Estudios de caso - · PDF fileen la elaboración de embutidos ... de...

15
13 Vol. 16 Nº 2 Estudios de caso Irene Varela Rojas Varela Rojas, Irene. Estudios de caso. Tecnología en Marcha. Vol. 16 N˚ 2. Con el objetivo de brindar al subsector embutidos la oportunidad de obtener beneficios de la producción más limpia, se realizaron demostraciones en planta en tres empresas de embutidos en Costa Rica. Una demostración en planta consiste en aplicar los seis pasos descritos en la figura 2, cuyo objetivo último es identificar opciones para minimizar desechos y emisiones, obtener beneficios económicos y mejorar el desempeño ambiental. Los datos técnicos y los beneficios mostrados en este manual, corresponden a los resultados obtenidos al aplicar las demostraciones en planta en las empresas de embutidos costarricenses. Estas empresas se identificaran como “A”, “B” y “C”. Aparte de la mejora económica, la empresa automáticamente alcanza un mejor desempeño ambiental, ya que consume menos recursos y genera menos desechos. Beneficios económicos al reducir el consumo de agua Después de aplicar P+L en los procesos de lavado de equipo, bandejas y pisos, la empresa logró pasar de un consumo Palabras clave Ahorro en agua, ahorro en materiales, ahorro en energía, manejo de cargas, análisis causa-efecto de Poretto, beneficios de P+L. Estudios de caso Beneficios económicos de la P+L 1 El beneficio más concreto de producción más limpia, es la reducción en el consumo de recursos y materiales. Los ahorros en energía y materiales traen una disminución directa en los costos de producción, lo que hace a la empresa más competitiva, especialmente debido a que cada día, los costos de las materias primas, insumos y energía se incrementan. Los ahorros mediante producción más limpia, son relevantes para todas las industrias, sean estas grandes o pequeñas, o tengan altos o bajos consumos de agua, energía y materiales. Para la mayoría de las empresas, existe un potencial de reducción en el consumo de recursos entre un 10-15% sin ninguna inversión y entre un 50- 60% con una inversión muy baja. 1 Los beneficios económicos comprenden los financieros y ambientales. Para el caso de los beneficios financieros, los datos están dados en dólaes estadounidenses al tipo de cambio de 350 colones por dólar. Los ahorros mediante producción más limpia, son relevantes para todas las industrias, sean estas grandes o pequeñas, o tengan altos o bajos consumos de agua, energía y materiales.

Transcript of Estudios de caso - · PDF fileen la elaboración de embutidos ... de...

Page 1: Estudios de caso - · PDF fileen la elaboración de embutidos ... de recontaminación de la corrida en la cual se incluye el reproceso, incremento del costo total de producción, gasto

13Vol. 16 Nº 2

Estudios de caso

Irene Varela Rojas

Varela Rojas, Irene.Estudios de caso. Tecnología en Marcha. Vol. 16 N˚ 2.

Con el objetivo de brindar al subsectorembutidos la oportunidad de obtenerbeneficios de la producción más limpia,se realizaron demostraciones en plantaen tres empresas de embutidos en CostaRica. Una demostración en plantaconsiste en aplicar los seis pasosdescritos en la figura 2, cuyo objetivoúltimo es identificar opciones paraminimizar desechos y emisiones,obtener beneficios económicos ymejorar el desempeño ambiental.

Los datos técnicos y los beneficiosmostrados en este manual, correspondena los resultados obtenidos al aplicar lasdemostraciones en planta en lasempresas de embutidos costarricenses.Estas empresas se identificaran como“A”, “B” y “C”.

Aparte de la mejora económica, laempresa automáticamente alcanza unmejor desempeño ambiental, ya queconsume menos recursos y generamenos desechos.

Beneficios económicos al reducir elconsumo de agua

Después de aplicar P+L en los procesosde lavado de equipo, bandejas y pisos, laempresa logró pasar de un consumo

Palabras clave

Ahorro en agua, ahorro en materiales,ahorro en energía, manejo de cargas,análisis causa-efecto de Poretto,beneficios de P+L.

Estudios de caso

Beneficios económicos de la P+L1

El beneficio más concreto de producciónmás limpia, es la reducción en elconsumo de recursos y materiales. Losahorros en energía y materiales traen unadisminución directa en los costos deproducción, lo que hace a la empresa máscompetitiva, especialmente debido a quecada día, los costos de las materiasprimas, insumos y energía seincrementan.

Los ahorros mediante producción máslimpia, son relevantes para todas lasindustrias, sean estas grandes opequeñas, o tengan altos o bajosconsumos de agua, energía y materiales.

