Caso de Éxito 2: Reemplazo de motores. Gestión de la Energía en una Empresa Mexicana, (ICA-Procobre, Jun-2016)

Caso de éxito 2: Reemplazo de

motores. Gestión de la energía en

una Empresa Mexicana

Lic. Antonio Muñoz Trejo

29 de junio de 2016

En cada campo pueden ver el texto a capturar: Título, ponente, fecha

Título: 26 pts Ponente: 18 pts Fecha: 16 pts

Contenido

2

• OBJETIVO GENERAL DE LA ISO 50001.

• ISO 50001 Casos de éxito, recientes en el mundo.

• “CASO DE ÉXITO 2. Reemplazo de motores. Gestión de la energía en

una Empresa Mexicana”.

Situaciones a resolver.

Diagnóstico energético inicial.

Problemas identificados.

Normatividad a cumplir.

Análisis de inversión económica.

Análisis financiero del proyecto.

Conclusión del estudio.

Aviso Importante

Este informe, estudio y/o su presentación fue contratado por Procobre Centro Mexicano de Promoción del cobre A.C.

para su realización y presentación a Antonio Muñoz Trejo y se ha procurado el mejor apego a obtener la información

precisa y confiable posible. Sin embargo existe la posibilidad de que no sea precisa o aplicable en todos los casos por

lo que se reserva a la revisión en cada caso de los temas expuestos.

Aquí se espera que coloquen el contenido de la presentación. No índice, sólo son los temas a cubrir

Deben seleccionar y completar uno de los dos casos señalados. Eliminar el que no ocupen.

Título: 26 pts Viñetas: Inicia en 18 pts

“Caso de éxito 2: Reemplazo de motores. Gestión

de la energía en una Empresa Mexicana”

3

El presente estudio se hace con el apoyo

de (Procobre) Centro Mexicano de

Promoción del Cobre, esta empresa

promueve esta tecnología, impulsa la

investigación y el desarrollo de nuevas

aplicaciones, con el objetivo de contribuir

al mejoramiento de la calidad de vida, hacia

un desarrollo sustentable y progreso de la

sociedad.

Existen varios estilos de diapositiva que pueden usar, seleccionando un “Diseño” en el menú Inicio (en la barra de menú de Power Point) A continuación se muestran algunos.

Título: 26 pts Párrafo: Inicia en 18 pts

Reemplazo de motores de alta eficiencia y cambios en la instalación

eléctrica.

NORMA INTERNACIONAL ISO 50001:2011 –

Gestión de la energía.

4



¿Qué es la norma internacional ISO 50001: 2011?

5

Es una Norma que proporciona a las

organizaciones los requisitos para establecer

un sistema de gestión de energía.

Proporciona beneficios para las

organizaciones grandes y pequeñas, tanto en

el sector público y privado, en la industria

manufacturera y de servicios, en todas las

regiones del mundo.

Publicada por la ISO - 15 junio de 2011.

¿Qué impactos puede tener?

6

Estudios realizados por la Energy

Information Administration en el año

2010, estimaron que al implementar esta

norma internacional; podría influir para

el ahorro de un 60% del consumo de

energía del mundo.

51 % En el sector industrial.

7 % En el sector comercial – Servicios.

3% En los sectores agricultura y

construcción.

Eficiencia energética prioridad mundial

7

El crecimiento económico se basa en la

energía. A medida que una gran parte

de los países en desarrollo se

encaminan hacia el crecimiento

industrial y aumentan su participación

en el comercio mundial.

El aumento de los costos energéticos y

el previsible aumento de la demanda

hacen que la eficiencia energética

actualmente sea una prioridad en

empresas y organizaciones.



Beneficios de la eficiencia energética

8

- Produce un mejor desempeño

energético de las organizaciones.

- Incrementa confiabilidad de

operaciones y de los procesos.

- Contribuye a mitigar los efectos

negativos al medio ambiente.



Beneficios de la eficiencia energética

9

- Produce un mejor desempeño energético

de las organizaciones.

- Incrementa confiabilidad de operaciones

y de los procesos.

- Contribuye a mitigar los efectos

negativos al medio ambiente.



Norma internacional ISO- 50001:2011

10

Establece un sistema de gestión de la

energía, el cual tiene como objetivo el

hacer un uso más eficiente de los recursos

disponibles, que se pueda hacer más con

menos y fomentar un mayor uso de

energías sustentables.

Lograr un equilibrio adecuado entre el

crecimiento económico y el uso de los

recursos.



Objetivo general de la norma ISO 50001:2011

11

Establece los requisitos para implementar,

mantener y mejorar un sistema de gestión de

la energía.

