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UNIVERSIDAD SIMÓN BOLÍVAR DECANATO DE ESTUDIOS PROFESIONALES

COORDINACIÓN DE TECNOLOGÍA E INGENIERÍA ELÉCTRICA

IDENTIFICACIÓN DE PÉRDIDAS Y DESPERDICIOS ENERGÉTICOS EN EL ÁREA

DE PINTURA EN CHRYSLER DE VENEZUELA.

Por:

VICENTE LEONARDO GAROFALO LEÓN

INFORME DE PASANTÍA

Presentado ante la Ilustre Universidad Simón Bolívar

Como requisito parcial para optar al título de

Ingeniero Electricista

Sartenejas, Junio de 2013

UNIVERSIDAD SIMÓN BOLÍVAR DECANATO DE ESTUDIOS PROFESIONALES

COORDINACIÓN DE TECNOLOGÍA E INGENIERÍA ELÉCTRICA



Por:

VICENTE LEONARDO GAROFALO LEÓN

Realizado con la asesoría de:

Tutor Académico: JOSÉ MANUEL ALLER.

Tutor Industrial: OCTAVIO HIDALGO.

INFORME DE PASANTÍA

Presentado ante la Ilustre Universidad Simón Bolívar

Como requisito parcial para optar al título de

Ingeniero Electricista

Sartenejas, Junio de 2013

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Realizado por :VICENTE LEONARDO GAROFALO LEÓN

RESUMEN

En el presente informe se realizó un estudio de las pérdidas y desperdicios energéticos, en la

empresa ensambladora Chrysler de Venezuela, particularmente en el Área de Pintura. Este

estudio comenzó con la identificación del sistema eléctrico de la planta y los componentes que lo

integran. Posteriormente mediante el estudio del consumo de energía se determinó que el Área de

Pintura es la zona que posee el mayor consumo energético así como la producción de la mayor

cantidad de pérdidas y desperdicios. Seguidamente se analizaron aquellos equipos que

contribuyen con la generación de mayores pérdidas y desperdicios por diversos motivos como lo

son: sub- sobre dimensionamiento, falta de mantenimiento, estado de obsolescencia, entre otros.

Finalmente se desplegaron una serie de recomendaciones a tomar para poder así atacar este

problema y poder alcanzar una mayor eficiencia energética en la empresa.

v

DEDICATORIA

A mi madre Rosalba León, cuyo sacrificio me ha motivado y me ha impulsado a lograr mis

metas, a siempre superarme y a dar lo máximo de mi persona. Cuyo amor de madre difícilmente

ha sido superado por otra madre, por ser un modelo ejemplar de persona no solo como mamá,

sino como amiga y profesional. Por estar ahí siempre cuando la he necesitado. Por brindarme

todas las posibilidades para poder desarrollarme tanto profesionalmente, culturalmente y como

persona.

Te dedico este trabajo de pasantías con todo mi amor, cariño y esfuerzo como el primero de

muchos logros profesionales que seguro alcanzaré durante mi vida y la cual apenas estoy

empezando. Espero siempre estés orgullosa de mí y sientas que todo tu esfuerzo están empezando

a dar sus frutos

TE AMO MAMÁ.

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AGRADECIMIENTOS

A Dios, por brindarme de salud, familia, amigos, de inteligencia y por permitirme lograr alcanzar

mis sueños.

A mi padre, por brindarme de su apoyo, compañía y amor durante mi estadía.

A Marjorie, Zulay y Leonardo Mictil, por brindarme y abrirme las puertas de sus hogares, su

amor, apoyo y eternos consejos para ir siempre por el buen camino de la vida.

A Ángel y Alicia León, por su amor, por abrirme las puertas de su hogar, por su compañía.

A mis amigos, por su compañía, amistad, honestidad, esfuerzo y tolerancia las cuales hizo este

viaje fuese mas fácil.

A la Universidad Simón Bolívar, por permitirme estudiar en sus instalaciones, por llenarme de

los conocimientos para el forjamiento de mi futuro, y por conocer a unos de mis mejores amigos

en la vida.

A José Manuel Aller, cuyos conocimientos y pasión por la electricidad fueron de inspiración y

ejemplo a seguir para desarrollarme profesionalmente.

A mi tutor Octavio Hidalgo, y a todo el personal de Chrysler de Venezuela, por haberme

permitido tener mi primera experiencia laboral y darme las herramientas para poder desarrollar

este trabajo de pasantía.

A todos aquellos que de alguna forma colaboraron y pusieron su granito de arena para que este

sueño se convirtiera en realidad.

A todos Muchas Gracias!.

vii

ÍNDICE GENERAL

DESCRIPCIÓN pp

ÍNDICE DE TABLAS

ÍNDICE DE FIGURAS

INTRODUCCIÓN

Objetivo General

Objetivos Específicos

X

XII

1

3

3

CAPÍTULO 1. DESCRIPCIÓN DE LA EMPRESA

1.1 Razón Social

1.2 Ubicación

1.3 Misión

1.4 Visión

1.5 Reseña Histórica de la Empresa

1.6 Valores

1.7 Políticas

1.7.1 Política Ambiental

1.7.2 Política de Calidad

1.8 Materias Prima

1.9 Estructura Organizativa

4

4

4

4

4

5

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6

6

6

6

7

CAPÍTULO 2. MARCO TEÓRICO

2.1. Pérdidas Energéticas

2.2. Desperdicios Energéticos

2.3. Pérdidas en Procesos de Manufactura

2.4. Gestión Energética y Sistemas de Gestión Integral de la Energía

2.5. Eficiencia Energética

2.6. Eficacia Energética

2.7. Ventajas Producidas por la Eficiencia Energética

2.8. Indicadores Energéticos

2.9. Sistemas a Analizar

2.9.1 Motores de Inducción

2.9.2. Iluminación

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8

8

8

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10

11

11

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17

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2.10 Matrices de Identificación de Pérdidas y Desperdicios

2.10.1. Matriz A

2.10.2. Matriz B

2.10.3. Matriz C

2.11. Herramientas Gráficas Empleadas

2.11.1. Gráficos de Control

2.11.2. Gráfico de Consumo y Producción en el Tiempo (E-P vs T)

2.11.3. Gráfico de Consumo-Producción (E vs P)

2.11.4. Diagrama Índice de Consumo- Producción (IC vs P)

2.11.5. Gráfico de Tendencias o Sumas Acumulativas

2.11.6. Diagrama de Pareto

19

19

19

20

20

20

21

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25

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CAPÍTULO 3. ACTIVIDADES REALIZADAS PARA LA IDENTIFICACIÓN DE

PÉRDIDAS Y DESPERDICIOS

3.1.Recorrido Preliminar en las Instalaciones de Chrysler de Venezuela, L.L.C

3.2. Descripción del Sistema Eléctrico de Suministro

3.3. Descripción de los Sistemas de Estudio de la Planta

3.4. Realización Encuesta al Personal de Planta

3.5. Análisis de Consumo y Demanda Eléctrica, Facturación y Producción

3.6. Gráficos de Control

3.7. Gráficos Consumo- Producción vs Tiempo

3.8. Gráfico Consumo vs Producción

3.9. Gráficos Índice de Consumo

3.10. Gráfico Sumas Acumulativa

3.11. Selección del Área de Pintura como Zona de Estudio

3.12. Descripción del Área de Pintura, Procesos, Consumos, Pérdidas y

Desperdicios.

3.13. Gráficos Pintura

3.14. Censo de Carga

3.15. Estudio de Carga Motores

3.16. Censo de Carga por Iluminación

3.17. Identificación de Pérdidas y Desperdicios Adicionales

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CAPÍTULO 4. RECOMENDACIONES Y CONCLUSIONES 74

ix

4.1.Conclusiones

4.2. Recomendaciones

74

77

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

APÉNDICES

APÉNDICE A. PLANOS FÍSICOS CHRYSLER VENEZUELA, L.L.C

APÉNDICE B. DIAGRAMA UNIFILAR CHRYSLER VENEZUELA, L.L.C

APÉNDICE C. FORMATO ENCUESTA REALIZADA

APÉNDICE D. DESCRIPCIÓN POR ÁREA PRODUCTIVA DE LOS PROCESOS

REALIZADOS EN CHRYSLER DE VENEZUELA L.L.C

APÉNDICE E. FORMATO RECOLECCIÓN DATOS MEDIDOR PRINCIPAL

APÉNDICE F. VARIACIÓN DE CONSUMO Y PRODUCCIÓN MENSUAL 2.009-

2.011

APÉNDICE G. DESCRIPCIÓN POR ÁREA DE PINTURA DE LOS PROCESOS

REALIZADOS.

APÉNDICE H. REPORTE DIARIO PRODUCCIÓN

APÉNDICE I. DIAGRAMA PROCESOS PINTURA

APÉNDICE J. FLUJO DE POTENCIAS EN UN MOTOR DE INDUCCIÓN

APÉNDICE K. DESGLOSE DE PARTES MECÁNICAS QUE CONFORMAN UN

MOTOR DE INDUCCIÓN.

APÉNDICE L. NÚMERO DE MOTORES INSTALADOS EN PINTURA POR

ÁREA.