Para la mayoría de las empresas, existeun potencial de reducción en elconsumo de recursos entre un 10-15%sin ninguna inversión y entre un 50-60% con una inversión muy baja.

1 Los beneficios económicos comprenden los financieros y ambientales. Para el caso de los beneficiosfinancieros, los datos están dados en dólaes estadounidenses al tipo de cambio de 350 colones por dólar.

Los ahorros medianteproducción máslimpia, son relevantespara todas lasindustrias, sean estasgrandes o pequeñas, o tengan altos o bajosconsumos de agua,energía y materiales.

Page 2: Estudios de caso - · PDF fileen la elaboración de embutidos ... de recontaminación de la corrida en la cual se incluye el reproceso, incremento del costo total de producción, gasto

14 Vol. 16 Nº 2

12 meses3 mesesinicio P+L

m3

agua

0

2

4

6

8

10

12

14

16

Figura 8Consumo de agua por actividad

31.500 US$ ahorrados al reducirdimensiones de planta de tratamiento

Al pasar de un volumen de planta detratamiento de 30,0 m3 diarios a 20,0m3, la empresa se ahorró 31.500,0 US$

4.800 US$ por reducción en costosde tratamiento de aguas residuales

Una reducción de 10,7 m3/día, significaal año una disminución de 2.800,0 m3,para un total de ahorro por tratamientode 4.800,0 US$/año.

tratamiento y costos ambientales, en laconservación de los recursos.

Ahorros al rediseñar la planta detratamiento de aguas

Como producto de las opciones demejora en P+L, la empresa rectificó lasdimensiones en el diseño de la planta detratamiento.

Asimismo, gracias a la reducción en eltamaño de la planta de tratamiento deagua, es posible también disminuir el costode productos químicos y mano de obra.

diario de 15 m3 de agua a 4,3 m3, en unperiodo de un año. Con lo cual tambiénse redujo la emisión de agua de desecho.En términos porcentuales, estareducción significa un 76,5%, medidocomo un indicador de consumo de aguapor kilogramo de producto, es decir,pasó de 4,33 litros de agua porkilogramo de producto a un litro porkilogramo.

Esta reducción, aun cuando no representaun alto ahorro por facturación de agua, dadoque el agua en Costa Rica sigue teniendo unbajo costo, sí tiene implicacionessignificativas en desembolsos por

Pérdidas de agua que pueden ser evitadasa un bajo costo

El beneficio ambiental de esta reducciónde agua es relevante. Se disminuyó elvolumen de efluentes y gracias a lareducción en el uso del vapor bajó latemperatura del agua residual. Latemperatura alta tiene un efecto negativoen la vida de plantas y animales acuáticosy en la capacidad de descomposición de lamateria orgánica en los ríos, por parte delos microorganismos.

Page 3: Estudios de caso - · PDF fileen la elaboración de embutidos ... de recontaminación de la corrida en la cual se incluye el reproceso, incremento del costo total de producción, gasto

15Vol. 16 Nº 2

Beneficios económicos almaximizar el uso de materiales

3.600 US$/año de ahorros porreducción del 10,0% en pasta

derramada en proceso

De acuerdo con el costo promedio depasta derramada y la producción anualpromedio, se calcula que la empresapuede reducir un total de 2.850,0kilogramos de pasta de desecho, con unbeneficio financiero de 3.600,0 US$/año.

15.000 US$ de ahorro al eliminar elreproceso de producto

La empresa “A”, con un 1,7% dereproceso (17.300,0 kg de reproceso/año), solo por costo de mano de obrapierde la suma de 15.000,0 US$/año.

Cuadro 5Fuente de generación de desechos

en la elaboración de embutidos

Pérdidas Fuente de generación

Pérdidas en Durante la molienda de carnes

preparación se da derrame al piso.

de materias Hay derrame de ingredientes

primas e durante el proceso de

ingredientes formulación.

Pérdidas Pérdidas por manipulación de la

en la emul- pasta, para evitar que esta se caiga

sificadora de las canastas y también para

vaciar la emulsificadora. Derrame

por las aberturas laterales

(agarraderas) de las canastas.

Pérdidas en Cuando se cambia la funda se

embutidora producen pérdidas a la salida de

la embutidora.

Pérdidas en Sería recomendable realizar un

cutter recuento total de bacterias, con el

fin de determinar el efecto de la

incorporación de pastas residuales

en nuevas formulaciones,

especialmente en las últimas

tandas del día.

Derrame por exceso de llenado.

Pérdidas en Daño en la funda del producto

cocción/ terminado durante la cocción.

enfriado Este producto se reprocesa a un

alto costo financiero y de calida

calidad.

