esta información se muestra en paneles de control en tiempo real, lo que ofrece una visualización clara del consumo energético. Con un sistema como Tulip, estos datos se almacenan en tablas sin código, a las que se puede acceder fácilmente sin necesidad de escribir consultas SQL complejas.

Aunque hay muchos aspectos de esta información que un fabricante podría aprovechar de forma productiva, uno de los más útiles es una medición precisa del factor de potencia (la potencia suministrada por la compañía eléctrica dividida por la potencia consumida). Los factores de potencia bajos suelen deberse a cargas inductivas. Identificar 1.) los factores de potencia bajos y 2.) las fuentes de carga inductiva puede poner de relieve las oportunidades de mejora más accesibles.

A continuación se presentan algunos ejemplos de cómo nuestros ingenieros han observado que la monitorización energética se utiliza para generar valor.

1. El control del consumo energético reveló que las lámparas fluorescentes compactas de un fabricante afectaban negativamente al factor de potencia. Las lámparas fluorescentes compactas se sustituyeron por LED, lo que redujo el consumo de energía en todo el circuito.
2. Las unidades de aire acondicionado utilizadas durante la producción no funcionaban con la misma eficiencia. El control del consumo energético permitió a los ingenieros identificar las unidades con peor rendimiento para sustituirlas.
3. Al combinarlo con la monitorización de las condiciones ambientales, los ingenieros pudieron determinar la temperatura que impedía que las máquinas consumieran energía en exceso.
4. Algunas máquinas presentaban un rendimiento deficiente cuando se obstruían sus filtros de aire. Los sensores de aire, combinados con la monitorización del consumo energético, permitieron a un fabricante identificar la causa principal del deterioro del rendimiento y sustituir los filtros antes de que afectaran al rendimiento.

Cada una de estas mejoras graduales puede suponer un ahorro considerable en conjunto.

Aunque la monitorización del consumo energético es una forma habitual de monitorización de recursos, no es, ni mucho menos, el único ejemplo.

También hemos observado que los fabricantes utilizan la supervisión de recursos para las siguientes tareas:

• Lleve un control del volumen de agua utilizada como refrigerante, lo que le permitirá reducir los costes y garantizar el cumplimiento de la normativa local
• Realizar un seguimiento del número de sustancias químicas utilizadas en un proceso de fabricación de productos farmacéuticos
• Medir el rendimiento de la cera en un proceso de moldeo por inyección
• Realizar un seguimiento de la disponibilidad, la programación y el consumo de recursos de cada activo
• Mejorar la comprensión de las causas de las paradas de las máquinas para optimizar la utilización de los activos

¿Te gustaría saber cómo Tulip ayudarte a hacer visible el uso de tus recursos? Ponte en contacto con nosotros para una asesoramiento sobre monitorización de máquinas hoy mismo.