APÉNDICE M. DIAGRAMAS PARETO KVA Y KWH POR ÁREAS DE PINTURA

APÉNDICE N. CÓDIGO MATLAB PARA ESTUDIO MOTORES

APÉNDICE O. ANÁLISIS MOTORES COLOR

APÉNDICE P MATRICES WCM

APÉNDICE Q FOTOS CHRYSLER VENEZUELA

APÉNDICE R.ESTUDIOS TERMOGRÁFICOS ADICIONALES

APÉNDICE S. AHORRO DE ENERGÍA POR CAMBIO COMPRESOR AIRE

APÉNDICE T CÁLCULO BANCO COMPENSACIÓN

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161

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ÍNDICE DE TABLAS

Tabla Título pp

2.1

2.2

2.3

2.4

Datos de Placa de un Motor Inducción

Datos Nominales Luminarias

Tabla de la Variación Relativa de la Producción

Tabla de Datos para realizar Gráfico de Tendencias o Sumas Acumulativas

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3.1

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3.16

3.17

3.18

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3.22

Sub-Estaciones de Chrysler Venezuela, L.L.C

Energía Consumida y Unidades Producidas Mensualmente 2.012

Comparación del Consumo Promedio Anual Planta 2.009-2.012

Comparación Consumo Energía años 2.009 y 2.012

Valores Obtenidos Gráfico Control Consumo Energía

Valores Obtenidos Gráfico Control Demanda kVA

Variación del Consumo y Producción Mensual 2.012

Metas de Consumo Energía y Unidades a Producir 2.012

Estudio de Cumplimiento de metas Agosto- Diciembre 2.012

Sumas Acumulativas Planta

Consumos Mensuales Energía kWh por Áreas de Planta

Resumen Consumo Energía por Áreas Planta, Julio- Diciembre 2.012

Datos Nominales Sub-Estación E-Coat y Pintura

Equipos Alimentados por Sub-Estaciones de E-Coat y Pintura

Porcentaje Variación del Consumo y de la Producción

Suma Acumulativa Agosto- Diciembre Planta

Consumo de Energía Diversos Procesos Pintura y su Porcentaje

Datos Nominales Motor Extractor #1 ColorDatos Obtenidos Mediante

Programa MATLAB para Operación Motor Extractor #1, Color

Parámetros Calculados Motor Extractor #1 Color

Calculo Ahorro Energético por Reemplazar Luminarias de 40 W a 32 W

Diagnóstico de Vibraciones Motores Pintura

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69

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ÍNDICE DE FIGURAS

Figura Título pp

1.1

1.2

Vehículos Ensamblados por la Empresa

Organigrama Departamento de Ambiente y Facilidades

5

7

2.1

2.2

2.3

2.4

2.5

2.6

2.7

2.8

2.9

2.10

2.11

2.12

Pasos a seguir para implementar un SGI

Descripción Concepto Eficiencia y Eficacia

Esquema de un Motor Inducción

Circuito Representativo Motor Inducción

Circuito Representativo Previo del Rotor de un Motor Inducción

Circuito Representativo Final Motor Inducción Visto desde el Estator

Ejemplo Gráfico Control

Ejemplo Gráfico E-P vs T

Ejemplo Diagrama Consumo vs Producción

Ejemplo Gráfica Índice de Consumo vs Producción

Ejemplo Gráfico de Tendencia Consumo Electricidad

Ejemplo Diagrama de Pareto

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17

17

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3.2

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3.4

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3.10

3.11

3.12

3.13

Esquema Ubicación Chrysler Venezuela

Planta de Autogeneración 500 kVA

Diagrama Pareto- Número de Motores Instalados en Pintura por Área

Diagrama Pareto- Potencia Nominal Equipos en Pintura

Diagrama Pareto Número de Motores Según su Aplicación

Resultados Pregunta # 1 de Encuesta








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Gráfica Consumo Mensual Energía 2.009-2.012

Gráfico Comparativo Consumo Mensual Planta

Gráfica Demanda Mensual kVA 2.011-2.012

Gráfica Comparativa Demanda Mensual 2.009-2.012

Gráfico Control Consumo Energía

Gráfico Control Demanda kVA

Gráfica Consumo- Producción vs Tiempo Mensual Planta 2.009-2.012

Gráfica E vs P Real 2.011 Meta 2.012, Planta

Gráfica E vs P, Planta Agosto-Diciembre 2.012

Gráfica E vs P, diario Planta Agosto- Diciembre 2.012

Gráfica Índice de Consumo Diario Planta

Gráfica Índice Consumo Mensual, Planta

Gráfica Sumas Acumulativas Planta, Agosto- Diciembre 2.012

Distribución Consumo Energía Eléctrica por Áreas Pintura

Diagrama Consumo- Producción Vs Tiempo en Pintura. Ago- Dic 2.012

Gráfica E vs P mensual, Pintura

Gráfica E vs P diario, Pintura

Gráfica Índice Consumo Diario, Pintura

Gráfica Sumas Acumulativas, Pintura

Distribución Energía kWh por Áreas de Pintura

Diagrama Pareto, Potencia Instalada Motores, Color

Diagrama Pareto, Consumo Energía kWh Motores, Color

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3.45

3.46

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3.50

3.51

Gráfica Corriente Ia, Motor Extractor 1

Gráfica Tensión Va, Motor Extractor 1, Color

Potencia Activa Trifásica Motor Extractor 1, Color

Curva Característica Par vs Deslizamiento, Motor Extractor 1 , Color

Curva Eficiencia vs Deslizamiento, Motor Extractor 1, Color

Consumo de Energía Eléctrica por Iluminación Áreas de Pintura

Estudio Termográfico Motor Extractor de Aire

66

66

67

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70

1

INTRODUCCIÓN

El consumo de energía para el año 2010, la generación de energía eléctrica según la agencia

Internacional de Energía fue de 21.431 TWh provenientes de fuentes generadoras tales como:

energía hidroeléctrica, nuclear, carbón, gas natural, petróleo, entre otras, para un total de

6.894.377.794 habitantes a nivel mundial según cifras del Banco Mundial. De la energía eléctrica

total producida 14.455 TWh los cuales representan el 67,44 % son provenientes de fuentes no

renovables de energía tales como: gas natural, carbón y petróleo. El uso de las fuentes de

energía mencionadas anteriormente trae como consecuencias la emisión de a la atmósfera y

para el año 2010 se registraron 30.326 toneladas .

El sector industrial representa el 41,5 % del consumo de energía total el cual conforma el

sector de consumo de mayor importancia de la sociedad actual. En la mayoría de las empresas y

en especial en aquellas en las que el costo de la energía suponga un porcentaje importante de los

costos de explotación y venta, cabe plantearse un sistema de gestión energética, que conduzca a

una optimización en el uso eficiente de energía. [20]

En Venezuela el Ministerio del Poder Popular para la Energía Eléctrica, en conjunto con

CORPOELEC, tienen como política de Estado, el Uso Racional y Eficiente de la Energía, la cual

tiene como objetivos generar un cambio cultural en todos los venezolanos y venezolanas en la

forma de uso de los recursos naturales. Esto permitirá contribuir con el medio ambiente al

reducir las emisiones de gases tóxicos, así como controlar el crecimiento de la demanda de

electricidad en el país en el cual el incremento de dicha demanda se ha visto aumentada entre 5 y

6 % desde el año 2.009.

A continuación se mostrarán artículos de la Ley de Uso Racional Y Eficiente de la Energía:

Artículo 1: Esta Ley tienen por objeto promover y orientar al uso racional y eficiente de

la energía en los procesos de producción, generación, transformación, transporte,

distribución, comercialización, así como el uso final de la energía a fin de preservar los

recursos naturales, minimizar el impacto ambiental y social, contribuir con la equidad y

bienestar social, así como, con la eficiencia económica del país, mediante establecimiento

de políticas enfocadas en el uso racional y eficiente de la energía, la educación

2

energética, la certificación de eficiencia energética y la promoción e incentivos para el

uso racional y eficiente de la energía.

Artículo 2: Son sujetos de aplicación de la Ley, las personas naturales y jurídicas,

públicas o privadas, nacionales o extranjeras, vinculadas con los procesos tecnológicos de

producción, generación, transformación, transporte, distribución, comercialización, así

como el uso final de la energía en todo el territorio nacional.

Artículo 3: Por su importancia estratégica en todos los niveles de la sociedad a fin de

preservar los recursos naturales y el bienestar de las generaciones futuras, se declara de

interés social , público y de prioridad nacional el uso racional y eficiente de la energía.

De la Resolución N 76 del Ministerio del Poder Popular para la Energía Eléctrica se considera

que debido al consumo de energía eléctrica de la población en Venezuela, es el más alto que el

promedio de América Latina, lo cual indica un patrón de consumo ineficiente, que tanto el

pueblo como gobierno deben revertir. Que la demanda de energía eléctrica nacional ha

experimentado en los últimos años un crecimiento excesito muy superior a los requerimiento

reales de energía eléctrica, acentuándose en el año 2011con un crecimiento superior al 7% se

Resuelve:

Artículo 1: Las personas jurídicas del Sector Privado, que superen una Demanda

Asignada Contratada de un Megavoltioamperio (1MVA), deberán realizar acciones para

mantener una reducción de al menos un diez por ciento (10%) de su consumo mensual

con respecto al mayor valor entre el consumo facturado en el mismo mes o el consumo

promedio mensual facturado, ambos referidos al año 2009.

Artículo 8: El incumplimiento consecutivo y reiterado de las obligaciones impuestas por

dicha Resolución acarreará la suspensión del suministro de energía eléctrica, hasta tanto

el Ministerio del Poder Popular para la Energía Eléctrica dictamine las medidas y

acciones que deberá ejecutar el usuario para orientar su conducta en cuanto a patrones de

uso racional y eficiente de la energía eléctrica.

3

Objetivo General

Identificación, determinación de pérdidas, desperdicios energéticos en el área de Pintura

de la planta ensambladora Chrysler de Venezuela L.L.C y propuesta de mejoras para su

reducción.

Objetivos Específicos

Determinación de los requerimientos energéticos de la planta y en específico del área de

Pintura.

Medición de equipos que contribuyen a generar pérdidas y desperdicios.

Estudio de causas que derivan en la generación de pérdidas y desperdicios energéticos.

Propuesta de mejoras para reducir las diversas pérdidas y desperdicios en el área de

Pintura.

4

CAPÍTULO 1

DESCRIPCIÓN DE LA EMPRESA

1.1 Razón Social

Chrysler de Venezuela L.L.C, RIF: J-303575307, Apartado Postal: 1960.

1.2 Ubicación

Chrysler de Venezuela L.L.C está ubicada en la Av. Pancho Pepe Cróquer en la Zona Industrial

I, Municipio Valencia, Estado (Edo.) Carabobo. La Planta abarca un área de 152.810 m2.

1.3 Visión

Ser la compañía más admirada de Venezuela. Contratar y retener los mejores empleados y crear

un medio ambiente que genere resultados de nivel mundial.

1.4 Misión

Ser los más rentables suplidores de productos automotrices y servicios relacionados en todos

los segmentos de relevancia en Venezuela. Fortalecer sus marcas y suplir extraordinarios

vehículos que satisfagan a los clientes asegurando una integración óptima de productos,

funciones, procesos y culturas, cumpliendo con todos los requerimientos locales que se requieran,

así como con los objetivos de grupo.

5

1.5 Reseña Histórica de la Empresa

Chrysler de Venezuela L.L.C, cuenta con una trayectoria reconocida de 53 años de operación en

Venezuela, se dedica a ensamblar y comercializar los productos de las marcar Chrysler-Jeep en el

mercado venezolano, a servir con los más altos criterios de eficiencia y calidad a su distinguida

clientela, apoyada con una sólida red de concesionarios, los cuales representan a sus principales

aliados.

Con respecto al pilar de ambiente, este estudia y se encarga de todos los aspectos que influyen,

alteran y afectan el ambiente que rodea la planta de Chrysler de Venezuela L.L.C, este pilar se

interesa en el sistema productivo completo a través de una mirada orientada al conocimiento y a

la gestión de los aspectos e impactos ambientales relativos a las actividades desarrolladas en un

contexto social y mundial, en el cual la protección ambiental ejecutada en equilibrio con los

principios de desarrollo sustentable es un requisito fundamental de seriedad y profesionalismo en

toda la empresa.

A continuación se muestra una lista de los vehículos que actualmente se ensamblan por la

empresa.