La falta de controles en el proceso hace quese genere producto fuera de especificaciones,

originando grandes pérdidas

Es posible maximizar el uso de materiasprimas, condimentos, pastas, producto enproceso y producto terminado. En elcuadro 5, se identifican fuentes donde segeneran desechos sólidos que podrían sercomunes a otras empresas del subsector.

Ahorro por reducción de derrame de pasta

Una meta realista para la empresa es lareducción de un 10% de pasta.

Ahorro potencial al evitar el reproceso

El reproceso consiste en reutilizarproducto fuera de especificaciones (porejemplo fundas de embutidos reventadas)en la formulación de producto nuevo.Estos defectos pueden deberse a fallas enel control de la temperatura de cocción y/oexceso en el llenado de fundas. Esta

Page 4: Estudios de caso - · PDF fileen la elaboración de embutidos ... de recontaminación de la corrida en la cual se incluye el reproceso, incremento del costo total de producción, gasto

16 Vol. 16 Nº 2

lo más pronto posible un Plan deManejo de Desechos.

• La cantidad de agua a enviar a laplanta de tratamiento puede reducirseaún más si se invierte en separaciónde efluentes. Algunos efluentespueden no requerir tratamiento.

• Se recomienda sustituir gradualmentelas canastas por buggies (recipienteslisos de acero inoxidable), ya queestos generan menos desechos, enrelación con las canastas que tienenrejillas donde se adhiere e introducela pasta.

• Practicar limpieza en seco de losequipos y recipientes antes dellavado. En el caso de los pisos,recoger los sólidos con las palas defilo de hule.

• Establecer procedimientos deminimización, reuso y aprovechamientode las aguas calientes.

• Sustituir los detergentes por fórmulasbiodegradables, y estandarizar laconcentración de detergentes en elproceso de lavado.

• Usar dispositivos ahorradores deagua: pistolas de graduación de agua;perlizadores para incorporar aire alagua del tubo, dando sensación devolumen y reduciendo el caudal desalida; limitadores de llenado parapiezas sanitarias, que regulan el nivelde agua en tanques de inodoros.

Figura 9Indicador de consumo de diesel

reincorporación de producto (reproceso)en formulaciones subsiguientes, se hace aun alto costo.

Es importante enfatizar las implicacionesderivadas de la práctica de reproceso:pérdida de calidad del producto, peligrode recontaminación de la corrida en lacual se incluye el reproceso, incrementodel costo total de producción, gasto enmano de obra, material de empaque, aguay energía.

Beneficios económicos en consumode diesel al cambiar procesos delavado

El exceso de agua, detergente y vapor puedereducirse mediante una estandarización del

proceso de lavado

Como un resultado paralelo a los cambiosrealizados en los procesos de lavado,especialmente por las nuevas directricesen la reducción del uso del vapor, se diouna disminución significativa en elconsumo de diesel. La empresa logróreducir de 3,4 litros de combustibleconsumidos por cada 100,0 kilogramosde producto a 2,2, según se muestra en lafigura 9.

Opciones de P+L en ahorrode materiales y agua

• El total de desechos sólidosrepresentan el 47% en masa de lamateria prima que se procesa en laempresa. Por lo que se recomienda

Se recomiendasustituir gradualmentelas canastas porbuggies (recipienteslisos de aceroinoxidable), ya queestos generan menosdesechos, en relacióncon las canastas quetienen rejillas dondese adhiere e introducela pasta.

Page 5: Estudios de caso - · PDF fileen la elaboración de embutidos ... de recontaminación de la corrida en la cual se incluye el reproceso, incremento del costo total de producción, gasto

17Vol. 16 Nº 2

• Reparar fugas existentes.

• Estandarizar el nivel de agua en lostanques para evitar derrames.

• No llenar excesivamente losrecipientes con pasta para evitarpérdidas por desbordamiento.

• Tener un mejor control de temperaturapara evitar reventaduras en la funda.

En términos del beneficio ambiental,esta reducción en el consumo de dieselincide directamente en una disminuciónde gases de efecto invernadero.

Beneficios económicos en lafacturación eléctrica por mejoras en iluminación

Figura 10Ahorro financiero mensual por cambio

de luminarias

Ahorro en energía eléctrica alsustituir lámparas (T12 por T8)

El ahorro anual derivado de lasustitución de lámparas de T12 a T8, ycambiar de canaleta blanca porreflector de aluminio anodizado, es de600,0 US$/mes. El costo de realizar esecambio es de 1.140,0US$ (no incluyemano de obra). El periodo simple deretorno de la inversión es de 22,3meses, es decir, la inversión serecupera en un año y ocho mesesaproximadamente. Este ahorro puedeincrementarse si se utilizan mejoresprácticas en el uso y encendido de laslámparas.

