Siemens Manuel Cadenas

SESION: 4 EFICIENCIA ENERGERTICA APLICADA EN FABRICA

D. MANUEL CADENAS Director. Mercado Vertical Alimentacin y Bebidas.

EMPRESA - SIEMENS S.A

Professional Services Energy Management

Explotacin de indicadores energticos industria Alimentacin y Bebidas

Industry SectorPage 3

RETOS PARA LA INDUSTRIA SOSTENIBLE

como cumplo con normativas y regulaciones?

como mejoro mi competitividad con costes de la energa en aumento?

y como reduzco mis emisiones?

por donde empiezo con la gestin de energa en mi organizacin? como mejoro mi compra de

energa?

como obtengo transparencia en mis costes de energa y agua?

como consigo una gestinsostenible de la energa y agua?

* GHG: greenhouse gas emmissions


DIN 50001 EMS Modelo definido en el reglamento

Control y ajustes

Poltica energtica

Planificacin

Implementacin y operacin

Medicin y controlAuditoria interna

Revisin de la gestin

acciones preventivas y correctivas

Fuente: DIN 50001


Los Tres pilares de Excelencia en Gestin de Energa.

Estrategia

Operaciones(Produccin, mantenimiento, etc.)

Gestin (Procesos & organizacin)

Eficiencia

Concienciacin & GestinCrear una cultura top-down de responsabilidad y compromiso para uso sostenible de recursos

TrasparenciaAsegurar una monitorizacin o bottom-up para crear transparencia adecuada conoces solamente lo que mides

EficienciaAspirar a la mxima eficiencia en planta, procesos y edificios

Energy & Environmental Services Unrestricted Siemens AG 2014. All rights reserved

Cmo abordar las tres dimensiones de la gestinenergtica?.C

ost

eEn

erg

tic

oA

ctu

al

Reduccin de consumo

Incrementar cost performance

Mejora de la Transparencia

Co

ste

Ene

rgt

ico

Futu

ro

Contratos de corta duracin (Ej. anuales)

Modificacin del sistema de tarifas (Ej. Sistema de tarifas de tiempo variable; time-of-use rate (TOU)

Contrarrestar aumento de los costes de adquisicin de la energa

Identificar perdidas

Identificar reservas inactivas

Crear sistemas de motivacin para el ahorro energtico

Optimizacin de la utilizacin


Gestor Energtico -> base de la cultura de ahorro.

La gestin sistemtica ofrece mayores ahorros a corto y largo plazo, que la realizacin de medidas puntuales.

Altamente rentable la figura de Gestor Energtico: Fomenta el uso eficiente instalaciones. Se encarga del cumplimiento de las normas. 50001 Aplica poltica de incentivos para el ahorro.

Ahorros energticos y econmicos derivados de la implementacin de un sistema de gestin energtica

aos

Gestin no sistemtica

Pgina 8 I IA F&B

Energy Data Management System debe de cubrir todas las reas de la planta segn ISO 50001

Compra de Energa y distribucin Operacin Mantenimiento y Logstica Infrastructura

Compra de Energa Electrica, Gas Tarificacin

Cogeneracin Distribucin

Energtica

Aprovisionamiento deEnerga

Accionamientos, Agua , Ventilacin

Procesos y Produccin Emisiones C02 Perdidas Calorficas Agua depurada Agua de Proceso

Output

Edificacin Industrial Oficinas

Infraestructura

Electricidad Gas Vapor Aire comprimido Agua

Tipos de Energa

homogenizacin fillingRecepcin pasteur

Procesos Auxiliares

EMS BDATA un BIpara gestin y toma continua de decisiones de ahorro.

SOFTWARE CORPORATIVO ERP

Gestin y

Explotacin de

Datos energticos.

Gestin Energtica Comercial

Adquisicin de energa Soporte a la compra Calculador de escenarios

Planificacin Energtica Plan de adquisic. de Energa Especificacin al LM

Previsin Previsin energtica Planificacin presupuestaria

Facturacin energtica Asignacin a centros de coste Evaluacin / clculo

Balance energa y material Calculo de KPIs Asignacin a la Produccin

Emisiones CO2 seguimiento de emisiones Eliminacin aguas residuales

Transparencia de Costes Monitorizacin y reporting

Conexin de sistemas externos Gestin de instalaciones M.E.S- ERP (Ej. SAP) Gestin del mantenimiento

Sistema de informes Anlisis y presentacin informes Sistemas de flujo de trabajo Visor Intranet / Internet

B.D

ata

Accounting / $

EmissionCO2

Energy planning

kWh/kW

Energy Distribution / periodekWh/d

Pgina 9 I IA F&B

Energy Data Management SystemDesde la aplicacin local hasta la corporativa.

