Search
Close this search box.

Solución global para sistema de monitorización y gestión energética de Weidmüller

En este caso de éxito, Weidmüller presenta la solución global de un sistema de monitorización y gestión energética mediante su SCADA ResMa®, contemplando diferentes alternativas para realizar la medición en campo, la comunicación de los equipos y la solución 'software' para dicha gestión.

El cliente del presente caso de éxito nos plantea la necesidad de realizar una gestión energética de sus instalaciones, ya que quiere conocer el consumo real de energía (electricidad, agua y gas) y llegar a tener una granularidad tal que le permita saber dónde está consumiendo más recursos energéticos para tomar acciones a corto, medio y largo plazo, en un contexto de subida de los costes energéticos. Su nivel de facturación, por otra parte, y según lo establecido en el Real Decreto 56/2016, le obliga a realizar auditorías energéticas, por lo que quiso homologarse en la ISO 50001.

La compañía no medía por lotes de fabricación, sino que únicamente repercutía el coste total del consumo energético de forma equitativa en función de las unidades que se producían ese año. Es decir, si el cliente pagaba 60.000€ de electricidad, agua y gas, y había fabricado 6 millones de piezas (independientemente de su tamaño y complejidad), establecía que el coste energético de fabricación por pieza era de 1 céntimo. Para las piezas de gran tamaño, no era un problema, pero para las piezas de mayor tirada y menor tamaño repercutir este coste empezaba a serlo.

Otra de las inquietudes que nos planteamos en la solución global era poder conocer el coste energético real de cada una de las piezas, no únicamente para saber el coste energético que debíamos repercutirles a las diferentes piezas en función del esfuerzo que requerían en su proceso de fabricación, sino también para poder extrapolar, en función de ese coste, la huella de carbono que representaba fabricar los diferentes lotes y las diferentes piezas, un indicador cada vez más demandado por clientes y en licitaciones.

El último punto que motivó al cliente a decidirse a implementar un sistema de eficiencia energética es que quería conocer mejor sus propias instalaciones. ¿Cómo sabes si comprar una máquina a un fabricante u otro en función del coste de fabricación por pieza?, ¿cómo discriminas una materia prima u otra en función del consumo energético que representa?, ¿cómo estableces arranques de producción para minimizar picos de consumo sin conocer el consumo por máquina?

Cualquier acción de mejora energética que se quiera tomar en una planta pasa por medir lo que está sucediendo, viendo dónde vamos a tener una repercusión mayor, un retorno de la inversión más rápido y finalmente confirmar que así ha sido.

Cajas Brownfield Medición Energética Weidmüller

Cajas Brownfield de medición energética diseñadas por Weidmüller.

Arquitectura Solución De Cliente Weidmüller

Arquitectura de la solución para el cliente de Weidmüller.

ResMa® no es un ‘software’ diseñado únicamente para visualizar datos energéticos y hacer una base de datos, sino también, y ese es su valor añadido, para ayudar a los clientes a analizar sus consumos energéticos de forma visual y poder generar información de valor de forma sencilla e intuitiva

Para solucionar todas las motivaciones del cliente se realizó un estudio de sus instalaciones y se propuso, para las de Barcelona y Madrid, nuestro software de gestión energética ResMa® con equipos de medición de energía de Weidmüller. En este caso, el cliente disponía de un par de medidores de energía existentes en las instalaciones que también se integraron en el software.

Mediante un par de medidores existentes que tenía simplemente de visualizadores (pero eran comunicables por Modbus), más varios medidores más (finalmente se instalaron 14 en Barcelona y 1 en Madrid), el cliente ahora monitoriza el 100% de la energía consumida en cabecera y logra una granularidad suficiente para determinar cómo se está repartiendo el consumo por las diferentes partes de la fábrica, almacén y oficinas. En el alcance inicial se controla el consumo de agua en un punto, el consumo de gas en otro, el consumo de aire comprimido general y el consumo eléctrico (energía activa, reactiva, coseno de phi, etc.).