Un estudio del tipo de iluminaciónen las diferentes actividadesrealizadas puede generar un

ahorro considerable

El enfoque fundamental de producciónmás limpia es iluminar adecuadamente,considerando no solo el tamaño del áreaque se va a iluminar, sino también eltipo de actividad que se desempeñará,tomando en cuenta la eficiencia y elconsumo energético.

En la figura 10, se muestra el ahorro alhacer cambio de luminaria.

La industria debe hacer un esfuerzo porprepararse y formar una conciencia deahorro energético a todo nivel; desde elgerencial hasta el obrero. No solo por el

impacto financiero, sino también por elimpacto hacia el ambiente.

Opciones de P+L en iluminación

• Pintar las paredes de colores clarosque reflejen mejor la luz.

• Bajar las luminarias para aumentarla cantidad de luz disponible.

• Remplazar todas las lámparasincandescentes (bombillos corrientes);por fluorescentes compactos en lascámaras de refrigeración y en todos los

Page 6: Estudios de caso - · PDF fileen la elaboración de embutidos ... de recontaminación de la corrida en la cual se incluye el reproceso, incremento del costo total de producción, gasto

18 Vol. 16 Nº 2

El aislamiento térmico tiene comofunción principal la conservación deenergía; para este efecto se utilizamaterial aislante en tuberías, accesorios,tanques y marmitas.

El total de tubería encontrada en la empresasin aislamiento fue de 2,95 metros.

Un aumento en la eficiencia de las calderas,corrección de fugas y mantener las tuberías

aisladas, son solo parte de las mejorasposibles en los sistemas de vapor

360,0 US$/año al aumentar eficiencia

Es posible mejorar y mantener laeficiencia en 83,0%. Según cálculos, elahorro potencial en combustible parala empresa es de 360,0 US$/año.

185,0 US$/año de ahorro por aislar tubería

El ahorro por aislamiento de los casitres metros de tuberia que no estáaislada, es de 185,0 US$/año. ¿Cuálesserían las oportunidades de ahorro parasu empresa si las tuberías de su sistemade vapor estuvieran descubiertas?

lugares donde estén instaladosactualmente.

• Dar mantenimiento y limpiar conremovedor de grasa el polvoacumulado en luminarias al menos unavez cada 6 meses en ambiente normal.

• Apagar todas las luces que no seutilicen durante el día.

• Es necesario realizar planes de ahorroenergético que se caractericen por sucontinuidad, independientemente delos cambios de personal que se den enla empresa.

• Si se forma realmente una culturade ahorro energético en la empresa,se extenderá entre los empleados.

Beneficios económicos en sistemasde vapor al aplicar P+L

En la industria cárnica, el vapor seutiliza principalmente para la cocción ylavado de recipientes y equipos. Lageneración de vapor en estas industriases un potencial foco de desperdicio derecursos energéticos y, porconsiguiente, de recursos económicos.

La prueba de los gases de combustiónreveló una eficiencia de la combustióndel 74%, la cual se considera baja.

Opciones de P+L en sistemas de vapor

• Mantener la tubería de distribuciónde vapor completamente aisladaincluyendo accesorios.

• Mantener la eficiencia máximaposible de la caldera, realizando unainspección dos veces por semana.

• Evitar utilizar vapor directamentepara lavado, ya que este se libera a laatmósfera y no regresa al ciclonuevamente.

• Maximimizar el retorno de condensadospara evitar pérdidas de energía.

• Los hornos y marmitas, comoprincipales consumidores de energíaen las empresas de embutidos, deben

Page 7: Estudios de caso - · PDF fileen la elaboración de embutidos ... de recontaminación de la corrida en la cual se incluye el reproceso, incremento del costo total de producción, gasto

19Vol. 16 Nº 2

• El mantener el equipo de sistemasde vapor en óptimas condiciones, setraduce en una reducción directa delos costos totales de producción.

Beneficios económicos en sistemasde refrigeración al aplicar P+L

La carga es producto de todas lasganancias de calores que se transfieren apartir de varias fuentes: paredes, piso ytecho; aire caliente del exterior; calor delproducto; calor de motores y abanicosinternos, iluminación y el calor de laspersonas que ingresan o trabajan dentrodel cuarto frío.

El cuadro 6 muestra el ahorro potencialen carga, al reducir el tiempo que pasanlas puertas abiertas en cámaras para laempresa “C”.

Opciones de P+L en sistemas derefrigeración

• Capacitar el personal sobre el usocorrecto del cuarto de refrigeración yasignar un responsable de su buen uso.

• Sustituir la cerradura de la puerta dela cámara, que permita abrirseinterna y externamente.

• Colocar cortinas hawaianas (cortinasde PVC, que reducen la transferenciade calor hacia la cámara).