Corporate Energy Data Management

B.Data Client

B.Data Database

CFO / CEO / Energy Manager

Energy Planning

WAN

Headquarter

EE measures (Corp) SAP

Web ClientsReports (Corp)

Plant 1B.Data Client

Web ClientsEnergy-/FacilityManager

B.Data Acquisition (Buffering)

Reports EE measures

SCADA/DCS

Monitoring

BMS Meters



B.Data Acquisition (Buffering)

Reports EE measures

SIMATIC WinCC/PCS 7powerrate

Monitoring

BMS Meters

Load Mngmt.



B.Data Database

Reports EE measures

SCADA/DCS

Monitoring

BMS Meters


Implementacin Gestin de EnergasEstructura de KPIs Ejemplo: Lcteos

Admiinistracin Leche Cruda separadora Estandarizacionhomogenizadora Pasteur/ refrigeracin filling

filling / packingevaporadora homogenizador incubador refrigerador Mixer

separadora estandarizacion Batidora Prensa salazn Fermentacin

Aire comprimido

Calderas

Bombas de agua

Agua congelada

Utilities

bulk starter

packing Volteado

CIP

Source: Dairy Processing Handbook/Literature; publishing Company: Th. Mann Gmbh & Co. KG, 2003

Siemens AG 2012. All Rights Reserved.Industry SectorPage 11


Administration raw milk tank separating standardizinghomogenizing pasteurizing / cooling filling

filling / packingevaporating homogenizing incubation cooling fruit mix

separating standardizing cheese vat cheese press salting fermenting / ripening

compressed air

boilers (steam)

water pumps

ice water

Utilities

bulk starter

packing turning

CIP

Nivel Planta

Quelle: Handbuch der Milch- und Molkereitechnik; Verlag Th. Mann Gmbh & Co. KG, 2003






compressed air

boilers (steam)

water pumps

ice water

Utilities

bulk starter

packing turning

CIP

Nivel Planta


Nivel Produccin






compressed air

boilers (steam)

water pumps

ice water

Utilities

bulk starter

packing turning

CIP

Nivel Planta


Nivel de Produccin Areas de Proceso





compressed air

boilers (steam)

water pumps

ice water

Utilities

bulk starter

packing turning

CIP

Nivel de Planta


s

Nivel de produccin Areas de proceso Equipos Clave

Implementacin Gestin de EnergasEstructura de KPIs Ejemplo: Lacteos


KPI como elemento clave para la transparenciaEstructura principal en planta.

Proceso de PasteurizacinRatio (kWh/ton; J/ton)

Proceso Nata Ratio (kWh/ton; J/ton)

Proceso Mantequilla Ratio (kWh/ton; J/ton)

Proceso UHT/Long Life (kWh/ton; J/ton)

Ratio Aire comprimido Ratio (kWh/m compressed air)

Ratio Calderas (J/ton) Ratio llenadoras

(kWh/ton; J/ton; kWh/package)

Calderas: Rendimiento Vapor

Refrigeracin: consumo/ tonelada producto terminado(kWh/ton; J/ton)

CIP (kWh or m3 water / cleaning cycle; J/cleaning cycle)

Pasteur (kWh/ton,m water/ton)

Centrifugadora (kWh/ton) Homogenizedora (kWh/ton) Tunnel refrigeracin

(kWh/ton) Fermentacin (kWh/ton; J/ton) .

Ratio de consumo electrico(kWh/ton; J/ton)

Electrividad en actividadesno productivas (kWh; J)

Ratio de gas Natural (kWh/ton; m/ton) Ratio de Energa

Trmica(kWh/ton; J/ton) Ratio de agua tratada

(m3/ton) Ratio de agua de proceso

(m3/ton)

NivelPlanta

Nivel de Produccin(Todos los tipos de energia) Areas de proceso Equipos clave

Entrada leche Fria(kWh/ton; m/ton)

Pasteur(kWh/ton; m/ton)

Leche Normalizada.(kWh/ton; m/ton)

Deposito leche largaduracin.(kWh/ton; m/ton)

Mantequilla. (kWh/ton; m/ton) Fbrica Queso(kWh/ton; m/ton) Produccin leche(kWh/ton;

m/ton)

Filling/Packaging (kWh/ton; m/ton)

CIP (ep. (kWh/ton; m/ton) Utilities (kWh/ton; m/ton) .


KPIS Matrix : Estandarizacin de KPIS para establecer las bases de la transparencia.

Pgina 17 I IA F&B

Source; DIRECTIVE 2003/87/EC OF THE EUROPEAN PARLIAMENT AND THE COUNCIL of October 13, 2003 PRINCIPLES FOR MONITORING AND REPORTING IN ACCORDANCE WITH ARTICLE 14 PARAGRAPH 1

Emission =

activity data emission factor oxidation factor

Fuel

Raw material

Emission

Products

Productionprocess

Measurement Standard factors

Plant performance / Benchmarking/Targeting

Energy Assessment

Ejemplos de Informes :Facturacin interna -> Claridad en el Espectrode costes.

