RESPONDA LAS SIGUIENTES PREGUNTAS:

CASAYCO CONDORI, Maricarmen Estefani

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Jr. Gran Chim N 104 - Quinuapata

I. INTRODUCCIN

En la actualidad las industrias presentan una gran presin por la alta competencia en precio de los productos, por lo tanto se ven obligadas a reducir costos de produccin de diversas formas. Una de ellas es la de ahorrar en un rubro de gran importancia como lo es el consumo energtico.

Coca Cola FEMSA no es indiferente a esta situacin, por lo tanto sus directivas se han interesado en generar alternativas de ahorro en cuanto al consumo de energa elctrica como lo es la creacin de un comit UREE (Uso Racional y Eficiente de la Energa), el cual ha desarrollado una seria de actividades encaminadas a generar ahorro en el consumo de energa. Algunas de estas actividades se mencionan a continuacin:

Recoleccin de datos de consumo de energa elctrica para detectar las reas y equipos con mayor impacto.

Contratacin de una firma especializada para llevar a cabo una evaluacin de eficiencia energtica en sistemas de generacin trmica.

En esta evaluacin se analiz los sistemas de vapor, aire comprimido, sistema de refrigeracin por medio de amoniaco y las motobombas de mayor consumo de la planta.

Los equipos que se analizaron en este estudio fueron los transformadores de potencial, motores, iluminacin y puestas a tierras.

Por medio de este estudio se logr definir el uso de los compresores de amoniaco dependiendo de la produccin.

Para generar alternativas de ahorro es necesario empezar por la identificacin de los potenciales de ahorro lo cual se logra realizando la caracterizacin energtica especficamente en las reas de mquinas y equipos y las lneas de embotellado 1 y 2.

Como resultado de la caracterizacin energtica efectuada en las reas anteriormente mencionadas, se logr identificar equipos claves para realizar seguimiento a indicadores como son compresores de amoniaco y compresores de aire en el rea de mquinas y equipos y lavadoras de botellas en las lneas de embotellado 1 y 2.

Es importante mencionar que la caracterizacin energtica es un procedimiento de anlisis cualitativo y cuantitativo que permite evaluar la eficiencia con que la empresa administra y usa los tipos de energa elctrica en un proceso productivo, que permita evaluar la situacin energtica actual; determinando las anomalas presentadas en cuanto al consumo energtico real y los focos de desperdicio de energa elctrica, para formular medidas a corto, mediano y largo plazo. Tambin es el paso previo para implementar un sistema de gestin o administracin de energa.

En el caso de Coca Cola FEMSA, el diagnstico de recorrido permiti identificar el estado actual de la empresa en trminos de gestin energtica.

II. OBJETIVOS

Utilizar el sistema de Gestin Integral de la Energa para caracterizar energticamente la empresa COCA COLA FEMSA. Analizar el comportamiento de consumo de energa elctrica en el rea de estudio. Identificar la eficiencia de los equipos de consumo final como transformadores, motores y sistemas de iluminacin encontrados en las reas de estudio. Plantear alternativas para el uso eficiente y racional de la energa elctrica a partir de la localizacin de los posibles puntos de ahorro en el rea de estudio. III. DESCRIPCIN PRELIMINAR DE LA EMPRESA3.1 DESCRIPCIN DEL SISTEMA ELCTRICO DE COCA COLA FEMSAEl sistema elctrico de Coca Cola FEMSA est conectado al circuito de UNIVALLE correspondiente a la zona sur de la ciudad de Cali como se ve en la figura 1.

Dentro de la planta hay un medidor principal ubicado despus de los cortos circuitos y antes del seccionador principal.

La alimentacin de la red llega a tres transformadores los cuales se detallan a continuacin:

Transformador No. 1: 2000 KVA

13200/440 V

Transformador No. 2: 750 KVA

13200/220 V

Transformador No. 3: 2000 KVA

13200/440 V

Las reas de inters de este estudio son las alimentadas por el transformador 2 y 3 las cuales se detallan a continuacin:

Lnea 1

Lnea 2

Maquinaria Auxiliar

Figura 1. Diagrama unifilar principal Coca Cola FEMSA3.2 HERRAMIENTAS PARA LA GESTIN ENERGTICA APLICADAS A LA LNEAS 1, LNEA 2 Y EL REA DE MAQUINARIA AUXILIAR DE COCA COLA FEMSA PLANTA CALI

Las herramientas permiten identificar el grado de control que la empresa tiene respecto al consumo de energa elctrica. Tambin permiten verificar el indicador de eficiencia de consumo de energa actual y proponer nuevos indicadores que permitan llevar un control ms detallado de este rubro, esto se obtiene por medio de la realizacin de los diagramas de dispersin y correlacin aplicados a los datos de consumo. Actualmente el indicador aceptable de Coca Cola FEMSA definido por el anlisis de sus consumos histricos es de consumir 1 Kw por cada 26 litros de bebida producidos.