• El equipo de refrigeración debeutilizar la menor cantidad de tubería,para reducir la fricción.

• Cargar una cámara a la vez, paraevitar trabajar a media capacidad.

• Cuidar fugas de gas refrigerantetiene consecuencias ambientales yeconómicas importantes.

• Cuidar el nivel de aceite refrigerante,para no reducir la eficiencia.

• Aislar tuberías de la válvula deexpansión al evaporador y alcompresor, para evitar transferenciade calor.

estar tapados siempre que estén enoperación.

• Eliminar las fugas de vapor.

• Un adecuado tratamiento de agua dela caldera evita incrustaciones queprovocan daños, a la vez quedisminuye la capacidad de transmitircalor por lo que la eficiencia de lacombustión también disminuye.

• Es recomendable que el tanque deretornos de condensado tenga unvolumen adecuado, para evitar lasgrandes variaciones que se puedandar dentro de la caldera.

Cuadro 6Beneficio financiero al controlar puertas abiertas2

Cámara Infiltración Nuevo Nueva Ahorro Ahorroactual Factor Infiltración al mes en

Kw-hr /mes Servicio Kw-hr/mes Kw-hr dólares

1 598,0 1,38 412,6 185,4 17,0 2 328,5 1,38 226,6 101,8 10,0 3 210,6 1,38 145,3 65,3 6,0 4 503,6 1,38 347,5 156,1 15,0 5 684,3 1,73 473,5 210,8 20,0

Total = 719,4 68,0 Ahorro anual 8.632,8 816,0

2 El valor de Kw-hr 0,093US$.

Con solo aplicar buenas prácticas deoperación de cámaras, la empresa puede

obtener grandes beneficios

El mantener el equipode sistemas de vaporen óptimascondiciones, setraduce en unareducción directa delos costos totales deproducción.

Page 8: Estudios de caso - · PDF fileen la elaboración de embutidos ... de recontaminación de la corrida en la cual se incluye el reproceso, incremento del costo total de producción, gasto

• Abrir la puerta de la cámara elmenor tiempo posible.

• Aislar la pileta de enfriamiento deproducto terminado con espuma depoliuretano de 2 pulgadas.

• Pintar con colores claros lasparedes exteriores de las cámara.

• Tener luces encendidas en la cámaracuando no se requiere, esinnecesario.

20 Vol. 16 Nº 2

Cuadro 7Beneficio financiero al disminuir las horas

de iluminación dentro de cámaras

Cámara Actual Horas Nuevo Ahorro Totalcalor alumbrado calor eléctrico dólares

irradiado irradiado Kw-hr /mesKw-hr /mes Kw-hr /mes

1 74,9 4,5 28,1 56,2 10,0 2 108,0 4,5 40,5 81,0 14,0 3 46,8 4,5 17,6 35,1 6,0

Gran total = 315,8 30,0 Ahorro anual 3.789.6 360,0

Beneficios económicos en sistemasde aire comprimido al aplicar P+L

Los compresores son máquinas queaspiran el aire ambiental (a presiónatmosférica) y lo comprimen hastaconferir una presión superior.

El aire comprimido se utiliza paraaccionar varios equipos como sistemasde control, sistemas neumáticos, pistolasde pintura, soldadores, martillos de aire,engrapadoras neumáticas, etc.

El objetivo de aplicar el concepto deproducción más limpia, es buscar lamanera de reducir el consumo de energíautilizado en el sistema de airecomprimido, sin alterar su normalfuncionamiento. Los tres parámetrosfundamentales para reducir el consumoenergético dentro del funcionamientonormal del compresor son:

• Bajar la presión de operación(descarga).

• Eliminar fugas en las líneas yaccesorios.

• Bajar la temperatura del aire desucción.

Beneficios económicos al reducir lapresión de operación:

La potencia necesaria para comprimir elaire es una función directa de la presión decompresión. Por cada 0,7 Bar (10 libraspor pulgada cuadrada) que se reduzca, lapotencia disminuye en un 5%. Por eso, seanaliza la presión de trabajo de losdiferentes equipos, para determinar cuáles la graduación correcta de presiones deconexión y desconexión, comparándolacon la graduación actual del compresor.

Reducir la presión de operación;eliminar fugas y bajar la

temperatura del aire de succión,son controles fundamentales para

el ahorro de aire comprimido

519,0 kWh/año ahorradosal regular la presión de vapor

La presión de desconexión delcompresor estudiado refleja unasobrepresión según los cálculos de1,15 Bar. De manera que si se regulaesta presión, la empresa puede ahorrar519,0 kWh/año.