Infrome General para cubrir todos los consumos de Energia. Facturacin segn centro de costes y correcta imputacin a

Lote/Producto

Comparativos : Periodo previo / periodo del ultimo ao

Espectro de costes energticos

Beneficio Para el cliente

Base del reporte de la gestin y el proceso. Crea cultura de ahorro a travs de la incentivacin. Analisis de tendencias. Contribucin de cada departamento a la politica de ahorro(e.g. -

5%)

Pgina 18 I IA F&B

Ejemplo Anlisis de Energia elctrica Mejoras.

1

2Superacin del limite.

Solo pocos dias en el ao.

Indicacin para la aplicacin de Gestin de cargas.

Linea de consumo anual

4 Reduccin del pico d energa anual.

Contratratacin mas econmica del contrato elctrico.

Reduccin de los costes de Energa

3 Consumo en Standby-

ca. 20 %

Curvas de Cargas : Potencial de ahorro en Energa Elctrica.

1

2

3

4

kW

Energy Distribution / periodekWh/d

Puedo ajustar la produccin a

periodos ms econmicos?

Pgina 19 I IA F&B

Energy ManagementEjemplo del analisis del perfil de carga.

Mismo consumo, pero Cantidad de

produccin diferente !

Cuanto me cuesta

las paradas ?

Dependencia del

Turno?

Pgina 20 I IA F&B

Control de las emisiones de CO2

Emisin =

Material usado factor emisin factor oxidacin

Combustible

Materia prima

Emisin

Productos

Proceso

produccin

Medida Factores estndar

DIN 50001

Pgina 21 I IA F&B

Resumen : Gestion de Energia Key Drivers

Coste de Energia porque un EM es tn importante

Reduce el coste de Energia (Contrato)

Incrementa la eficiencia energtica(Procesos y utilidades)

Produccin de energia eficiente

Transparencia KPIS Foco en detalles pensamiento global

Transparencia en el caudal de energa.(Electricidad, vapor, agua, CO2, )

Identificacin de Grandes consumidores

Tracking & tracing de KPIs

Reporte sostenible mejora continua

Reportes de KPI (de acuerdo a 50001)

Reporte energeticos (Imputacin de costes , huella CO2 , )

Benchmarking de diferentes plantas


Ahorro de costes retorno de inversin sostenido.

Eficiencia Sostenible => Alto ahorro de costes y recursos en corto plazo.

Planta Potencial de ahorro Beneficios para el cliente

Ahoorros

en Procedimientos

Transparencia de datos Incentivada

3-10%(Del coste annual )

Incentivar el Cambiode comportamientode los empleados

Adquisicinautomtica de

datosAhorro en horas hombre

Adquisicin de datosde en tiempo real ahorra horas y

Errores

Generacin de informes Ahorro en horas hombre

Generacinautomatica de

informes(Dia, turno, )

Aire comprimidoHasta un 33%

(De los costes energticosanuales)

Perdidas, filtros, optimizacin refrigerain, A

horrosde procesos

Vapor / Calefaccion

Hasta el 20%(De los costes

energticos anuales)Defectos de aislamiento, Trampas de vapor ,

Refrigeracin

Hasta el 15%De los costes

energticos anuales)Temperaturas bajas de

condensado Optimizacionde sistemas


Hacer uso de la gestin de datos de la energa como un servicio y beneficiarse de informes / anlisis peridicos por expertos de Siemens

Pequeas y medianas empresas o plantas individuales dentro de las grandes compaas Aquellos que comienzan con la gestin

energtica

Sin acceso a software, slo visor web de B.Data

El software se encuentra fuera de lasinstalaciones del cliente

Capex a Opex: Pago de cuota de serviciomensual dependiendo del paquete de servicioelegido

No son necesarios expertos en gestinenergtica internos

Servicio de Gestin: Energy Analytics

Operar un sistema propio de gestin de datos de energa y sacar provecho de la flexibilidad completa

Grandes compaas o empresas con despliegues de arriba hacia abajo

Clientes con gran experiencia en la gestin energtica

Acceso total al software

El Software se instala en la planta del cliente

Costes de licencia nico pago, posiblesservicios de actualizacin de Software

Total flexibilidad

Solucin en planta: SIMATIC B.Data

+

Propuesta

Cliente Tpico

Acceso Software

Implementacin

Inversin

Principal beneficio

Posibilidades de Gestin - Interna o Externa.


Energy Analitics:Un enfoque integral basado en la captacin de datos para maximizar el potencial de la planta.

Cliente

Siemens

Visualizacin y recomendaciones

ConexinSegura

Anlisis de datos y simulacin

Soporte a la Consultora e

Implementacin

ConexinSegura

Combinacin de datos y almacenamiento seguro


GRACIAS

Manuel V. Cadenas Director Mercado Vertical Alimentacin y Bebidas.

SIEMENS S.A

[email protected] +34670929278

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