Adelante, a todo vapor para GM!

El Programa Ahorre Energia Ahora  obtiene rendimientos de USD $750,000 en ahorros

Por Howard W. Penrose, Ph.D., CMRP, Robert Varcoe, UAW, Rick Rosine, UAW & Robert Johnson, GM 

Del 12 al 15 de diciembre del 2005, el Departamento de Energía de los EEUU (US DOE por sus siglas en ingles) trabajó con el Grupo de Instalaciones Mundial de General Motors (WFG por sus siglas en ingles) y los Trabajadores Unidos de Autos (UAW por sus siglas en ingles) para identificar las oportunidades clave  para la conservación del vapor en la planta de Ensamble de Flint de GM. Aún en estas instalaciones premiadas por sus sistemas de Vapor, conclusiones significativas y oportunidades continuas de mejora que totalizan más de USD $750.000 en ahorros fueron descubiertas a causa de los esfuerzos combinados de la unión de equipos de trabajo de UAW/WFG, GM Energy and Utilities Services Group, Flint Assembly UAW Local #598 y el US DOE. 

La unión de equipos de trabajo de UAW/WFG Fueron formados durante las Negociaciones Nacionales entre GM y UAW-GM en 1999. El enfoque de esta union incluye: El Mantenimiento de la construcción y de edificios, herramientas, Reparación de Camiones y las Operaciones de Baterías y Limpieza General y Limpieza Especializada. Los equipos son hechos de UAW y representantes de administración de WFG, que trabajan conjuntamente para desarrollar mejores prácticas. El equipo de Mantenimiento de la construcción y de edificios tiene asignada la tarea de las mejores prácticas en construcción y mantenimiento de edificios que son pensadas para mejorar la eficacia de las habilidades de la fuerza de trabajo de UAW y atender los costos relacionados del mantenimiento.  

En julio del 2005, este último equipo cambió su enfoque de desarrollo hacia las mejores prácticas de mantenimiento. En el último trimestre del 2005, el equipo desarrolló una serie de mejores prácticas con información obtenida en las visitas a las plantas, las mejores prácticas de la industria  y de las herramientas del software y materiales del US DOE. Las herramientas del USDOE identificadas incluyen hasta ahora: MotorMaster Plus 4.0 Herramienta de diagnostico para sistemas motrices eléctricos; Airmaster Plus Diagnostic Tool para sistemas de aire comprimido; Pumping System Assessment Tool para sistemas de bombeo; y, Steam System Assessment Tools para sistemas de vapor. 

En noviembre del 2005, e l US DOE contactó al Equipo para ofrecerle una oportunidad de tener un representante UAW por parte de GM seleccionado como uno de los primeros seis de los 200 sitios para tomar parte en una nueva iniciativa de Vapor y Gas natural llamada 'Ahorre Energía Ahora'. El UAW/GM se unió al Consejo de Liderazgo. El equipo de UAW/WFG fue asignado con la tarea de coordinar la oportunidad y el Grupo de Servicios de Energía de GM fue asignado con la tarea de seleccionar un sitio. La Planta de Ensamble de Camiones de Flint fue seleccionada. La planta había sido premiada en el 2001 por su desarrollo de un Equipo de Vapor, que redujo el uso del vapor por un 21% y el consumo de agua en un 20% entre 1999 y el 2000. El enfoque fueron las líneas de ensamble de camiones GMT-800 y GMT-560. 

La Herramienta de las Mejores Practicas del US DOE 

El Programa de Tecnologías Industrial (ITP por sus siglas en ingles) del US DOE tiene un sitio de Internet que contiene materiales y el software desarrollado en cooperación con la industria. Varias de estas herramientas y mejores prácticas han sido adoptadas como las Mejores Prácticas de la UAW/WFG para la aplicación dentro de todas las instalaciones de General Motors. A pesar de que estas herramientas y mejores prácticas se centran en aplicaciones de energía, también tienen un impacto significativo en mejoras de confiabilidad y mantenimiento así como el beneficio de la reducción de la emisión de gas invernadero.