Page 9: Estudios de caso - · PDF fileen la elaboración de embutidos ... de recontaminación de la corrida en la cual se incluye el reproceso, incremento del costo total de producción, gasto

Colocar un sistema de ignición en loshornos para poderoperar el horno apuerta cerrada.

21Vol. 16 Nº 2

no están bien diseñados y existe una grancantidad de combustible no quemado.

El contenido calorífico desaprovechadoes de 3,87MJ/kg, lo que aumenta elconsumo de combustible. Según elindicador de consumo energéticocalculado, esta empresa consume 0,074US$/kg de producto (en relación con laempresa A: 0,031US$/kg; empresa C:0,023 US$/kg).

Debido a la ausencia de termostatos enel horno, la forma de controlar latemperatura es manteniendo las puertassemiabiertas, lo que desperdicia energíay reduce productividad. Suponiendo unárea de 30% de apertura de puertas, lamasa de gas perdida según cálculos esde 15,88 kg/mes. Si las puertas secierran, esta pérdida sería de 9,82kg/mes (pérdida neta 5,3%).

Recomendaciones de ahorro aloptimizar el sistema de gas

• Colocar un sistema de ignición enlos hornos para poder operar elhorno a puerta cerrada.

Vol. 16 Nº 2

Oportunidades de P+L en sistemas de aire comprimido

• El aire comprimido se utiliza parahomogeneizar el agua de la pileta conel fin de enfriar el productoterminado. Hay métodos másefectivos para este propósito, como eluso de agitadores. Además, no estáaprobado por F.D.A., dada laposibilidad de contaminación conaceites lubricantes.

• En caso de presentarse fugas enalguna parte del sistema de airecomprimido, hay que proceder aeliminarlas, ya que desde elmomento preciso en que aparecenson una fuente de desperdicio deenergía.

• Conocer cuál de las máquinas queutilizan aire comprimido es la quedemanda una mayor presión, permitecalcular las presiones de conexión ydesconexión estrictamente necesariaspara el mejor aprovechamiento de laenergía.

Beneficios económicosen sistemas de gas al aplicar P+L

El gas se utiliza en la cocción deproductos en hornos y marmitas. Solo laempresa “B” utiliza gas. Los quemadores

El tener una combustión completa en loshornos de gas incide directamente en la

reducción de costos y una menorcontaminación ambiental

780,0 US$/año de ahorro en gas almejorar la combustión en hornos

Los hornos consumen un 70% del total degas, el ahorro al mejorar la combustiónsería de 65,0 US$/mes; es decir 780,0US$/año. La importancia de mejorar esteaspecto es no solo de orden económico,sino sobre todo por razones sanitarias yambientales.

740,0 US$/año de ahorro al instalarun sistema de ignición

Si se logra mantener las puertas cerradasdurante la operación de los hornos, elahorro sería de 140,0 US$x5,3%=742,0US$/año. La inversión en termostatos de400,0 US$ dando un periodo simple derecuperación de 6 meses.

Page 10: Estudios de caso - · PDF fileen la elaboración de embutidos ... de recontaminación de la corrida en la cual se incluye el reproceso, incremento del costo total de producción, gasto

transformadores que trabajan arriba de supotencia nominal de diseño, máquinasineficientes, maquinarias “hechizas3”,entre otras son algunos de los problemaspresentes en gran cantidad de industrias yestablecimientos.

Administración de cargas eléctricas

Tres formas básicas para reducir elimporte del recibo eléctrico son:

• nivelar la demanda;

• corregir el factor de potencia; y

• disminuir el consumo de energía.

La administración de cargas consiste endistribuir en el tiempo las cargas altas,para que no operen en el mismointervalo de demanda, especialmente enlas horas pico4. Una forma de reducir elimporte por concepto de demandamáxima es solicitando un cambio detarifa5. Existen tarifas en que lademanda máxima en las horas pico

• Aislar los hornos, para reducir laspérdidas de calor en paredes ytechos.

• Mejorar la combustión, para reducirpérdidas de energía, y contaminaciónambiental.

• Renovar dos marmitas viejas congrandes desperdicios de energía. Elagua se calienta con dificultad,tardando 2 horas para llevar latemperatura del agua de 20 ºC a 80 ºC.Esto encarece significativamente elproceso productivo.

• Cuidar fugas de gas, pérdidaseconómicas, riesgo de explosión ycontaminación ambiental.

• Las tapas de las marmitas sonrealmente necesarias para impedirque se escape el calor.

Benficios económicos en manejo decargas al aplicar P+L

La ineficiencia en el manejo de cargaseléctricas muchas veces se paga concreces. La producción más limpia buscauna vez más oportunidades de ahorroen el manejo de sistemas eléctricos.