Figura 1.1 . Vehículos Ensamblados por la empresa

CODIGO DESCRIPCION MODELO LAYOUT

VK1

VK2

VK3

VK4

VK6

VK7

VK8

VK9

Jeep Cherokee Limited 4x4 Auto

Jeep Cherokee Sport 4x4 Auto

Jeep Cherokee Limited 4x2 Auto

Jeep Cherokee Sport 4x2 Auto

Jeep Cherokee Limited 4x4 Sist Dual

Jeep Cherokee Sport 4x4 Sist Dual

Jeep Cherokee Limited 4x2 Sist Dual

Jeep Cherokee Sport 4x2 Sist Dual

K1 .1

VM3

VW7

VW8

Grand Cherokee Limited 4x4

Grand Cherokee Limited 4x2

Gran Cherokee Laredo 4x4

W2 .2

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1.6 Valores

La empresa Chrysler de Venezuela L.L.C se fundamenta en procesos de manufactura que tienen

como valores garantizar los valores de sus productos y servir con los más altos criterios de

eficiencia y calidad a sus clientes.

1.7 Políticas

1.7.1 Política Ambiental

Chrysler de Venezuela, fomenta la participación activa de su gente en la búsqueda de alternativas

y prácticas de negocios que garanticen la preservación del medio ambiente y prevención de la

contaminación, con miras a consolidarse como la empresa automotriz premier en la protección

del medio ambiente.

Políticas de Calidad

“ Ser una Compañía de Manufactura de Clase Mundial”

1.8 Materias Prima

Cada vehículo ensamblado por Chrysler de Venezuela, cuyos modelos son Cherokee (K1)y

Grand Cherokee (W2), están conformados por un (70%) de material importado, el (90%) de este

material proviene de los Estados Unidos y (10%) de Canadá, México y Europa, el resto de los

materiales son partes que se obtienen a través de los proveedores locales.

Todas estos materiales son inspeccionados y almacenados por el departamento de Manejo de

Materiales, para posteriormente alimentar las diversas líneas de producción.

7

1.9 Estructura Organizativa

Chrysler de Venezuela L.L.C. está constituida por una estructura Jerárquica y funcional en

particular el departamento de ambiente y facilidades viene representado por el siguiente

organigrama.

Figura 1.2. Organigrama Departamento de Ambiente y Facilidades

Gte. de Ingeniería facilidades y

Ambiente

Cesar González

Ing. Facilidades

Octavio Hidalgo

Pasante Ingeniería Eléctrica

Vicente Garofalo

Superintendente Gestión Ambiental, Ing.

Facilidades y MQAS

Franklin Díaz

Analista de Gestión

Ambiental

Antonio Calvo

Ing. Facilidades

Bruno Manzano

Ing. Facilidades

Luis Luchini

Ing. Ambiente

Marco Palacios

8

CAPÍTULO 2

MARCO TEÓRICO

2.1 Pérdidas Energéticas

Las plantas de Chrysler a nivel mundial (WCM), definen una pérdida: “ La diferencia entre el

producto esperado y el obtenido dada una cantidad determinada de recursos de aporte. Una

pérdida puede verse como un aporte que no se ha utilizado de manera eficaz”. [1]

Ministerio Poder Popular Energía Eléctrica una pérdida es: “la cantidad de energía eléctrica que

se disipa en forma de calor en un sistema eléctrico inherente a los procesos de producción.

Transporte y entrega de energía o las pérdidas de energía en forma de potencia reactiva no útil

”.[18]

2.2 Desperdicios Energéticos

Desperdicio energético es: "El uso excesivo de recursos de aporte para obtener un determinado

producto”, según WCM. [1]

2.3 Pérdidas en Procesos de Manufactura

En una planta normalmente existen una enorme cantidad de desperdicios y pérdidas que pueden

agruparse en cuatro principales categorías. Equipo, Mano de Obra, Materiales y Energía [1]

9

2.4 Gestión Energética y Sistema de Gestión Integral de la Energía

Consiste en una tecnología integrada por un paquete de procedimientos y herramientas técnico-

organizativas, que aplicadas de forma continua, con la filosofía y procedimientos de las gestión

total de la calidad, permiten identificar y utilizar todas las oportunidades de ahorro, conservación

de energía y reducción de los gastos energéticos de la empresa. [2]

El sistema de gestión integral de la energía (SGIE) es el conjunto de procedimientos y

actividades estructuradas que integran los componentes del sistema organizacional de la empresa

e industria, para alcanzar el consumo mínimo de energía.[3] . Para la implementación del SGIE

en la empresa se deben cumplir con las siguientes etapas:

Figura 2.1. Pasos a seguir para implementar un SGI

10

2.5 Eficiencia Energética

Eficiencia energética: es la eficiencia en la producción, distribución y uso de la energía necesaria

para garantizar calidad total , como parte del conjunto de problemas que afectan la

competitividad de las empresas o instituciones. La eficiencia energética implica lograr los

requisitos establecidos por el cliente con el menor gasto energético posible y la menor

contaminación ambiental por este concepto. [2]

De acuerdo a la Agencia Internacional de Energía (IEA), algo es más eficiente sí ofrece más

servicios para la misma entrada de energía, o los mismos servicios para una entrada menor de

energía. [4].http://www.iea.org/efficiency/index.asp

La eficiencia es: la reducción del consumo de energía, manteniendo los mismos servicios

energéticos, sin disminuir nuestro confort y calidad de vida, protegiendo el medio ambiente,

asegurando el abastecimiento y fomentando el comportamiento sostenible en su uso. Hacer uso

de la eficiencia energética produce ahorros energéticos, circunstancia que se hace más favorable

mediante la combinación de fuentes energéticas menos costosas y la adopción de tecnologías que

hacen uso eficiente de la energía. [5].

Según WCM, la eficiencia energética es una variable tecnológica y se refiere a los recursos

directos usados en el proceso; es la característica, según la cual un proceso puede generar el

mismo producto con una cantidad menor de aportes. [1]

2.6 Eficacia Energética

La política del WCM establece que la eficacia energética es una variable organizacional y se

refiere a los recursos indirectos usados en un proceso; mide la capacidad para maximizar el

producto para un proceso determinado. [1]

A continuación se muestran 2 esquemas para ilustrar el concepto de eficiencia y eficacia según

WCM.

http://translate.googleusercontent.com/translate_c?depth=1&ei=3fnZUJLHJqnB0QG8goFA&hl=es&prev=/search%3Fq%3Dorganizacion%2Bmundial%2Benergia%26hl%3Des%26tbo%3Dd%26biw%3D1024%26bih%3D641&rurl=translate.google.co.ve&sl=en&twu=1&u=http://www.iea.org/efficiency/index.asp&usg=ALkJrhhrILNeJ4c8ILjujytX2AL5K56W-g

11

Figura 2.2. Descripción Concepto Eficiencia y Eficacia

2.7 Ventajas Producidas por la Eficiencia Energética

Menores costos de producción, al consumir menos energía por unidad producida.

Mayor capacidad de generación disponible, lo cual permite la utilización del sistema

eléctrico disponible para otros usos.

Menor desperdicio de energía y de contaminación. [1]

2.8 Indicadores Energéticos

Un indicador de eficiencia energética es la relación entre la energía consumida y la energía que

debería haberse gastado en un proceso. Los indicadores básicos son:

Consumo Específico de Energía: también llamado Índice de Consumo se define como

la cantidad de energía por unidad de actividad, medida en términos físicos (productos o

servicios).

Ecuación (1)

Dónde:

I C: Índice Consumo

: Energía Total consumida

: Producción Total [ productos o servicios]

12

2.9 Sistemas a Analizar

2.9.1 Motores de Inducción

Son máquinas eléctricas, que convierten energía eléctrica en energía mecánica, en la actualidad

los motores de inducción consumen casi la mitad de la energía eléctrica generada. Existen dos

tipos: los de rotor de jaula de ardilla y los de rotor bobinado. [7]

La máquina de inducción es el convertidor electromecánico más utilizado en la industria, las

razones fundamentales que justifican la aplicación masiva de la máquina de inducción, reside en

su sencillez constructiva y en la robustez que ofrecen durante la operación en regímenes de alta

solicitación tales como: arranques y paradas frecuentes, operación continua, sobrecargas,

ambientes corrosivos o explosivos, etc. Estos motores requieren un mantenimiento mínimo,

pueden operar en ambientes peligrosos y tienen una tasa de falla muy reducida. Algunas de sus

limitaciones son: ajuste de la característica par-velocidad, las altas corrientes de arranque, la

regulación de velocidad y el rendimiento. [9]

A continuación se muestran una figura del motor de inducción industrial

Figura 2.3. Esquema de un Motor Inducción WEG. Oportunidades Para el Ahorro de Energía

Eléctrica a Través del uso de Motores de Alta Eficiencia e Inversores de Frecuencia

13

Por lo general en un motor de inducción tenemos los siguientes datos nominales o datos de

placa:

Tabla 2.1. Datos de Placa de un Motor Inducción

Datos Unidades Descripción

Potencia kW o HP Es la potencia que desarrolla el motor en su eje cuando se le aplica

tensión a sus terminales

Tensión kV o V Es el valor de la tensión de diseño del motor, la cual es medida en

sus terminales

Frecuencia Hz Es la frecuencia eléctrica, dada en Hertz (Hz), del sistema de

suministro para el cual está diseñado

Corriente

Nominal A

Intensidad de la corriente que toma el motor cuando se aplica

tensión y la frecuencia nominal.

Corriente de

Arranque A Intensidad de la corriente que toma el motor cuando se arranca.

Factor de

Potencia -

Es un valor fijo mostrado en la placa característica del motor, el

cual es a relación entre el consumo de energía en W y el producto

de la tensión por la corriente de operación del motor en Volts-

Amper

Eficiencia % Relación entre la potencia de salida o en el eje entre la potencia

eléctrica de entrada

Velocidad

Nominal

rpm o

rad/s

Velocidad de rotación del eje del motor, cuando se entrega la

potencia nominal a la máquina impulsada, con la tensión y la

frecuencia nominal aplicado desde sus terminales

Clase de

Aislamiento

Es el tipo de material empleado como aislante utilizado en el

devanado del estator

Servicio o uso h Es el tiempo durante el cual el motor puede funcionar a plena

carga, puede ser intermitente o continuo

La máquina de inducción está conformada por dos sistemas de devanados: el rotor y el estator,

entre ellos se tiene un espacio denominado entrehierro, cuya dimensión se trata de hacer pequeña

(0.1-0.9 mm) para lograr mejorar el acople magnético entre los devanados. Las bobinas se

14

colocan en las ranuras interiores del estator, las fases de los devanados del estator se pueden

conectar en estrella (Y) o delta ( ), cuyos extremos se conectan a la red eléctrica. El devanado

del rotor se coloca en la superficie del cilindro y en el caso simple se une en corto circuito.