Proporciona al sector público y privado las

estrategias de gestión para aumentar la

eficiencia energética, reducir costos y

mejorar el desempeño energético.

Ayuda a las organizaciones a hacer un mejor

uso de sus activos disponibles que

consumen energía.



Objetivos específicos

12



Fomentar eficiencia energética en las

organizaciones.

Fomentar el ahorro de energía.

Fomentar la mejora en el desempeño

energético.

Disminuir las emisiones de gases de efecto

invernadero que provocan el cambio climático.

Garantizar el cumplimiento de la legislación

energética.

Incrementar el aprovechamiento de energías

renovables o excedentes.

¿Por qué es importante?

13

La energía puede imponer costos

ambientales y sociales de agotamiento de los

recursos y contribuir a disminuir los

problemas del cambio climático.

Compañías manufactureras no pueden

controlar los precios de la energía, las

políticas del gobierno o la economía global,

pero si pueden mejorar la forma de gestionar

la energía.



Beneficios económicos al implementarla

14

1.- Conocer la cantidad de energía que

consume en cada proceso, lo que le

permitirá tomar las medidas correctivas

pertinentes.

2.- Mejorar la eficiencia energética de sus

procesos, de una manera sistemática.

3.- Incrementar el uso de energías

renovables o energías excedentes propias o

de terceros.

4.- Asegurar su conformidad con su política

energética y demostrar esta conformidad a

otros.

Beneficios económicos al implementarla

15

5.- Buscar la certificación de su Sistema de

Gestión de Energía (SGE) por una organización

externa.

6.- Optimización del uso eficiente de la energía.

7.- Mejora de los conocimientos y competencias

en la eficiencia energética en la gestión de la

energía en el personal de la organización.

8.- Disminución de emisiones de CO2 emitidos

a la atmósfera.

9.- Reducción de impactos ambientales

derivados de fuentes de energía altamente

contaminantes.

Casos de éxito recientes en el mundo

16

Cummins, Inc. con 9 sitios certificados en

ISO 50001 en la India, el Reino Unido y los

Estados Unidos de América.

Diseña, fabrica, vende, y servicios de

motores.

El establecimiento de un sistema de gestión

de la energía a través de un enfoque de

empresa corporativa ha ayudado a la

compañía superar las metas de ahorro de

energía y en las emisiones de carbono.




17

LG Chem Ltd. (Republic of Korea),

Es el mayor fabricante de polarizadores de

gran tamaño en el mercado mundial.

Está certificada para el programa de Corea

del Energy Superior Performance ISO 50001,

esto ha ayudado a la compañía a cumplir los

objetivos de energía y emisiones nacionales

e internacionales, incluyendo, el objetivo del

Gobierno de Corea para reducir las

emisiones nacionales de carbono de 30 %

para el año 2020.




18

New Afton. (Canada)

Empresa minera, establecida en Canadá,

Es la primer empresa minera en América del

Norte que implementa la norma ISO 50001.

Mejoró el rendimiento energético en una de las

áreas que pueden mejorar la rentabilidad.

También se alineó con los protocolos de

energía y emisiones de gases de efecto

invernadero, lo que permite cumplir con varios

programas al mismo tiempo.

Fuente: http://www.cleanenergyministerial.org/News/global-awards-program-recognizes-

companies-for-leadership-in-energy-management-67884



“Caso de éxito 2: Reemplazo de motores. Gestión

de la energía en una empresa mexicana”

19

Reemplazo de 8 motores de alta eficiencia Premium y cambios en la

instalación eléctrica



. Empresa Mexicana

• Ubicada en el Estado de Jalisco.

• Actividad principal: Producción,

envasado y venta de bebida

alcohólica Tequila.

• Mercado que atiende: Mexicano y

de exportación.

Motor de alta eficiencia Premium

20

Son aquellos motores que exceden

los estándares mínimos requeridos

por la normatividad aplicable a

motores.

Los motores de eficiencia

Premium son fabricados con

materiales de calidad superior,

contiene más cantidad de cobre

esto proporciona como resultado,

que los hace ser más eficientes y

sus garantías son mayores.

Fuente: Motor Decisions Matter

SM.



Indicador mundial del consumo de electricidad en

motores.

21

Aproximadamente el 46 % de la energía que

se consume en el mundo se utiliza en

motores, por lo que, al generarse ahorros

sustanciales en el consumo de energía, se

está contribuyendo a la disminución de

consumo de electricidad.

Indicador en México del consumo de electricidad

en la industria.

22

En México el 60% de electricidad se consume en

la industria, derivado de lo anterior, es de gran

importancia implementar medidas de eficiencia

energética en las empresas, con el fin de hacer

más eficientes los procesos producción,

contribuir a la disminución de efecto

invernadero y ayudar a disminuir los efectos del

cambio climático.