Instalaciones peligrosas, redes dedistribución sobrecargadas, bancos de

22 Vol. 16 Nº 2

Con solo corregir el factor depotencia, es posible reducir elimporte del recibo eléctrico

en forma considerable

3 Se refiere a aquellos equipos realizados dentro de la misma empresa, o en algunos casos dentro del país,pero que han sido diseñados sin ningún criterio de ingeniería.

4 Horas pico (10:00 a 12:30 y de 17:30 a 20:00).

5 No en todas las tarifas eléctricas es económico realizar un manejo de carga.

3 300,0 US$/año de ahorro porreducir las pérdidas de calor en

paredes y techo

Los hornos presentan transferencia decalor a través de paredes y techo. Si seaíslan los hornos puede ahorrarse 3 300US$/año. Se recomienda utilizar cementoaislante para cubrir las paredes del horno.

Inversión: 6 400,0 US$. Periodo simplede retorno del capital: 2 años.

Page 11: Estudios de caso - · PDF fileen la elaboración de embutidos ... de recontaminación de la corrida en la cual se incluye el reproceso, incremento del costo total de producción, gasto

opciones de P+L, de un total de sesentay cinco opciones identificadas.

En el primer año la empresa tiene elpotencial de ahorrar 64 216,0 US$. Enesta cifra se incluye el ahorro al requeriruna planta de tratamiento de aguas demenores dimensiones y el ahorro anualpor concepto de otras opciones demejora, según el cuadro 8.

Análisis causa-efecto de Paretto:

El análisis causa-efecto de Parettoestablece que el 80% de las causas segeneran a partir del 20% de los efectos.En la figura 11 es posible identificar queel 82% de los ahorros son producto decuatro opciones de P+L y estasrepresentan el 27% del total de opcionescuantificadas. De manera que esteanálisis se constituye en una herramientapara la toma de decisiones, en relacióncon las opciones más rentables.

Beneficios financieros, ambientalesy sociales de P+L

El cuadro 9 resume los beneficiosfinancieros, ambientales y sociales delas técnicas de producción más limpias:

Opciones en P+L

El potencial de ahorro de la empresa esmuy grande, ya que de un total de sesentay cinco opciones de producción máslimpia solo se identificó el efecto en elahorro de quince de ellas (cuadro 8).

La figura 12 muestra la clasificación7 delas sesenta y cinco opcionesidentificadas.

Buenas prácticas

Es el tipo más simple de opciones,permite adoptar medidas con alto

puede costar hasta 11,5 US$/kwadicional.

Se puede reducir el consumo de energíadisminuyendo el recargo por bajo factorde potencia. Con lo cual las pérdidas enla red de alimentación, transformadores,generadores y, por consiguiente, losmontos de la tarifa eléctrica se reducen.

La empresa “C” estudiada, paga unamulta de 95,0 US$/mes, por bajo factorde potencia6. Para evitar este recargo, lafirma tiene las siguientes opciones:

23Vol. 16 Nº 2

Opción 1: instalar un banco decapacitores (costo $1.200 sinimpuestos y sin instalación; inversiónse recupera en 14 meses).

Opción 2: instalar capacitores decorrección para los motores másgrandes (costo total de la inversión570,0 US$; y la inversión se recuperaen 6 meses.).

Opción 3: instalar un 10% de la demandamáxima conectados permanentementeen la instalación eléctrica. Según lademanda máxima facturada (33,28 Kw)se debe instalar un capacitor con un costototal de 260,0 US$. La inversión serecupera en 3 meses.

6 Es la relación entre la potencia activa y la reactiva, que en teoría es igual a 1. Cuando el factor de potencia esbajo, es porque parte de la energía reactiva que se utiliza para la formación de campos magnéticos se pierdeen la red. Para reducir esta pérdida, es necesario un dispositivo adicional, como un banco de capacitores.

7 Las opciones de P+L se pueden clasificar como:- Buenas prácticas; - cambio en proceso;- cambio en materia prima; - cambio en producto; y mejora tecnológica.

Beneficios financieros para laempresa “A” al aplicar opciones demejora en P+L

En el cuadro 8 se resumen losbeneficios financieros de quince

Page 12: Estudios de caso - · PDF fileen la elaboración de embutidos ... de recontaminación de la corrida en la cual se incluye el reproceso, incremento del costo total de producción, gasto

24 Vol. 16 Nº 2

Cuadro 8Beneficios financieros al implantar algunas de las opciones de producción

más limpia recomendadas a la empresa “A”.