Cuando el devanado del estator se alimenta mediante una corriente trifásica, se induce un campo

magnético rotatorio, cuya velocidad viene dada por ecuación [7]

Ecuación (3)

Sí el rotor está en reposo o su velocidad es menor a entonces el campo magnético rotatorio

traspasa los conductores del devanado del rotor e induce en estos una fuerza electromotriz (Fem)

cuya dirección viene dado por la regla de la mano derecha, la componente activa de la corriente

que circula por el devanado del rotor está en fase con la Fem inducida. La Fem inducida origina

un par electromagnético, que arrastra al rotor tras el campo magnético haciendo que gire a una

velocidad . [7]

Deslizamiento se define como: la desigualdad de velocidades entre el campo del estator y la

velocidad del rotor y viene dado por:

Ecuación (4)

El comportamiento de un motor de inducción es como el de un transformador a diferencia que la

máquina de inducción gira con el devanado secundario cortocircuitado. Desde el punto de vista

energético, el modelo debe incluir una restricción a la entrada ( impedancia de entrada o del

estator), una previsión para representar las pérdidas (impedancia en derivación) y una restricción

a la salida (impedancia de salida) . [9]

15

Figura 2.4. Circuito Representativo Motor Inducción. Montenegro, Julio 2.012. Máquinas

Asincrónicas. Disponible en internet: http://prof.usb.ve/jmontene/pdf/MA.pdf,, Consultado 18

diciembre 2.012

En el modelo de la figura (2.4) se muestra el acople magnético entre el estator y el rotor, ya

que el rotor es una pieza de metal giratoria, o un arrollado continuo, se comporta entonces como

un cortocircuito de tal forma que no existe potencia eléctrica de salida sino solamente potencia

mecánica. El voltaje Er inducido en el rotor ocasiona a su vez un flujo de corrientes en el circuito

rotor de la máquina. Cuando se aplica tensión a las bobinas del estator, se induce una tensión en

los devanados del rotor, mientras mayor sea el movimiento relativo entre los campos magnéticos

del rotor y del estator, mayor será el voltaje resultante en el rotor y su frecuencia, el mayor

movimiento ocurre cuando el rotor se encuentra estacionario, también conocida como rotor

bloqueado, el mínimo voltaje y la mínima frecuencia ocurre cuando rotor se mueve a la misma

velocidad que el campo magnético del estator y no existe movimiento relativo entre ambos, de

modo que en esta condición se induce el máximo voltaje y la máxima frecuencia del rotor. La

magnitud y frecuencia del voltaje inducido en el rotor a cualquier velocidad entre las condiciones

antes descritas es proporcional al deslizamiento del rotor. Por lo tanto si denominamos al

voltaje inducido del rotor en la condición de rotor bloqueado, entonces el voltaje inducido para

cualquier deslizamiento viene dada por ecuación [9]

Ecuación (5)

: magnitud voltaje inducido en el rotor en cualquier deslizamiento ( [V]

s: deslizamiento

: magnitud voltaje inducido en el rotor para s=1 [Volts]

La frecuencia del voltaje inducido para cualquier deslizamiento viene dada por la ecuación:

http://prof.usb.ve/jmontene/pdf/MA.pdf

16

Ecuación (6)

frecuencia del rotor [Hz]

deslizamiento

: frecuencia del estator [Hz]

Este voltaje es inducido en el rotor que contiene resistencia y reactancia, la resistencia es

constante respecto a la variación del deslizamiento y por lo tanto de la frecuencia, sin embargo la

reactancia sí se ve afectada, ya que esta depende de la inductancia y de la frecuencia de la tensión

y de la corriente. La reactancia viene dada por: [10]

Ecuación (7)

: reactancia del rotor [ohm]

: velocidad giro rotor [rpm]

inductancia del rotor [Henry]

Combinando la ecuación 10 y 11

Ecuación (8)

: reactancia del rotor [ohm]

deslizamiento

reactancia del rotor en la condición rotor bloqueado [ohm]

Por lo tanto nos queda el siguiente modelo del circuito del rotor

17

Figura 2.5. Circuito Representativo Previo del Rotor de un Motor Inducción. Montenegro, Julio

2.012. Máquinas Asincrónicas. Disponible en internet: http://prof.usb.ve/jmontene/pdf/MA.pdf,,

Consultado 18 diciembre 2.012

Una última simplificación se hace eliminando al transformador ideal, reflejando los elementos

del rotor hacia el estator, con lo cual tenemos el modelo final de la máquina de inducción.

Figura 2.6. Modelo Clásico de la Máquina de Inducción. Aller José Manuel. Máquinas Eléctricas

Rotativas

2.9.2 Iluminación

La importancia de una óptima iluminación es imprescindible, porque permite un mejor desarrollo

de todas las actividades. La fuente ideal de iluminación ( no existe) debería ser libre,

proporcionar la cantidad deseada de luz según se requiera y tener alta calidad en color,

luminosidad, brillantez, contraste entre otros. [11]

http://prof.usb.ve/jmontene/pdf/MA.pdf

18

Flujo luminoso: cantidad de luz emitida por una fuente luminosa en la unidad de tiempo,

su unidad de medida es el Lumen

Iluminación: flujo luminoso por unidad de superficie, medida en pies candela o lúmenes.

Intensidad luminosa: es la cantidad fotométrica de referencia.

Eficiencia luminosa: es la relación entre el flujo emitida por una fuente luminosa y la

potencia absorbida por la lámpara. Su unidad de medida es el lumen/W.

Luminancia: es la intensidad luminosa emitida en una dirección determinada por una

superficie luminosa o iluminada. Se mide en Candela [11]

Las fuentes luminosas eléctricas se pueden clasificar en dos categorías:

Irradiación por efecto térmico: las lámparas incandescentes, Lámpara de incandescencia

halógena

Descarga eléctrica en el gas o en los metales al estado de vapor: las lámparas

fluorescentes, lámparas de alta intensidad de descarga, lámparas de vapor de mercurio,

sodio, neón, etc. [11]

Según el tipo de lámpara a emplear es necesario saber sus siguientes características:

Tabla 2.2. Datos Nominales Luminarias

Datos Unidades Descripción

Potencia Nominal W

Condiciona el flujo luminoso y el

dimensionamiento de la instalación desde

el punto de vista eléctrico

Eficiencia luminosa y decaimiento

del flujo lumínico %

Durante el funcionamiento, duración de

vida media y costo de la lámpara

Gama cromática

Condiciona la mayor o menor apreciación

de los colores respecto a las observaciones

a la luz natural

Temperatura de los colores Condiciona la tonalidad de la luz

19

Los puntos clave para una buena iluminación industrial son:

Luz suficiente, iluminación uniforme, buena iluminación vertical, fuentes de luz bien

apantalladas, brillo de equilibrio uniforme, color de luz agradable, bajo costo de

mantenimiento.

2.10 Matrices de identificación de Pérdidas y Desperdicios

La metodología de WCM, utilizada en Chrysler de Venezuela L.L.C, propone la creación de una

serie de matrices, que permite la identificación de pérdidas y desperdicios, y un paso posterior

que implica la traducción de dichas pérdidas energéticas en costos asociados al uso de la energía.

Todo esto para así poder gestionar las acciones para reducirlas y localizar los beneficios. Estas

matrices están identificadas con la letra “A” hasta la “G”, en este trabajo de pasantías, se

elaborará desde la matriz “A” hasta la matriz “C” [1]

2.10.1 Matriz A

Esta primera matriz, identifica cualitativamente las pérdidas y desperdicios energéticos en los

diversos procesos. La matriz A brinda una visión general del proceso, constituye la evidencia de

la lista completa de pérdidas identificadas. En la figura (18) se muestra un ejemplo de la matriz

A. En las filas de esta matriz, se presentan todas las pérdidas identificadas, en las columnas se

debe presentar la ubicación de la pérdida al menor nivel posible de identificación. Para cada

cruce de pérdida-lugar, se debe indicar el nivel de influencia de dicha pérdida, con un rango de

tres (3) posibilidades: leve (verde) , moderado (amarillo) y severo (rojo) según sea el caso. [1]

2.10.2 Matriz B

El propósito de la matriz B, es atribuir a todas las pérdidas resultantes sus correspondientes

pérdidas causales e identificar sus orígenes reales. [1]

o Pérdida causal: es una pérdida generada por un problema en un proceso o en un equipo.

o Pérdida resultante: es una pérdida que se origina de una pérdida en otro proceso.

20

No hay solución directa para atacar una pérdida resultante, a menos que la causa real de esta sea

el objetivo. Atacar una pérdida resultante es inútil porque el problema real no se resolvería. Por lo

tanto es fundamental identificar si las pérdidas son causales o resultantes. [1]

2.10.3 Matriz C

La matriz C nos permite traducir en costos las pérdidas y desperdicios, una vez hayan sido

identificadas y se hayan establecido las relaciones entre pérdidas causales y resultantes

necesarias. El valor de cada pérdida causal viene dado por la suma del valor de todas las pérdidas

resultantes. [1]

2.11 Herramientas Gráficas

2.11.1 Gráficos de Control

Las ecuaciones que rigen el comportamiento de estas gráficas vienen dadas por:

Ecuación (16)

Ecuación (17)

: valor medio

: desviación estándar

: número de prueba

El gráfico consta de la línea central y las líneas de control. Los datos de la variable cuya

estabilidad se quiere evaluar se sitúan sobre el gráfico. Sí los puntos situados se encuentran

dentro de los límites de control superior e inferior, entonces, las variaciones proceden de causas

aleatorias y el comportamiento de la variable en cuestión es estable. Los puntos fuera de los

límites tienen una pauta de distribución anormal y significan que la variable tuvo un

comportamiento inestable. [2, 13]

21

Figura 2.7. Ejemplo Gráfico Control Grupo de Gestión Eficiente de Energía KAI, Grupo de

Investigación de Energías GIEN: Herramientas Para el Análisis de Caracterización de la

Eficiencia Energética. Diciembre 2.009

Las utilidades de un gráfico de control son:

Conocer sí las variables evaluadas están bajo control o no

Conocer los límites en que se puede considerar la variable bajo control

Identificar los comportamientos que requiere explicación e identificar las causas no

aleatorias que influyen en el comportamiento de los consumos

Conocer la influencia de las acciones correctivas sobre los consumos energéticos

2.11.2 Gráfico de Consumo y Producción en el Tiempo (E-P vs T)

Es un gráfico que muestra la variación simultánea del consumo energético con la producción

realizada en el tiempo. Su utilidad es: [2, 13]

Muestra períodos en que se producen comportamientos anormales de variación del

consumo energético con respecto a la variación de la producción

Permite identificar causas o factores que producen variaciones significativas de los

consumos.

22

Figura 2.8. Ejemplo Gráfico E-P vs T. Grupo de Gestión Eficiente de Energía KAI, Grupo de



Este tipo de gráfico puede presentar variaciones anormales, a diferencia del comportamiento

normal el cual sería de a un incremento de la producción viene acompañado por un incremento

del consumo de la energía y viceversa, los comportamientos anómalos son:

Incrementa la producción y decrece el consumo de energía.