Las herramientas de gestin energtica aplicadas permiten establecer el comportamiento de los indicadores y la identificacin de los procesos as como la identificacin de los equipos con mayor consumo, esto se realiza con el objetivo de concentrar la atencin y de esta manera reducir consumos y costos. La identificacin mencionada la veremos en este captulo en la parte de estratificacin. Finalmente estas herramientas permiten Identificar los potenciales ms evidentes a corto, mediano y largo plazo de soluciones o medidas de uso racional de la energa, anlisis que se lleva a cabo en el captulo de recomendaciones para un uso racional y eficiente de la energa elctrica.

3.2.1 APLICACIN Para llevar a cabo la caracterizacin energtica fue necesario identificar el estado actual de la empresa realizando encuestas que suministraron informacin acerca de la estructura organizacional de la misma. Posteriormente las encuestas fueron analizadas en el software del Programa de Gestin Integral de la Energa.

Los resultados arrojados por el software, los cuales indican el estado actual de la empresa se encuentran detallados en la tabla 1 y en la figura 2. 3.2.2 Resultados del calificador de gestin energtica. Figura 2. Calificacin total promedio del calificador de niveles de gestin de la empresa.

3.3 CENSO DE CARGA DE LA EMPRESA

Realizando el censo de carga mostrado en la tabla 2 se logra identificar el 20% de los equipos y reas que consumen aproximadamente el 80% de la energa elctrica utilizada en el proceso productivo.Tabla 1. Censo de cara de la empresa

Figura 3. Diagrama consumo por reas segn censo de carga.

Se evidencia en la figura 3 que el rea de mayor consumo es maquinaria auxiliar, rea en la cual se encuentran los compresores de amoniaco para refrigeracin industrial, compresores de aire para el sistema de aire comprimido y calderas para el sistema de vapor.

Figura 4. Diagrama consumo en el rea de Mquinas y Equipos.

En esta rea se nota un consumo de energa elctrica bastante uniforme en cuanto a los compresores de amoniaco y aire mostrado en la figura 4.

Tabla 3. Consumo planta energa elctrica

Figura 5. Diagrama consumo planta energa elctrica.

En la figura 5 y tabla 3, se evidencia un consumo de energa elctrica bastante constante, en donde el mayor consumo se dio en el mes de julio con un valor de 538.701 Kw y el menor consumo se dio en febrero con un valor de 437.343 Kw. Los meses de mayor consumo son Julio, agosto, noviembre y diciembre en su respectivo orden. Las variaciones de consumo se produjeron por la variacin de la demanda del producto en el mercado.

En un captulo ms adelante se analizar con ms detalle los consumos de energa elctrica respecto a la produccin.

3.4 DIAGRAMAS ENERGTICOS PRODUCTIVOS

Para realizar los diagramas energticos productivos mostrados en las figuras 8 y 9, es necesario haber realizado previamente el censo de la empresa detallado en la tabla 2. Este diagrama muestra la relacin entre las diferentes etapas del proceso productivo y las etapas mayores consumidores por tipo de energtico, tambin muestra las posibilidades de uso de efluentes energticos en el propio proceso productivo y las posibilidades de cambio en la programacin del proceso o introduccin de modificaciones bsicas para reducir los consumos energticos.

Figura 6. Diagrama energtico productivo planta

En el diagrama se identifica claramente que el proceso en donde se concentra el mayor consumo es el de mquinas y equipos, en el cual se lleva a cabo la generacin de vapor, aire comprimido y refrigeracin industrial, procesos de gran importancia para realizar el proceso productivo en la planta. Figura 7. Diagrama energtico productivo reas de inters.

Dentro del proceso de mquinas y equipos se encuentran subprocesos como lo son generacin de vapor (calderas), generacin de aire comprimido (compresores de aire) y refrigeracin industrial (compresores de amoniaco), siendo este ltimo el mayor consumidor del proceso principal mencionado.