Oportunidades de mejora en P+L Beneficio financiero (US$/año)

Reproceso 1.7% 15 000,0 Reducción por tratamiento de agua al cambiar las dimensiones de la planta 4 800,0 Reducción en consumo de diesel en caldera por modificar proceso de lavado (35% ahorro en combustible) 3 400,0 Reducción en un 0,50% de pérdidas de pasta en proceso 3 600,0 Reducción del acarreo de desechos de 2 a 1 viaje/semana 740,0 Venta de cartón 13.000 kg/año (13,5 ¢/kg) 500,0 Ahorro en combustible por mejorar eficiencia de 74% a 83% 360,0 Ahorro por reducción en la infiltración de aire caliente a cámaras 816,0 Ahorro por cambio de luminaria (T8) 600,0 Ahorro al reducir tiempo de luminarias encendidas en cámaras 360,0 Al regular la presión de vapor 520,0 Ahorro por corregir factor potencia 1 140,0 Ahorro por reducir la presión de operación en aire comprimido 380,0 Ahorro por eliminar factor solar en cámara externa 315,0 Ahorro por aislamiento de tuberías 185,0 Total de ahorro anual 32 716,0 AHORRO ADICIONAL (una sola vez): Reducción en el costo de la planta de tratamiento de aguas (de una capacidad de 30 se redujo a 20 m3) 31 500,0

Gran total 64 216,0

Page 13: Estudios de caso - · PDF fileen la elaboración de embutidos ... de recontaminación de la corrida en la cual se incluye el reproceso, incremento del costo total de producción, gasto

25Vol. 16 Nº 2

Figura 11Diagrama de pastel que representa el porcentaje de ahorro de las medidas cuantificadas.

Page 14: Estudios de caso - · PDF fileen la elaboración de embutidos ... de recontaminación de la corrida en la cual se incluye el reproceso, incremento del costo total de producción, gasto

potencial de ahorro a muy bajo costo.Consiste en mejorar las prácticas de trabajo,mantenimiento preventivo, prevenirpérdidas simples, fugas y derrames,optimizar compras, almacenar y distribuirapropiadamente las materias primas yproductos, separar los desechos, mejorar lacomunicación e información y fortalecerprácticas sanas.

Cambio en materias primas

Consiste en reemplazar materiales existentespor otros de menor impacto ambiental y quegeneren menos desperdicios.

Cambio en procesos

Modificar las condiciones de proceso paraminimizar el consumo de recursos y

26 Vol. 16 Nº 2Vol. 16 Nº 2

Cuadro 9Beneficios financieros, ambientales y sociales de la producción más limpia

Beneficios financieros Beneficios ambientales Beneficios sociales

Mejora la productividad Hace un uso más eficiente Mejora la salud y seguridad laboralde la energía y los recursos

Ahorra costos de energía, materias Evita o reduce la cantidad Aumenta la motivación eprimas de desechos y emisiones identificación de los empleados

con la empresa

Reduce costos en el tratamiento Reduce el uso de materiales tóxicos Permite un mayor entendimientode contaminantes y transporte de la problemática ambientalde desechos

Logra recuperar materiales Previene la contaminación Protege la salud públicade alto valor agregado en la fuente

Mejora la calidad del producto Genera productos y serviciospor cuanto las operaciones ambientalmente más amigablesde planta son más predecibles y,por ende, más controlables

Oportunidad de nuevos mercados Mejora el conocimiento de los riesgos ambientales

Imagen y credibilidad

Cambio en�materias�primas�

5%

Cambio en�proceso�

3%

Cambio en�producto�

0%

Buenas�prácticas�

64%

Mejora�tecnológica�

28%

Figura 12Categorías de opciones de P+L

Page 15: Estudios de caso - · PDF fileen la elaboración de embutidos ... de recontaminación de la corrida en la cual se incluye el reproceso, incremento del costo total de producción, gasto

Mejora tecnológica

Incluye tanto modificación de equiposexistentes como la instalación deequipos modernos y más eficientes paraminimizar desechos y emisiones.

Por ejemplo, ajustar la velocidad de losmotores, optimizar el tamaño de lostanques, aislar superficies calientes yfrías, mejorar el diseño de partesesenciales de los equipos, sustituirprocesos termoquímicos por alternativasmecánicas, automatizar los procesos yusar maquinaria y equipo que generenmenos desechos y utilicen eficientementela energía.

reducir los desechos. Es importantepreguntarse si es posible omitir algúnpaso innecesario en el diagrama de flujocon el fin de evitar la generación de algúndesecho. Por ejemplo, eliminar procesosde secado innecesarios, cambiar laconcentración o dosis, variar lascondiciones de presión, temperatura ytiempos, usar catalizadores apropiados,aumentar la capacidad del proceso.

Cambio de productos y empaque

Consiste en mejorar los productos,empaques y embalajes, con el fin dereducir el consumo de materiales yminimizar el uso de productos químicospeligrosos.

27Vol. 16 Nº 2