Decrece la producción y se incrementa el consumo de energía

La razón de la variación de la producción y el consumo, ambos creciendo o decreciendo,

son significativos en el período analizado.

El gráfico E-P vs T, puede acompañarse de una tabla de la variación relativa de la producción y

el consumo en el tiempo que permite la evaluación numérica de las anomalías antes descritas, la

tabla tiene una representación como la que se muestra a continuación.

Tabla 2.3. Tabla de la Variación Relativa de la Producción

Período Consumo % Variación

del Consumo Producción

% Variación

de la

Producción

Comportamiento

Representación de las columnas de la tabla de variación relativa:

23

Período: tiempo en que se mide el consumo y la producción, día, semana, mes, año, etc.

Consumo: valor del consumo de energía en unidades del portador energético que se

evalúa.

% Variación: viene dado por la ecuación:

Ecuación (18)

El % de variación será negativo sí se disminuye el consumo y positivo sí se incrementa de un

período a otro.

Producción: el valor de la producción de unidades

Comportamiento: anómalo sí los signos del % de variación del consumo y de la

producción son diferentes. También es anómalo sí los signos son iguales pero los valores

de los % son significativamente diferentes a las diferencias medias.

2.11.3 Gráfico de Consumo-Producción (E vs P)

Para las plantas típicas, realizar un gráfico de la energía usada por mes u otro período de tiempo

con respecto a la producción realizada en ese mismo período releva importante información sobre

la eficiencia del proceso. [2, 13]

Las utilidades del gráfico E vs P son:

Determinar en qué medida de la variación de los consumos energéticos se debe a variaciones

de la producción.

Mostrar sí los componentes de un indicador de consumo de energía están correlacionados

entre sí, y por tanto, sí el indicador es válido o no.

Determinar cuantitativamente el valor de la energía no asociada a la producción.

Identificar el modelo de variación promedio de los consumos respecto a la producción

Establecer nuevos indicadores de consumo o costos energéticos.

24

Figura 2.9. Ejemplo Diagrama Consumo vs Producción. Grupo de Gestión Eficiente de Energía

KAI, Grupo de Investigación de Energías GIEN: Herramientas Para el Análisis de

Caracterización de la Eficiencia Energética. Diciembre 2.009

2.11.4 Diagrama Índice de Consumo- Producción (IC vs P)

El gráfico IC vs P es una línea curva con asíntota en el eje x, en el valor de la pendiente m de la

expresión E(p). [2,13]

La expresión de la curva se obtiene como:

Ecuación (20)

IC: Índice de consumo

La curva muestra que el índice de consumo depende del nivel de la producción realizada. En la

medida que la producción disminuye es posible que disminuya el consumo total de energía, pero

el gasto energético por unidad de producto aumenta. Esto se debe a que aumenta el peso relativo

de la energía no asociado a la producción, respecto a la energía productiva. El incremento de la

producción disminuye, por el contrario el gasto por unidad de producto, pero hasta el valor límite

de la pendiente de la ecuación E(p) [2, 13]

25

Figura 2.10. Ejemplo Gráfica Índice de Consumo vs Producción. Grupo de Gestión Eficiente de

Energía KAI, Grupo de Investigación de Energías GIEN: Herramientas Para el Análisis de


Las utilidades de este tipo de gráfico son:

Establecer metas de índices de consumos en función de una producción planificada por

las condiciones de mercado.

Evaluar el desempeño de la eficiencia energética de la empresa en un período dado.

Determinar el punto crítico de producción de la empresa o de productividad de un equipo

y planificar estos indicadores en las zonas de alta eficiencia energética

Determinar factores que influyen en las variaciones del índice de consumo al nivel de

empresa, área o equipo.

2.11.5 Gráfico de tendencias o Sumas Acumulativas

Este gráfico se utiliza para monitorear la tendencia de una empresa en cuanto a la variación de

sus consumos energéticos, con respecto a un período base dado. A partir de él también se puede

determinar cuantitativamente la magnitud de la energía que se ha dejado de consumir o se ha

sobre consumido. [2, 13]

26

Figura 2.11. Ejemplo Gráfico de Tendencia Consumo Electricidad. Grupo de Gestión Eficiente

de Energía KAI, Grupo de Investigación de Energías GIEN: Herramientas Para el Análisis de


Utilidades del gráfico de tendencias:

Conocer la tendencia real de la empresa en cuanto a variaciones de los consumos

energéticos

Comparar períodos de diferentes niveles de producción y de eficiencia energética

Determinar la magnitud del ahorro o de las pérdidas producidas en un período actual

respecto a un período base

Evaluar la efectividad de medidas de ahorro de energía.

Tabla 2.4. Tabla de Datos para realizar Gráfico de Tendencias o Sumas Acumulativas

Período (día,

mes, año) Ea Pa Et=m*Pa+Eo Ea-Et

Suma

Acumulativa((Ea-

Et)i+(Ea-Et)i-1)

Realizar el gráfico en un sistemas de coordenadas (x,y). En el eje x se registran los

períodos ( mes 1, mes 2) y en el eje y el valor de la suma acumulativa.

27

2.11.6 Diagrama de Pareto

Los diagramas de Pareto son gráficos especializados de barra que presentan la información en

orden descendente, desde la categoría mayor a la más pequeña en unidades y en porcentaje. Los

porcentajes agregados de cada barra se conectan por una línea para mostrar la adición

incremental de cada categoría respecto al total [2, 13]

El diagrama de Pareto es útil para aplicar la ley de Pareto, la ley 80 – 20 que identifica el 20 %

de causas que provocan el 80 % de los efectos de cualquier fenómeno estudiado. Utilidades:

Identificar y concentrar los esfuerzos en los puntos clave de un problema o fenómeno

como puede ser: los mayores consumidores de energía de la fábrica, las mayores pérdidas

energéticas de la fábrica o los mayores costos energéticos de la fábrica.

Predecir la efectividad de una mejora al conocer la influencia de la disminución de un

efecto al reducir la barra de la causa principal que lo produce.

Determinar la efectividad de una mejora comparando los Paretos anteriores y posteriores

a la mejora.

Figura 2.12. Ejemplo Diagrama de Pareto. Grupo de Gestión Eficiente de Energía KAI, Grupo de



28

CAPÍTULO 3

ACTIVIDADES REALIZADAS PARA LA IDENTIFICACIÓN DE PÉRDIDAS Y

DESPERDICIOS

3.1 Recorrido preliminar en las instalaciones de Chrysler de Venezuela, L.L.C

Figura 3.1. Esquema Ubicación Chrysler Venezuela L.L.C

Podemos clasificar las áreas de la planta en dos: áreas productivas y las áreas no productivas.

Áreas productivas son: las involucradas con el ensamblaje y preparación física de las unidades

que van desde el área de materiales donde se reciben las partes para el ensamblaje de los

vehículos hasta “línea final” donde son trasladas hasta “patio de ventas” y las áreas no

productivas: realizan cualquier otra actividad distinta al ensamblaje o preparación de las unidades

En las áreas no productivas se encuentran las siguientes áreas: oficinas de ambiente,

manufactura, mercadeo, almacén no productivo, finanzas, comedor, recursos humanos, relaciones

29

industriales, ergonomía, seguridad industrial, presidencia, salas de adiestramiento y conferencias,

sindicato, delegados de prevención. Entre otras instalaciones se tiene la planta de tratamiento de

aguas residuales (PTAR), servicio médico, depósito de chatarra, estación de gas y gasolina y los

estacionamientos, para un detalle de las instalaciones de planta ver Apéndice (A).

3.2 Descripción del Sistema Eléctrico de Suministro.

El servicio eléctrico de Chrysler de Venezuela L.L.C, es suministrado por el sistema

interconectado nacional por la Corporación Eléctrica Nacional (CORPOELEC) a un nivel de

tensión de 13,8kV. La demanda contratada mensual por la empresa es de 4.600 kVA. El sistema

de alimentación está conectado a un medidor principal Número 80000023, del cual se toman las

mediciones para la facturación mensual del consumo eléctrico, este medidor proporciona

información de los siguientes datos: Consumo diario de energía [kWh], factor de potencia y

porcentaje de uso de la demanda contratada.

Además dispone de dos plantas de autogeneración una de 1.000 kVA ubicada en un extremo de

las instalaciones de tapicería y la segunda con una potencia de 500 kVA ubicada en el área de

pintura, para cumplir con los artículos 6 y 7 de la resolución 76. Se cuenta con una planta de

emergencia de 75 kVA en un extremo de Pintura que actúan de manera automática cuando

ocurren fallas en el suministro de energía eléctrica.

Figura 3.2. Planta de Autogeneración 500 kVA

La planta cuenta con una serie de sub-estaciones internas, que son alimentadas desde la

acometida principal, y que posteriormente transportan y distribuyen la energía a las diversas

áreas, procesos y equipos que requieren de energía eléctrica para su funcionamiento. El total de

30

sub-estaciones internas son 9, de las cuales mostramos a continuación sus características más

importantes

Tabla 3.1. Sub-Estaciones de Chrysler Venezuela, L.L.C

Transfomador S/E Tipo Potencia

(kVA) Tensión Conexión Aislamiento

T-01 E-Coat 3F Compacto 1100 13,8kV/480-277V Δ-Y Aceite

T-02 E-Coat 3F Compacto 2500 13,8kV/480-277V Δ-Y Seco

T-03 ElectroPunto 3F Compacto 1500 13,8kV/480-277V Δ-Y Seco



T-06 Pintura 3F Compacto 1500 13,8kV/472-273V Δ-Y Seco


T-08 Almacén N/P 3F Compacto 160 13,8kV/220V Δ-Y Aceite

T-09 Almacén N/P Banco (1F) 100 13,8kV/220V Δ-Y Aceite



T-10 Línea Final

(Chasis) Banco (1F) 100 13,8kV/220V Δ-Y Aceite

T-10 Línea Final Banco (1F) 100 13,8kV/220V Δ-Y Aceite

T-10 Línea Final Banco (1F) 100 13,8kV/220V Δ-Y Aceite

T-11 Línea Final 3F Compacto 500 13,8kV/480-277V Δ-Y Aceite

T-12 CKD (Finanzas) Banco (1F) 50 13,8kV/220V Δ-Y Aceite







En la actualidad el trnasformador T-06 tiene conectado en paralelo un banco de condensadores

constituido por 18 condensadores de 20,89 kVAr c/u, en consecuencia se tiene:

Este banco capacitivo se utilizar para mejorar y controlar el factor de potencia del transformador

T-06, el cual puede operar de modo automático o manual. Actualmente se tiene operando de

modo automático.

Pintura, esta área es alimentada en su totalidad por la sub estación de E-coat, la sub estación de

Pintura, así como por la planta de autogeneración de 500 kVA y la planta de emergencia cuando

31

es requerida en caso de fallas, en la actualidad la planta de autogeneración es encendida

diariamente despues de las 4 pm para suplir parte de la demanda y no está sincronizada con la

red. Para más detalle del sistema eléctrico de planta consultar Apéndice (B)

3.3 Descripción de los Sistemas de Estudia de la Planta.

De los recorridos e identificación de los equipos en planta, destacan: motores, iluminación,

compresores y equipos de oficina.