Las herramientas seleccionadas por el UAW/WFG, en el momento de la publicación de este artículo, incluyó: 

• MotorMaster Plus: Una herramienta de administración y selección de motor motriz de energía-eficiente, el software de MotorMaster Plus incluye un catálogo de más de 27.000 motores AC con información completa como costo, eficiencia, placa, atracción actual y otra información importante de confiabilidad. La herramienta incluye características motrices de gestión como inventario, seguimiento del registro del mantenimiento, el análisis de la eficiencia, la evaluación de ahorros, contabilidad de la energía y la capacidad de reportes  ambientales. En el 2000, una industria financió la modificación a MotorMaster Plus permitiéndole ahora la captura de datos de datos de mantenimiento basado en condición y la búsqueda de motores por la condición. 

• AirMaster Plus: Un instrumento completo para valorar los sistemas de aire comprimido incluyendo los modelos existentes y futuras actualizaciones del sistema. La herramienta le permite la capacidad de evaluar los ahorros y la eficacia de las estrategias de aire comprimido dentro de una planta. 

Fig 1 - Imagenes de la carcasa de energia durante la evaluacion al sistema de vapor de la Planta de Ensamble Flint de GM

• Pumping System Assessment Tool (PSAT): Esta herramienta ayuda a los usuarios industriales a valorar la eficiencia de los sistemas de bombeo existentes y potenciales. PSAT utiliza los datos del desempeño de bombas del Instituto Hidráulico y de la información de la base de datos  del Motor-Master Plus para calcular la energía y ahorros asociados a   costos. 

• Steam System Tool Suite: Este software esta diseñado para ayudar al propietario del sistema de vapor para mejorar tanto en la energía como en la confiabilidad e incluye: 

—Steam System Scoping Tool: Esta diseñado para proporcionar una autoevaluación inicial del sistema de vapor de una planta por una serie de preguntas básicas que son comparadas a un banco de datos de las mejores prácticas reconocidas en la industria. 

—Steam System Assessment Tool (SSAT): Esta herramienta permite a los analistas del vapor desarrollar modelos aproximados a los sistemas de vapor verdaderos. Utilizando estos modelos, la magnitud, la energía, el costo y las emisiones pueden ser evaluados y las opciones identificadas. Incluye características tales como: proyectos de ahorros de demanda de vapor; modelos de combustible definidos por el usuario; hoja de calculo de la perdida de trabajo de la chimenea de la caldera para combustibles; un modelo de la recuperación del vapor del destello de caldera; y modelos de trampas de vapor. 

—3E Plus: Esta herramienta proporciona cálculos sencillos para determinar sistemas óptimos de aislamiento basados en los datos suministrados por el usuario y una base de datos de materiales de aislamiento. 

Información adicional, así como las herramientas y los materiales, pueden ser descargados del Sitio de Internet de las mejores prácticas del ITP del US DOE(en ingles): http://www1.eere.energy.gov/industry/bestpractices/. 

El Programa de Ahorre Energía Ahora 

En noviembre del 2005, una campaña nacional llamada "Maneras Fáciles de Ahorrar Energía" fue revelada  por el Dr. Samuel W Bodman, el Secretario de de Energía de los EEUU para identificar las maneras en las que los norteamericanos podrían ahorrar energía en las repercusiones de los Huracanes Katrina y Rita. Una parte de este programa es el Programa "Ahorre Energía Ahora", que esta diseñado para proporcionar un proceso de vapor e inspecciones de calor en aproximadamente a 200 usuarios industriales consumidores de gran cantidad de energía. El punto es identificar las oportunidades inmediatas para ahorros de energía y costos dentro de la industria de los EEUU que puede ser logrado en el 2006. 

El US DOE proporciono apoyo enviando a expertos capacitados en vapor tanto para capacitar en las instalaciones sobre el uso de las herramientas como para realizar, como la parte de un equipo, una  evaluación de las aplicaciones y los procesos del vapor y del calor hasta por tres días. El US DOE ha identificado estos tipos de sistemas consumiendo casi el 80% de la energía de gas natural utilizada por la industria. La primera serie de aplicaciones inicio el 8 de noviembre del 2005 y cerró el 20 de enero del 2006, combinado con una selección de seis sitios iniciales para el análisis en diciembre del 2005.  

"Los informes del US DOE relataron que los resultados acumulados de las primeras doce evaluaciones de ahorros de energía identificaron más de USD $51 Millones por año en ahorros potenciales de costo de energía y reducción potencial en el consumo de gas natural en más de 6 trillones BTU por año," según un portavoz del US DOE, "Esa cantidad de gas natural equivale a la cantidad consumida por más de 80.000 hogares típicos de los EEUU". 