En el proceso de envasado se encuentran subprocesos como depaletizado, desempacado, llenado, empacado, paletizado y lavado, siendo este ltimo el subproceso de mayor consumo en el proceso de envasado. IV. CARACTERIZACIN DE LA EFICIENCIA ENERGTICA Para emplear la caracterizacin energtica se emplean herramientas estadsticas propuestas en la gua de Gestin disponible en la pgina de la UPME. 4.1 DIAGRAMA DE DISPERSIN Y CORRELACIN El diagrama de dispersin es til para definir si las variables del indicador de consumo de energa elctrica estn correlacionados entre s y, por tanto, si el indicador es vlido o no.

El ndice de correlacin para las variables del indicador de consumo de energa elctrica tiene un valor de: 0,878437813 lo cual demuestra que es un valor bueno de correlacin entra variables, si se tiene en cuenta que el mnimo ndice de correlacin es 0.85.

Tabla 4. Datos de produccin y consumo plantaLos datos tomados en la tabla 4 son diarios y corresponden a toda la planta, no se tomaron mensuales ya que se requieren datos con buena correlacin para llevar a cabo el anlisis mostrado en la figura 10.

4.2 GRFICO DE CONSUMO Y PRODUCCIN EN EL TIEMPO (E P VS T) Consiste en un grfico que muestra la variacin simultnea del consumo de energa elctrica con la produccin realizada en el tiempo.

Tabla 5. Tabla de variacin relativa de la produccin y el consumo en el tiempo

En el mes de Agosto del ao 2007 se detect un comportamiento anmalo de ahorro de energa elctrica eficiente ya que se increment la produccin un 0.51 % con respecto al mes anterior y se redujo el consumo de energa elctrica en un 0.28% por lo tanto en este periodo de tiempo se realizaron actividades que permitieron generar ahorro.

En el mes de Noviembre del ao 2007 se detect el ms significativo comportamiento anmalo de ahorro de energa elctrica eficiente ya que se increment la produccin un 22.96 % con respecto al mes anterior y se increment el consumo de energa elctrica solamente en un 4.04 % por lo tanto en este periodo de tiempo se realizaron actividades que permitieron generar ahorro un gran ahorro.

En el mes de Diciembre del ao 2007 se detect un comportamiento anmalo de ahorro de energa elctrica deficiente ya que la produccin se redujo un 12.58 % con respecto al mes anterior y se redujo el consumo de energa elctrica solamente en un 0.87 % por lo tanto en este periodo de tiempo se realizaron actividades que no beneficiaron de ninguna manera el ahorro energtico.

En el mes de Abril del ao 2008 se detect un comportamiento anmalo de ahorro de energa elctrica eficiente ya que se increment la produccin un 5.48 % con respecto al mes anterior y se redujo el consumo de energa elctrica en un 5.77 % por lo tanto en este periodo de tiempo se realizaron actividades que permitieron generar ahorro. 4.3 ESTRATIFICACIN La estratificacin es un mtodo de anlisis que utiliza las herramientas de diagramas para profundizar en las capas interiores de las causas. Si estratificamos un Pareto, en cada capa utilizamos un diagrama de Pareto para encontrar las causas particulares ms influyentes en el efecto estudiado. Adicionalmente por medios de la estratificacin se logra identificar el nmero mnimo de equipos que provocan la mayor parte de los consumos totales equivalentes de energa de la empresa. En este proyecto se identificaron los siguientes:

Tabla 6. Consumo energa Lnea 1

Figura 8. Diagrama de Pareto consumo energa lnea 1

Como se ve en la figura 18 y la tabla 9, el equipo de mayor consumo en la lnea de embotellado 1 es la lavadora de botellas, por lo tanto se convierte de gran inters para los anlisis en este proyecto.Tabla 7. Consumo energa Lnea 2

Figura 9. Diagrama de Pareto consumo energa lnea 2

Como se ve en la figura 9 y la tabla 7, el equipo de mayor consumo en la lnea de embotellado 2 es la lavadora de botellas.

Tabla 8. Consumo energa Maquinaria Auxiliar

Figura 10. Diagrama de Pareto consumo Maquinaria Auxiliar

El diagrama de Pareto de la figura 10 y tabla 8 muestra que los equipos con un gran consumo en el rea de maquinaria auxiliar son los compresores de amoniaco y los compresores de aire sumando un 85% del consumo total del rea.

En la tabla 9 y en la figura 11 se muestra el comportamiento en consumo de energa elctrica de otras reas de la planta que no son de inters para este estudio.

Tabla 9. Consumo energa otras reas

Figura 11. Diagrama de Pareto consumo otras reas

Las reas de inters por ser las que representan el mayor consumo de la planta son mquinas y equipos y lneas de embotellado 1 y 2, por lo tanto los datos utilizados en estos anlisis corresponden a datos totales de la planta, los cuales describen el comportamiento de las reas de inters.