Objetivos del reemplazo de motores

23



• Hacer más eficiente el proceso de

molienda del Agave.

• La molienda es un proceso crítico

que se requiere mantenerlo

operando de manera continua de 8 a

10 horas 6 días a la semana.

• Disminuir el consumo de energía de

la planta de producción.

• Dar cumplimiento a los contratos

nacionales e internacionales de

suministro de Tequila.

• Contribuir en la preservación del

medio ambiente.

Situaciones a resolver

24

En las plantas de producción,

los motores eléctricos son los

equipos que tienen el mayor

consumo de energía.

Paros constantes e inesperados

por fallas que ocasionaba

retrasos en la producción, en las

entregas de pedidos y altos

costos de reparación y

mantenimiento.



Situaciones a resolver

25

Actualizar equipo con antigüedad de

16 y 18 años promedio.

Total de motores instalados 15.

Reemplazados 8.

Disminuir los altos costos de

mantenimiento y reparación de los

motores que se tenían instalados.



Equipo instalado en el proceso de producción

26

Autoclaves

Desgarradoras

Molinos

Fermentadores

Destiladores

Llenado

Bandas transportadoras

Fermentadores,

Llenadoras de líquidos,

Empacadoras y

Computadoras.



Diagnóstico energético inicial

27

• De acuerdo a las mediciones del consumo de

energía que se realizaron durante el periodo

de un año en esta compañía. Detectó que los

motores consumían el 50 % del consumo

total de energía en esta empresa.

• Debido a que frecuentemente se tenían paros

en el proceso de molienda en temporada de

producción alta principalmente que eran los

meses de mayo, junio, octubre y noviembre,

se tomó lo decisión de llevar a cabo el

reemplazo de los motores.



Problemas técnicos identificados

28

• Sobrecalentamiento de motores.

• De acuerdo a las mediciones, realizadas el

proceso de molienda consumía el 50 % de la

facturación total.

• Motores con una antigüedad de 16 a 18 años.

• Instalación eléctrica requería mejoras.

• Alto consumo de energía.

• Pérdidas de eficiencia



Consecuencia de los problemas técnicos

identificados

29

Los problemas técnicos identificados podrán

dar como resultado:

Pérdidas en el núcleo.

Incremento en el importe de la facturación

eléctrica.

Mayor consumo de energía eléctrica.

Motores que requerían ser reparados

constantemente lo que aumentaba los costos

de producción.

Una vez identificados los problemas técnicos

anteriores, se procedió a realizar el reemplazo

de los motores y hacer los cambios requeridos

en el cableado de la instalación eléctrica



Beneficios por utilizar un motor de alta eficiencia

Premium

30

Por ser motores de alta eficiencia

Premium, se emplea mayor cantidad de

cobre en su fabricación por lo que se

incrementa su eficiencia.

Excelente relación costo/beneficio.

Optimización de los recursos

energéticos.

Características eléctricas mejoradas.

Reducción de ruido y vibración.

Fácil mantenimiento.



Normatividad a cumplir

31

Ley de transición energética. [Publicada en

el Diario Oficial de la Federación el día 24 de

diciembre de 2016]. Art. 18 Corresponde a la

Comisión Nacional de Eficiencia Energética

(CONUEE).

Incisos:

V Expedir las Normas Oficiales Mexicanas

en materia de Eficiencia Energética.

VI. Proponer a las dependencias la

elaboración o revisión de las Normas

Oficiales Mexicanas a fin de propiciar la

Eficiencia Energética.

Normatividad a cumplir

32

Norma Oficial Mexicana NOM-016-ENER-2010,

Eficiencia energética de motores de corriente

alterna, trifásicos, de inducción, tipo jaula de

ardilla, en potencia nominal de 0.746 a 373 kW.

límites, método de prueba y marcado.

[Publicada en el Diario Oficial de la Federación

(México) el día 2 de mayo de 2016]

Proyecto de Norma Oficial Mexicana PROY-

NOM-016-ENER-2016, [Publicado en el Diario

Oficial de la Federación (México) el día 2 de

mayo de 2016].

Características ambientales del proyecto

33

Nota 1: Por el tipo de materiales que se

emplean en la fabricación de motores

nuevos de alta eficiencia Premium,

dentro de los cuales se encuentra el

cobre utilizado, estos motores superan

los niveles de rendimiento estándar.

Esta línea de motores posee niveles de

eficiencia por encima de lo exigido por

ley debido a que fueron desarrollados

pensando en ahorro de energía,

reducción del costo operacional,

rápido retorno sobre el capital

invertido y reducción de las emisiones

de CO2.