La Evaluación de la Planta de Ensamble de Flint 

La evaluación de vapor en la Planta de Ensamble de Flint, fue realizada del 13 al 15 de diciembre del 2005, con capacitación y soporte técnico proporcionados por el consultor del US DOE, Riyaz Papar, PE, CEM de  Hudson Technologies, Texas.  

El 13 de diciembre del 2005, una reunión del lanzamiento se llevo acabo y una Programación fue aprobada para la evaluación de tres días. El primer día consistió en una revisión del sistema central eléctrico incluyendo pérdidas de las calderas. El segundo y tercer día, implicaron un vista al uso del vapor a través de las instalaciones, donde el equipo notó una temperatura diferencial en áreas diferentes dentro de las instalaciones que fueron identificadas como oportunidades. En la tarde del 14 de diciembre, el equipo revisó las Carcasas del Suministro de Aire (ASH por sus siglas en ingles) situadas en el tejado y allí identificaron varias oportunidades inesperadas que requerirían mínima a ninguna inversión. 

La evaluación de la caldera y la inspección de la planta requirieron datos exactos de la temperatura en la superficie para los cálculos de los instrumento de vapor. Una cámara infrarroja Flir P65 fue utilizada para escanear y reunir los datos de aislamiento de la caldera en el primer día. Normalmente utilizado para evaluar máquinas de rotación, cojinetes de transportadores y robots, el personal de la Red de Calidad de Planeación de Mantenimiento de GM (QNPM por sus siglas en ingles) utilizó la cámara en dos de las calderas en uso en aquel momento de la inspección. Para el resto de la inspección de la planta, un termómetro infrarrojo portátil Raytek fue utilizado para la recolección de datos de las tuberías de vapor expuestas y la tubería de regreso del condensado. Los datos fueron utilizados dentro de la herramienta del US DOE SSAT para establecer la energía y las oportunidades de devolución por la aplicación de los sistemas de aislamiento de la tubería.  

Fig 2 - Suministro de aire en el techo de la Planta de Ensamble de Flint de GM (Visual izquierda, Infrarroja, derecha)

En la tarde del 15 de diciembre del 2005, la reunión final fue realizada. Las recomendaciones iniciales identificaron ahorros por más de USD $ 750,000 dentro de un plazo de seis meses (invierno) si se seguían. Unos muy conservadores USD $ 500,000 de estos ahorros fueron relacionados directamente a las carcasas de los suministros de aire que rindieron un regreso inmediato. Conclusiones adicionales fueron identificadas y fueron presentadas, algunas de las cuales representaron mejoras continuas de iniciativas existentes. 

Con las conclusiones en este sitio, el Equipo del UAW/WFG trabaja con el Grupo de Servicios de Energía y Servicios de GM para identificar plantas adicionales para realizar inspecciones semejantes. El US DOE concordó que dos sitios adicionales de GM ahora serían incluidos en su programa. 

Conclusión 

El Programa "Ahorra Energía Ahora" iniciado por el US DOE tiene el potencial para tener un impacto significativo en costos de energía dentro de industrias consumidoras de gran cantidad de energía. Los beneficios que pueden ser identificados dentro de las 200 instalaciones, incluyendo la mejora del vapor y las oportunidades de los procesos de calentamiento en instalaciones de clase mundial, como la planta de Ensamble de GM en Flint, debe favorecer a otros sitios para adoptar las mejores prácticas proporcionadas, sin ningún costo ni obligación, por parte del US DOE. 

El Equipo UAW/WFG ha identificado oportunidades para la confiabilidad, mantenibilidad y energía casual y para las mejoras ambientales por la aplicación de las herramientas de las mejores practicas del ITP del Us  DOE. Mientras que estas herramientas hacen algunas de las muchas Mejores Prácticas adoptadas por el UAW y el equipo directivo, ellos han mostrado el impacto inmediato y significativo en el Mantenimiento y la Confiabilidad, la capacidad de ganancia y productividad donde estos han sido aplicados a través de las instalaciones mundiales del grupo de General Motors. Para más información sobre este artículo, por favor contacte al Dr. Penrose en info@motordoc.net o llame al 860 575-3087.