Realizar un control de la consumo vs la produccin es de gran importancia porque se puede definir si el incremento en el consumo se debe a incremento en la produccin o por el contrario se debe a prcticas que no aportan para el ahorro de energa elctrica. 4.5 ANALISIS DE LOS RESULTADOS DE AHORRO DE ENERGIA Tabla 10. Evaluacin tcnico econmica para la sustitucin de lmparas.

De la tabla 10 se obtiene el siguiente anlisis, si se realiza la sustitucin de luminarias, se logra una disminucin del consumo de energa elctrica por iluminacin de 42,85 MWh/ao, lo que representa un ahorro anual de $10,5 millones con un tiempo de retorno de la inversin de 0,71 aos para una inversin del orden de $7,5 millones.

V. CONCLUSIONES

Los anlisis realizados y los resultados obtenidos en la caracterizacin energtica de la empresa Coca Cola FEMSA son de gran valor para dicha empresa puesto que se convierte en un elemento clave para que la gerencia realice actividades encaminadas a la gestin y uso racional de la energa elctrica. Los anlisis realizados y los datos obtenidos son de gran confiabilidad, por lo tanto sirven de base para posteriores estudios y programacin de actividades a realizar. Hacer llegar la cultura de ahorro energtico a todos los servidores de la empresa desde el nivel ms alto hasta el ms bajo es una excelente prctica, adems se puede llevar a cabo con un costo muy bajo o nulo y se puede generar ahorros significativos. Para llevar a cabo la caracterizacin energtica en la empresa Coca Cola FEMSA se estudi y aplic el Modelo de Gestin Integral de la Energa, llevando a cabo actividades como toma y anlisis de datos para la identificacin de reas de inters y definir porcentajes de posibles ahorros a nivel energtico. . Despus de los anlisis realizados se obtuvo un valor de energa no asociada a la produccin por ao de 230.000 Kwh, lo cual equivale aproximadamente a $ 56.000.000 de pesos, valor de gran importancia para continuar con prcticas encaminadas al uso racional y eficiente de la energa elctrica.

VI. RECOMENDACIONES Para hacer uso racional y eficiente de la energa elctrica, tomamos los puntos ms importantes las cuales considero que se debe tener en cuenta el rea sistema del estudio.

Actualmente el departamento de mantenimiento enfoca su plan trabajo a reducir las fallas de los equipos para garantizar la mayor disponibilidad de estos y de esta manera aumentar el valor de eficiencia de lnea, para lograr un uso racional y eficiente de la energa elctrica se recomienda hacer un plan de mantenimiento paralelo al actual encaminado a la eficiencia energtica y no a la reduccin de fallas.

En la actualidad la programacin de la produccin se realiza de sin tener en cuenta los costos del kilowatio/hora, por lo tanto se recomienda programar las producciones de alto consumo de energa en horarios donde su costo sea menor. Las producciones que requieran mayor cantidad de compresores de amoniaco encendidos se deben programar juntas y en el horario de menos costo de la energa elctrica.

Se recomienda implementar un programa de incentivos para empleados que aporten con el uso racional y eficiente de la energa elctrica ya se generando proyectos o teniendo una cultura de ahorro.

Se recomienda desconectar completamente la alimentacin de voltaje de todas las lmparas quemadas para que no generen consumo.

Se recomienda aprovechar la luz natural para evitar encendido de lmparas en horas diurnas, esto se puede lograr instalando mayor cantidad de tejas translcidas.

Actualmente en la empresa se han reemplazado algunas lmparas de baja eficiencia por lmparas de alta eficiencia, se recomienda cambiar la totalidad de las lmparas de baja eficiencia de la toda la planta. A continuacin se presenta un estudio detallado para argumentar el ahorro que se generara con esta prctica.

VII. BIBLIOGRAFA CADAVID, A. (2009). Caracterizacin energtica de la empresa coca cola FEMSA (1ra ed.). Santiago de Cali.

Modelo de gestin integral de la energa para el sector productivo nacional. [CD-ROM]. (2006). Unidad de Planeacin Minero Energtica (UPME).

Ministerio de minas y energa. (2009). Reglamento tcnico de iluminacin y Alumbrado Pblico. Bogot: Retilap.

PAGINAS WEB: Internet: http://www.upme.gov.co/

http://bdigital.uao.edu.co/bitstream/10614/326/1/texto.pdf