Sistema de motores presentamos una tabla con la cantidad de motores por área

Figura 3.3. Diagrama Pareto- Número Motores Instalados en Pintura por Área

Figura 3.4. Diagrama Pareto- Potencia Nominal Equipos en Pintura

32

Sistema de iluminación: se pudo analizar dependiendo de la ubicación y para el tipo de

aplicación que se disponen de diversos tipos de luminarias: para los techos tenemos

lámparas de vapor de mercurio de 500 W, para las zonas de trabajo donde el requisito de

luxes no es el más exigente se tienen lámparas fluorescentes de 32 y 40W, y en aquellas

áreas como las cabinas de fondo, color y retoque donde la iluminación es un requisito de

alto desempeño para poder cubrir con detalles las actividades de pintado tenemos

lámparas fluorescentes VHO de 215 W.

A lo largo del área de Pintura hay zonas cuyas condiciones ambientales tales como el sucio

resta lúmenes requeridos a los establecidos en la normas. Adicionalmente las luminarias de varias

zonas como las cabinas, el área de retoque, entre otras quedan encendidas en horas donde no hay

producción y por lo tanto deberían apagarse.

En las áreas de oficinas, los diversos equipos que conforman estas, tales como

luminarias, impresoras, computadoras, monitores, aires acondicionados, etc quedan

encendidos tanto en horas de almuerzo como después que finaliza la jornada laboral lo

cual implica un consumo innecesario y representan pérdidas de energía.

Figura 3.5. Diagrama Pareto Número de Motores Según su Aplicación

33

3.4 Realización de Encuesta al Personal de Planta.

Otra actividad realizada fue la redacción y posterior aplicación de encuesta con respecto al uso

eficiente de energía para poder detectar pérdidas y desperdicios, la encuesta se aplicó a los

trabajadores de planta, tanto en las áreas productivas y no productivas, la encuesta se le realizó a

un porcentaje aproximado de 12% del personal total (1000 trabajadores aproximados y se le

aplicó a un total de 120 personas).

La encuesta constade18 preguntas ver Apéndice(C) para ver su formato yd aba la opción a los

encuestados de responder con SI,NO,NO SABE/NO RESPONDE y algún comentario sí la

pregunta lo amerita. A continuación se muestra los resultados de la encuesta.

Figura3.6. Resultados Encuesta Pregunta #1

De la Figura (3.6) se observa, que los trabajadores conocen de la existencia que en planta se ha

venido desarrollando un SGIE, cuyo propósito es optimizar el uso eficiente dela energía, sin

embargo un 10 % cree que no hay un SGIE o no responde, con lo cual hay que aumentar

esfuerzos para hacer más evidentes las acciones del SGIE.

90%

7%

3%

Sabe Ud. Sí existe un Sistema de Gestión Energética y Ambiental?

SI

NO

NO SABE/ NORESPONDE

34

Figura 3.7.Resultados Encuesta Pregunta #2

Se evidencia de la Figura (3.7), que con una mayoría de 67% los trabajadores conocen aunque

con sus propios términos lo que significa eficiencia energética, pero un 33% es decir uno de cada

tres trabajadores lo desconoce, por lo tanto es necesario la realización de charlas educativas al

personal.

Figura 3.8.Resultados Encuesta Pregunta 3

La Figura (3.8) muestra que la mayoría del personal conoce que fuentes de energía se manejan en

planta, y son los que responden en la pregunta (3.9) que es electricidad la de mayor consumo, sin

67%

23%

10%

Conoce el término Eficiencia Energética?

SI

NO

NO SABE/ NORESPONDE

82%

13%

5%

Tiene Conocimiento de las fuentes de Energía utilizadas en planta?

SI

NO

NO SABE/ NORESPONDE

35

embargo es pertinente de nuevo recordar mediante educación y charlas las diversas fuentes como:

electricidad, agua, gas natural, aire comprimido, etc.


Sin duda alguna la electricidad es reconocida como la fuente de mayor uso en planta con un 90%

de los encuestados, esto debido a la gran cantidad de equipos que operan debido a esta fuente de

energía.

Figura 3.10.Resultados Encuesta Pregunta # 5

90%

7% 3%

Cual Energía considera es la de mayor consumo en los procesos de

producción?

Electricidad

Agua

Neumática

20%

80%

Sabe cuál es el costo asociado al uso de electricidad?

SI NO

36

La Figura (3.10) nos muestra un resultado interesante, ya que es evidente que con un 80 % de los

trabajadores desconoce el costo asociado de la electricidad, sí el personal adquiere consciencia de

los costos asociados al uso de dicho recurso, seguramente el incentivo al ahorro será en mayor

escala.


La Figura (3.11) es importante ya que confirma desde el punto de vista visual y del

reconocimiento de los trabajadores de planta que se están efectuando acciones para ahorrar

energía y disminuir las pérdidas. Más adelante se mostrarán algunas de las medidas que se están

llevando a cabo para efectivamente reducir el consumo de energía y ser más eficientes. A

continuación mostramos otra de las preguntas realizadas en la encuesta


77%

18%

5%

Se están implementando medidas de ahorro energético?

SI

NO

NO SABE/ NORESPONDE

40%

50%

2% 8%

Cuál Considera es el área de mayor consumo de energía eléctrica?

Pintura

BIW

TCF

No Sabe/ No Responde

37

La Figura (3.12) es relevante, ya que muestra que la mayoría de los encuestados (60%) tienen un

concepto erróneo del área de planta que consume mayor energía y por ende produce la mayor

cantidad de pérdidas de energía. Se desprende de este último resultado que el 50% de los

encuestados considera que es el área de BIW, donde su área a destacar es electropunto donde

están ubicadas las líneas de ensamblaje y donde el equipo de consumo eléctrico que sobresalen

son las pistolas electroestáticas. Como mostraremos en la figura (3.22) por medio del registro

diario y mensual del consumo de energía el área de mayor consumo y por ende de mayor

generación de pérdidas de planta es Pintura, con un consumo de energía eléctrica de un valor

aproximado de 48 % del consumo total.

Figura 3.13Resultados Encuesta Pregunta #8

La Figura (3.13), da un aporte adicional, al por que en páginas más adelantes estudiamos el

comportamiento eléctrico de los motores de Pintura, ya que se muestra que la mayoría de los

trabajadores reconoce con un 32% los motores eléctricos consumen la mayor cantidad de energía,

no solo eso sino que además tienen conciencia que los compresores representan el segundo grupo

de mayor consumo con un 15% de los encuestados.

32%

10%

15% 12%

8%

13%

10%

Cuál considera es el grupo de equipos que consume mayor energía eléctrica

en planta?

Motores

A/C

Compresores

Pistolas

Ventiladores

Hornos

38


Respecto a la Figura (3.14), se nota que en la mayoría de las áreas laborales los trabajadores no

tienen un superior que los asesore respecto al tema del uso eficiente de la energía, con lo cual no

sólo están desinformados o desactualizados con respecto a este tema y no pueden aplicar las

técnicas de ahorro pertinentes y que son requeridas en planta, con lo cual es necesario designar un

líder de grupo por zona de trabajo que se encargue de mantener actualizado a su grupo de trabajo

respecto al ahorro de energía.


45%

50%

5%

Existe en su área laboral algún líder de grupo encargado de asesorarlos con respecto al tema de

ahorro de energía?

SI

NO

NO SABE/ NORESPONDE

10%

28%

22%

7%

20%

7% 3% 3%

Cómo contribuye Ud. Al ahorro de energía en planta? Concientizando Personal

Apando Luminarias

Apagando Ventiladores

Apagando PC

No sabe

Aplicando Programa Ahorro Energético Utilizando solo lo necesario Apagando A/C

39

En efecto en planta conocen la mayoría de las técnicas requeridas para ahorrar energía, las cuales

en muchos casos no son aplicadas, por esto se sigue evidenciando la necesidad de concientizar,

educar y formar al personal respecto al uso eficiente de energía.

Figura3.16.Resultados Encuesta Pregunta # 11

La Figura (3.16) muestra otro resultado de importancia ya que con un 43% del personal

encuestado se revela la creencia de que ha disminuido el consumo de energía en planta, lo cual en

realidad no es correcto, ya que como se mostrará en la Tabla (3.6) el consumo de energía anual,

promedio y por unidad ensamblada ha aumentado con respecto a las cifras de los años 2.009

hasta 2.011. A penas un 32% de la muestra está realmente consciente de la situación actual en

planta.

32%

43%

10%

15%

Con respecto a años previos considera que el consumo de energía ha aumentado, disminuido

o permance igual?

Aumentado

Disminuido

Permanece Igual


40

Figura3.17. Resultados Encuesta Pregunta # 12

Figura3.18. Resultados Encuesta Pregunta # 13

Con un 37% de los encuestados reconoce o consideran que el problema que más se evidencia en

planta con respecto al uso no eficiente de energía es dejar la iluminación encendida en horarios

fuera de producción, a pesar que iluminación no es la principal fuente de generación de pérdidas

y desperdicios es unos de los problemas con prioridad a atacar para resolver dicha problemática.

Con un 30% el segundo problema visual de mayor impacto son los ventiladores encendidos en

47%

45%

8%

Existe en la actualidad algún plan o campaña general de concientización del eprsonal

alrededor del ahorro de energía?

SI

NO

NO SABE/ NORESPONDE

37%

30%

12%

12%

3% 3% 3%

Mencione algún ejemplo del mal uso que se le da a la energía en planta

Iluminación encendida

Ventiladores encendidos

A/C encendidos

No Sabe

Equipos sub utilizados

Inyectores Encendidos

Agua botándose

41

horarios no productivos, equipo que trabaja más horas fuera de producción debido a las exigentes

condiciones ambientales presentes en la planta.

Figura 3.19. Resultados Encuesta Pregunta # 14

La Figura (3.19) destaca si en verdad se apagan equipos tales como (motores, iluminación, aires

acondicionados, ventilación, bombas, etc.). El resultado arrojó que el 67% de los encuestados

dice que no se apagan los equipos en estas circunstancias, el 30% dice que los equipos si se

apagan y el 3% restante no sabe no responde. Esta pregunta confirma la realidad en planta

muchos de los equipos no se apagan en horas de no producción y es una fuente de pérdidas y

desperdicios energéticos.


30%

67%

3%

Se apagan los equipos (motores, bombas, a/c, ilum, etc) en horas de no producción?

SI

NO

NO SABE/ NORESPONDE

30%

65%

5%

Considera que las condiciones ambientales son adecuadads para el

funcionamiento de los equipos?