Incorporar estos energy meters no siempre es algo trivial, porque hay que instalar un equipo nuevo en una instalación existente y no siempre hay espacio para hacerlo, como en este caso. Es por ello que, además de la solución hardware y software, diseñamos unas cajas para poner junto a los puntos de medición y sacar la información energética necesaria: simplemente hay que pasar los cables de alimentación por la caja para, por un lado, medir las tensiones y, por el otro, y a través de los toroidales, con la relación de transformación necesaria, medir las corrientes. Una vez instalados los energy meters, el caudalímetro de agua en la acometida general, el medidor de gas y el medidor de aire comprimido, solo nos quedaba comunicar todos esos equipos con el PC industrial donde íbamos a instalar nuestro SCADA de medición de energía ResMa®.

Para toda la parte de comunicación utilizamos la red de Ethernet existente del cliente en la ubicación de Barcelona y sus técnicos de IT nos asignaron las IP necesarias. Todos los equipos los comunicamos con el PC industrial y diseñamos alguna caja con tecnología wifi por la dificultad de pasar cableado hasta el medidor. En este caso, más allá de los temas burocráticos de conseguir las IPs, no tuvimos ninguna complejidad añadida al proyecto.

Para la ubicación de Madrid creamos una red nueva conectada por Open VPN al PC Industrial ubicado en Barcelona y así podíamos transmitir datos 24 horas, los 7 días de la semana. La comunicación entre todos los equipos y el PC fue mediante Modbus TCP. Algunos de los medidores nos daban la información por Modbus RTU pero por medio de pasarelas o equipos Edge pasamos esa información a Modbus TCP y así fue más sencillo su intercomunicación en la capa de Ethernet.

Una vez tuvimos todos los equipos de medición instalados y comunicados con el SCADA de eficiencia energética ResMa®, ya podíamos ponernos manos a la obra y realizar el diseño software amigable e intuitivo para el cliente. ResMa® no es un software diseñado únicamente para visualizar datos energéticos y hacer una base de datos, sino también, y ese es su valor añadido, para ayudar a los clientes a analizar sus consumos energéticos de forma visual y poder generar información de valor de forma sencilla e intuitiva. Una información que reciben periódicamente, y de forma personalizada, por correo electrónico.

En este caso, también se diseñaron varias alarmas para advertir de diferentes eventos a distintos interesados. Además, a ResMa® se le pueden diseñar diferentes pantallas en función de si se conecta con un móvil, una tableta o una pantalla. El software está certificado por TÜV-Süd e inscrito por la Oficina Federal Alemana de Economía y Control de Exportaciones (BAFA), por su capacidad para facilitar la homologación en la ISO 50001.

Tras una formación realizada a los técnicos del cliente que iban a trabajar directamente con ResMa® y tras efectuar las prácticas necesarias, dimos por finalizado el proyecto de implantación de un sistema integral de eficiencia energética. Al digitalizar una parte de la fábrica, en este caso la parte energética, es habitual que los clientes detecten áreas de mejora, como ha sucedido en este caso.

Ahora el nuevo reto es enviar la información necesaria al servicio en la nube de Azure para que el cliente pueda disponer de esa información en su nube y trabajar algunos de los KPIs generados en Power BI. Mediante APIs vamos a compartir la parte de la base de datos necesaria que genera ResMa® para disponer de dicha información. Una vez tengamos esa información integrada, incluiremos otros KPIs no energéticos, como por ejemplo la eficiencia operativa de los equipos (OEE), para que el cliente tenga todo integrado en su nube.

SUSCRÍBETE A NUESTRA NEWSLETTER

<strong>Introduce tu e-mail y recibe mensualmente las últimas noticias del sector. Consulta tu bandeja de entrada, y revisa la de SPAM; debes confirmar tu suscripción en el correo recibido para poder empezar a recibir nuestra NEWSLETTER </strong>

    X
    NEWSLETTER