Cambios en la instalación eléctrica

34

• De acuerdo al diagnóstico realizado, para

llevar a cabo la instalación correcta de los

motores. Se empleó cable de cobre. Se

realizaron cambios en la instalación eléctrica.

Se utilizó cobre, esto debido a que es un

excelente conductor eléctrico.

Análisis de la inversión económica del reemplazo

de motores

35

ANALISIS DE LA INVERSIÓN ECONÓMICA REALIZADA REEMPLAZO DE MOTORES Y CAMBIO EN LA INSTALACIÓN

ELÉCTRICA

Concepto Pesos Mexicanos (MXN) $

Costo de 8 motores. Traslado a la Cd. De Guadalajara. Materiales de instalación. Mano de obra de reemplazo de motores)

400,000.00

Costo de los materiales en la instalación eléctrica.

90,000.00

Total de la inversión $ 490,000.00 impuestos incluidos

Análisis de la inversión económica y TIR.

36

Concepto Pago mensual Pesos

Mexicanos MXN

Impuestos incluido

Pago anual Pesos Mexicanos

MXN Impuestos

Incluido

Pago de electricidad Antes del reemplazo de motores.

$57,683.39 $692,196.00

Pago de electricidad Después del reemplazo de motores.

$33,520.67 $402,248.04

Ahorro anual estimado. $289,948.00

Inversión realizada Pesos Mexicanos.

$490,000.00

Tasa Interna de recuperación de la inversión (años). (TIR) promedio.

2.5 años aproximado

Análisis financiero del proyecto

37

De acuerdo al análisis realizado, se espera que la

inversión se recupere en 2.5 años aproximadamente,

considerando el reemplazo de motores y los cambios

en la instalación eléctrica requeridos para este

proyecto.

Cabe mencionar que algunos estudios revelan que la

inversión de sustitución de motores de alta eficiencia

Premium se recupera en dos o cuatro años,

dependiendo de las horas de trabajo y carga de

producción. Este caso se encuentra dentro del rango

de recuperación de inversión.

Análisis financiero en activo fijo: todo proyecto con

una tasa interna de recuperación de tres a cinco años

es viable.

38

* Fuente: Facturas de pagos a Comisión Federal de Electricidad (CFE). Compañía

Mexicana Productora de Tequila.

Análisis del desempeño energético al reemplazar

motores de alta eficiencia Premium.

39

.

Análisis del desempeño energético

Empresa productora de Tequila.

Demanda promedio mensual antes de la sustitución de motores, kWh

22,890

Demanda promedio mensual después de de la sustitución de motores. kWh

18,850.

Ahorro mensual promedio, kWh 4040

Porcentaje de ahorro mensual promedio, kwh

18 %

Tarifa kWh promedio, $ 2.61

Ahorro mensual promedio, $ 10,544.00

Ahorro económico anual esperado $

126,528.00

Línea base, consumo de electricidad en empresa

productora de Tequila .

40

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

35000

40000

45000

Co

nsu

mo

men

sual

kW

h

Meses

Línea base Consumo de electricidad kWh

Consumo kWh

Lineal (Consumo kWh)

Medidas adicionales de eficiencia energética

41

Continúan realizando mediciones

de consumo de energía.

Se está en implementado

medidas para poder lograr

certificación en ISO 50001.

Se ha creado un comité interno

de evaluación de consumos de

energía.

Conclusión del estudio

42

Una vez realizado este estudio de caso, se puede constatar que

mediante el reemplazo de motores de alta eficiencia Premium –en los

cuales el cobre es parte importante en sus componentes– se logró

disminuir el consumo de energía al hacer más eficiente el proceso de

molienda del agave.

Los motores de alta eficiencia Premium se denominan de esta manera

debido a que en su fabricación se emplea mayor cantidad de cobre.

Esta característica hace que sean más eficientes y se consideren parte

importante dentro de las compañías de producción.

Conclusión del estudio

43

Además, mientras más atención se ponga a su

mantenimiento y funcionamiento, se tendrá mayor

oportunidad de incrementar su vida útil, reducir los

consumos de energía eléctrica y disminuir las

emisiones de gases de efecto invernadero. Todo esto,

a su vez, contribuye con el medio ambiente para

mitigar el efecto de calentamiento global.

Los cambios que se hicieron en la instalación

eléctrica de esta empresa productora de tequila han

asegurado una operación eficiente de los motores

instalados y en condiciones seguras. En la instalación

que se hizo se empleó cable de cobre, el cual es el

mejor conductor eléctrico y por lo tanto el más

eficiente en la conducción de la energía.

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