SI

No


42

La Figura (3.20) muestra otra realidad actual que vive la planta, y es que condiciones tales como

temperatura, presión, humedad, son condiciones tan exigentes dentro de esta empresa, y que

exige aún más de sus requerimientos las condiciones nominales de los equipos que actualmente

operan en planta, lo cual acorta su vida útil y los hace menos eficiente a la hora entregar o recibir

la energía que requieren.

Figura 3.21. Resultados Encuesta Pregunta # 16

El 72% de los encuestados sabe que se les realiza mantenimiento a los equipos que requieren de

energía eléctrica, sin embargo de este porcentaje la mayoría reconoce que no se le realiza un

mantenimiento adecuado o en las fechas correspondientes para mantener un uso óptimo en su

funcionamiento, con lo cual una vez más se evidencia le necesidad de establecer programas de

mantenimiento ordenados, estructurados y ejecutados en tiempo para mantener los equipos en

funcionamiento adecuado.

72%

25%

3%

Sabe sí a los equipos se les realiza mantenimiento predictivo, correctivo o

preventivo?

SI

NO

NO SABE/ NORESPONDE

43

Figura3.22. Resultados Encuesta Pregunta #17

La Figura (3.22) muestra con un 99% la disposición de los trabajadores a participar y cumplir en los

programas de ahorro energético, ya que una vez realizada esta encuesta se les dio a conocer los

conceptos que involucran dicha investigación y adquieren consciencia de la importancia que es el

ahorro de energía.

3.5 Análisis de Consumo y Demanda Eléctrica, Facturación y Producción.

Una de las actividades desarrolladas fue la investigación del consumo de energía de años previos

y de los meses previos a la integración a la empresa así como de los costos asociados por el uso

de la energía eléctrica y la producción en dichos meses. Además de un registro diario del

consumo de energía, mediante la lectura de los analizadores de redes instalados las sub-

estaciones de planta como lo son : Pintura, Ecoat, Electropunto, TCF y el medidor principal.

Tabla 3.2. Energía Consumida y Unidades Producidas Mensualmente 2.012

Mes kWh Unidades (UNI) Bs.F

ene-2012 1.007.400,00 362 144.630,80

feb-2012 1.444.400,00 949 136.073,38

mar-2012 1.467.400,00 1.168 181.952,21

abr-2012 1.168.460,00 872 156.376,91

may-2012 1.200.600,00 606 153.119,68

jun-2012 1.145.400,00 836 170.344,88

jul-2012 1.200.600,00 994 168.620,91

ago-2012 1.315.000,00 945 177.045,61

sep-2012 1.168.400,00 557 165.942,67

99%

1%

Estaría dispuesto a contribuir con el ahorro de energía?

SI

NO

44

oct-2012 1.223.600,00 777 184.380,92

nov-2012 1.306.400,00 791

dic-2012 841.800,00 167

Figura3.23. Gráfica Consumo Mensual Energía 2.009-2.012

Como podemos observar de la figura (3.23) vemos que el máximo histórico de consumo de

energía de la planta fue en abril y octubre del año 2.009, siendo el valor máximo obtenido de

1.587.000 kWh. Para el año 2.012 el consumo máximo registrado fue en el mes de Marzo con un

valor de 1.467.400 kWh.

Figura 3.24. Gráfico Comparativo Consumo Mensual Planta

0,00

200.000,00

400.000,00

600.000,00

800.000,00

1.000.000,00

1.200.000,00

1.400.000,00

1.600.000,00

1.800.000,00 1

-en

e-0

9

1-m

ar-0

9

1-m

ay-0

9

1-j

ul-

09

1-s

ep-0

9

1-n

ov

-09

1-e

ne-

10

1-m

ar-1

0

1-m

ay-1

0

1-j

ul-

10

1-s

ep-1

0

1-n

ov

-10

1-e

ne-

11

1-m

ar-1

1

1-m

ay-1

1

1-j

ul-

11

1-s

ep-1

1

1-n

ov

-11

1-e

ne-

12

1-m

ar-1

2

1-m

ay-1

2

1-j

ul-

12

1-s

ep-1

2

1-n

ov

-12

En

erg

ía C

on

sum

ida

[K

Wh

]

Meses

Consumo Energía kWh

Consumo Energía

0,00 200.000,00 400.000,00 600.000,00 800.000,00

1.000.000,00 1.200.000,00 1.400.000,00 1.600.000,00 1.800.000,00

En

erg

ía C

on

sum

ida

[K

Wh

]

Comparación del Consumo Eléctrico 2.009-2.012

Consumo de Energía 2009 Consumo Energía 2010 Consumo Energía 2011 Consumo Eenergía 2012

45

La resolución número 76 del ministerio del poder popular de la energía eléctrica resuelve que

los consumidores que superen una demanda asignada de 1.000 kVA deberán tomar acciones para

mantener una reducción del consumo del 10% mensual con respecto al año 2.009. Como se ve de

la Figura (3.24) el año 2.009 ha sido hasta el año 2.012 el que más ha consumido energía en la

mayoría de los meses. Por otra parte también se visualiza y lo confirma la tabla (3.3)que el año

de menor consumo en promedio en la mayoría de los meses fue en el 2.010, claro cabe destacar

que es el año en que se publicó la resolución 76 y se empezaron a tomar las medidas de ahorro

energético y el período más estricto en cuanto a multas por falta de cumplimiento de dicha

resolución. A su vez se destacan meses tales como: Agosto y Noviembre en donde el consumo ha

sido muy similar durante estos últimos 4 años.

Tabla 3.3. Comparación del Consumo Promedio Anual Planta 2.009-2.012

Año Consumo Promedio [kWh]

2009 1.325.950,00

2010 1.099.433,58

2011 1.225.376,67

2012 1.400.655,00

Tabla 3.4. Comparación Consumo Energía años 2.009 y 2.012

MES kWh 2012 kWh 2009 % 2012 vs 2009

ENERO 1.007.400,00 1.343.200,00 75,00

FEBRERO 1.444.400,00 1.260.400,00 114,60

MARZO 1.467.400,00 1.283.400,00 114,34

ABRIL 1.168.460,00 1.587.000,00 73,63

MAYO 1.200.600,00 1.357.000,00 88,47

JUNIO 1.145.400,00 1.122.400,00 102,05

JULIO 1.200.600,00 1.398.400,00 85,86

AGOSTO 1.315.000,00 1.173.000,00 112,11

SEPTIEMBRE 1.168.400,00 1.403.000,00 83,28

OCTUBRE 1.223.600,00 1.573.200,00 77,78

NOVIEMBRE 1.306.400,00 1.246.600,00 104,80

DICIEMBRE 841.800,00 1.163.800,00 72,33

46

En la tabla (3.4) mostramos una comparación del consumo entre los años 2.009 y 2.012y el % del

consumo del año 2.012 con respecto al del 2.009 y como se evidencia a pesar de que se están

aplicando medidas para ahorrar energía, es necesario seguir identificando potenciales de ahorro y

disminuir las pérdidas energéticas ya que como observamos en la mayoría de los meses (6)

logramos reducir el consumo de energía y cumplir con los requisitos de la resolución 76, pero por

el otro lado hay meses que no se cumple el 10% de ahorro mensual y hasta tenemos 3 meses en el

cual se excede el consumo del año 2.009

Cabe destacar tanto de la gráfica (3.24) y de la tabla (3.4) que en los meses del año 2.009 en los

cuales el consumo de energía excede los 1.500.000 kWh mensual, estos últimos años se ha

venido reduciendo significativamente. A su vez sí evaluamos el consumo promedio del 2.009 al

2.012 obtenemos que el menor consumo promedio se tuvo en el año 2.012 con un valor de

1.240.750,91 kWh/ mes.

Figura 3.25. Gráfica Demanda Mensual kVA 2.011-2.012

3800

4000

4200

4400

4600

4800

5000

5200

EN

ER

O

MA

RZ

O

MA

YO

JUL

IO

SEP

TIE

MB

RE

NO

VIE

MB

RE

EN

ER

O

MA

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O

MA

YO

JUL

IO

SEP

TIE

MB

RE

NO

VIE

MB

RE

EN

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RZ

O

MA

YO

JUL

IO

SEP

TIE

MB

RE

NO

VIE

MB

RE

EN

ER

O

MA

RZ

O

MA

YO

JUL

IO

SEP

TIE

MB

RE

De

ma

nd

a m

en

sua

l [k

VA

]

Demanda Mensual

kVA

47

Figura 3.26. Gráfica Comparativa Demanda Mensual 2.011-2.012

La figura (3.25) nos muestra el comportamiento de la demanda de potencia en kVA desde enero

de 2.011 hasta octubre de 2.012. De esa figura se destaca que para el año 2.012 donde se produjo

la mayor demanda de potencia fue en el mes de abril con un registro de 4.692 kVA. De la Figura

(3.26) podemos establecer una comparación del comportamiento de la demanda, se evidencia que

para períodos de febrero hasta mayo, de junio a julio, y de agosto a octubre siguen la misma

tendencia ascendente o descendente según corresponda. Para los meses de noviembre y diciembre

de 2.012 no se pudo obtener los kVA totales ya que no se pudo constatar con la facturación los

kVA totales consumidos.

3.6 Gráficos de Control

Adicionalmente se realizaron gráficos de control del de consumo mensual de energía eléctrica,

con sus límites ( ) para verificar que la variable esté bajo control. También se representa el

valor medio ( , todos explicados en la sección (2.11.1) del marco teórico y dibujados mediante

líneas rectas en la gráfica (3.27)

3800

4000

4200

4400

4600

4800

5000

5200

De

ma

nd

a C

on

tra

tad

a [

kV

A]

Comparación Demanda Mensual kVA 2.009-2.012

kVA 2012

kVA 2011

kVA 2010

kVA 2009

48

Figura 3.27. Gráfico Control Consumo Energía

Tabla 3.5. Valores Obtenidos Gráfico Control Consumo Energía

45.393,80 kWh/mes

En la gráfica (3.27) vemos que el consumo eléctrico diario, está controlado y cumple con una

distribución de probabilidad normal, ningún valor esta fuera de los límites establecidos, a pesar

de que hay dos valores individuales que se encuentran justo en el límite inferior, los cuales

corresponden a días del mes de agosto de 2.012.

La figura (3.28) representa el comportamiento de la demanda de potencia cuyos valores

mostramos a continuación. Se puede notar que todos los valores obtenidos se encuentran en el

rango de control, y la mayor parte de los valores se encuentran en una brecha entre el valor

promedio y la Demanda Asignada Contratada (DAC).

Tabla3.6. Valores Obtenidos Gráfico Control Demanda kVA

0,00

10.000,00

20.000,00

30.000,00

40.000,00

50.000,00

60.000,00

70.000,00

80.000,00

90.000,00

1-A

ug-

12

7-A

ug-

12

13

-Au

g-1

2

19

-Au

g-1

2

25

-Au

g-1

2

31

-Au

g-1

2

8-S

ep-1

2

15

-Sep

-12

22

-Sep

-12

29

-Sep

-12

6-O

ct-1

2

13

-Oct

-12

20

-Oct

-12

27

-Oct

-12

3-N

ov

-12

10

-No

v-1

2

17

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v-1

2

24

-No

v-1

2

1-D

ec-1

2

8-D

ec-1

2

15

-Dec

-12

22

-Dec

-12

Co

nsu

mo

En

erg

ía [

kW

h]

Gráfico Control Consumo Energía Eléctrica Diario

L.S

L.I

VALOR PROMEDIO

CONSUMO ENERGIA KWh

49

Figura 3.28. Gráfico Control Demanda kVA

3.7 Gráficos Consumo- Producción vs Tiempo.

Figura 3.29. Gráfica Consumo- Producción vs Tiempo Mensual Planta 2.009-2.012

3600,00

3800,00

4000,00

4200,00

4400,00

4600,00

4800,00

5000,00

De

ma

nd

a C

on

tra

tad

a [

kV

A]

Demanda Mensual kVA

L.S

L.I

Valor Promedio

Demanda Mensual KVA

DAC [KVA]

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

0

200000

400000

600000

800000

1000000

1200000

1400000

1600000

1800000

Un

ida

de

s P

rod

uci

da

s U

NI

Co

nsu

mo

En

erg

ía [

KW

h]

Consumo, Producción vs Tiempo E-P vs T

Consumo KWh

50

La gráfica (3.29) nos muestra el comportamiento de la energía consumida en kWh, la

producción de unidades por mes desde el año 2.009 hasta el año 2.012, la utilidad de este gráfico

es estudiar como varía el consumo de energía con respecto a las unidades producidas,

generalmente debe ocurrir en estos tipo de gráficos que a medida se incrementan las unidades

producidas se incrementa el consumo de energía y sí disminuyen las unidades producidas debería

reducirse el consumo de energía. Para el año 2012 observamos que esta tendencia se cumple con

excepción de los meses de mayo, junio y agosto en los cuales ocurre la relación inversa a la antes

descrita.

La tabla (3.7) de variación relativa de producción y el consumo nos releva la información antes

descrita, y nos confirma que son los meses de mayo, junio y agosto donde existe un

comportamiento anómalo en donde los signos de % de variación de consumo y de producción son

distintos.

Tabla 3.7. Variación del Consumo y Producción Mensual 2.012

Período Consumo

% Variación

del

Consumo

Producción

%

Variación

Producción

Comportamiento

ene-2012 1.007.400,00 4,67 362 30,12 No Anómalo

feb-2012 1.444.400,00 -43,38 949 -162,15 No Anómalo

mar-2012 1.467.400,00 -1,59 1168 -23,08 No Anómalo

abr-2012 1.168.460,00 20,37 872 25,34 No Anómalo

may-2012 1.200.600,00 -2,75 606 30,50 Anómalo

jun-2012 1.145.400,00 4,60 836 -37,95 Anómalo

jul-2012 1.200.600,00 -4,82 994 -18,90 No Anómalo

ago-2012 1.315.000,00 -9,53 953 4,12 Anómalo

sep-2012 1.168.400,00 11,15 557 41,55 No Anómalo

oct-2012 1.223.600,00 -4,72 777 -39,50 No Anómalo

nov-2012 1.306.400,00 -6,77 1055 -35,78 No Anómalo

dic-2012 841.800,00 35,56 167 84,17 No Anómalo

3.8 Gráfico Producción vs Consumo ( E vs P)

Una vez realizado el gráfico E-P vs Tiempo, sigue realizar el gráfico Energía consumida vs

Producción. Este tipo de gráfico nos permite determinar qué tan eficiente es nuestro proceso y

51

nos indica en qué medida la variación de los consumos de energía se debe a la variación de la

producción.

Figura 3.30. Gráfica E vs P Real 2.011 Meta 2.012, Planta

Del gráfico se obtiene la siguiente relación:

Como se puede afirmar que la correlación es adecuada y el término

nos indica la energía no asociada al proceso productivo es decir la energía

eléctrica utilizada en planta pero que no está ligada directamente al ensamblaje de unidades. De

este mismo gráfico se pudo determinar el comportamiento de las metas propuestas para el año

2.012 utilizando los datos meta tanto de unidades a producir y su consumo de energía

correspondiente el cual mostramos en la tabla (3.8)

Tabla 3.8 Metas de Consumo Energía y Unidades a Producir 2.012

Período Meta MWh Meta Unidades

ENERO 918.930,00 332,00

FEBRERO 1.315.600,00 993,00

MARZO 1.406.170,00 1.144,00

ABRIL 1.326.360,00 1.011,00

MAYO 1.382.170,00 1.104,00

JUNIO 1.372.570,00 1.088,00

JULIO 1.291.560,00 953,00

y = 592,5x + 758040 R² = 0,9289

y = 600,05x + 719717 R² = 1

0,00

200.000,00

400.000,00

600.000,00

800.000,00

1.000.000,00

1.200.000,00

1.400.000,00

1.600.000,00

0,00 500,00 1.000,00 1.500,00

Co

nsu

mo

[k

Wh

]

Unidades

Diagrama E vs P

Real 2011

Meta 2012

52

AGOSTO 1.274.160,00 924,00

SEPTIEMBRE 1.296.960,00 962,00

OCTUBRE 1.379.170,00 1.099,00

NOVIEMBRE 1.455.970,00 1.227,00

DICIEMBRE 1.343.160,00 1.039,00

Como se observa del gráfico (3.16) vemos que la relación entre la producción viene dado por la

ecuación:

Una vez que se obtiene el comportamiento de las metas para el año 2.012, se procede a evaluar

para los años del 2.012 sí cumplieron en efecto con dichas metas.

Figura 3.31. Gráfica E vs P, Planta Agosto-Diciembre 2.012

Como podemos observar para el período de agosto a diciembre la relación entre la energía

consumida y las unidades producidas viene por:

y = 623,38x + 767461 R² = 0,9441

0,00

200.000,00

400.000,00

600.000,00

800.000,00

1.000.000,00

1.200.000,00

1.400.000,00

1.600.000,00

0,00 200,00 400,00 600,00 800,00 1.000,00

Co

nsu

mo

[k

Wh

]

Unidades

Diagrama E vs P

Real 2012

53

Tabla 3.9. Estudio de Cumplimiento de metas Agosto- Diciembre 2.012

Período kWh Unidades Proyección

kWh Metas kWh Status

AGOSTO 1.315.000,00 945,00 1.286.764,25 1.274.160,00 No Cumple

SEPTIEMBRE 1.168.400,00 557,00 1.053.944,85 1.296.960,00 Cumple

OCTUBRE 1.223.600,00 777,00 1.185.955,85 1.379.170,00 Cumple

NOVIEMBRE 1.306.400,00 791,00 1.194.356,55 1.455.970,00 Cumple

DICIEMBRE 841.800,00 167,00 819.925,35 1.343.160,00 Cumple

De la tabla (3.9) vemos que solo el mes de agosto de 2.012 no cumplió con las metas

establecidas, todos los demás meses durante los cuales se estudió esta planta se cumplió con las

metas propuestas.

En el gráfico (3.32)mostramos el comportamiento del consumo de energía de planta pero esta

vez representado diariamente.

Figura 3.32. Gráfica E vs P, diario Planta Agosto- Diciembre 2.012

Podemos destacar que la relación obtenida viene dada por:

y = 261,04x + 40360 R² = 0,3722

0

10000

20000

30000

40000

50000

60000

70000

0 10 20 30 40 50 60 70

Co

nsu

mo

En

erg

ía K

wh

Unidades producidas diarias

Diagrama de Consumo vs Producción (E vs P) diario Planta

Diagrama de Consumo vs Producción E vs P

Lineal (Diagrama de Consumo vs Producción E vs P)

54

A su vez con lo cual la relación E vs P no es válida para el formato diario, esto se

debe a que no todos los día se tiene la misma eficiencia o la misma producción y se tiene el

inconveniente que en ciertos días productivos, no se realiza producción alguna de unidades por

diversos motivos empresariales al contrario de la representación mensual en el cual no tenemos

ningún mes en cero.

La posibilidad de ahorro energético por cumplimiento de metas es de:

3.9 Gráficos Índice de Consumo

El siguiente paso después de elaborar el gráfico E vs P, se procede a graficar la representación del

Índice de consumo, cuya finalidad es mostrar que el índice de consumo depende de la producción

realizada, generalmente a medida que disminuye la producción tiende a disminuir el consumo

total de energía, pero el gasto energético por unidad de producto aumenta, esto se debe a que

aumenta el peso relativo de la energía que no está asociada a la producción.

Sí un punto está por debajo de la curva teórica o línea de tendencia representa un aumento en la

eficiencia de la producción, por el contrario un punto por encima de la curva representa una

disminución de la eficiencia.

Figura 3.33. Gráfica Índice de Consumo Diario Planta

y = 5400,5e-0,034x R² = 0,9028

0,00

2000,00

4000,00

6000,00

8000,00

10000,00

12000,00

14000,00

0 10 20 30 40 50 60 70

IC

Unidades producidas Diarias

IC diario de Planta

IC

55

Como observamos la relación Índice de consumo vs producción no es lineal, y la mejor

aproximación la encontramos a través de una exponencial quedándonos la relación entre ambas

variables como:

En la gráfica (3.34) ahora mostramos la gráfica índice de consumo vs producción pero con la

información mensual en vez de diaria.

Figura 3.34. Gráfica Índice Consumo Mensual, Planta

Como se aprecia la relación entre IC y Producción no es lineal sin embargo mejora el índice

de correlación con respecto al comportamiento diario.

3.10 Gráfica Sumas Acumulativas.

Este gráfico se realiza una vez construido el gráfico IC y nos da información correspondiente a la

variación del consumo energético, en un tiempo dado y se puede determinar la energía que se ha

dejado de consumir o se ha sobre consumido para el período de evaluación. Para graficar primero

es necesario elaborar la tabla de tendencia la cual presentamos a continuación.

y = 5126,6e-0,002x R² = 0,9629

0,00

500,00

1000,00

1500,00

2000,00

2500,00

3000,00

3500,00

4000,00

4500,00

0 200 400 600 800 1000

IC

Unidades producidas mensualmente

IC Mensual Planta

IC Mensual Planta

56

Tabla 3.10. Sumas Acumulativas Planta

Período (MES) Ea Pa Et=m*Pa+Eo Ea-Et Suma

Acumulativa

AGOSTO 1.315.000,00 945,00 1356470,6 -41470,6 -

SEPTIEMBRE 1.168.400,00 557,00 1114637,96 53762,04 95232,64

OCTUBRE 1.223.600,00 777,00 1251759,56 -28159,56 -81921,6

NOVIEMBRE 1.306.400,00 791,00 1260485,48 45914,52 74074,08

DICIEMBRE 841.800,00 167,00 871558,76 -29758,76 -75673,28

Figura 3.35. Gráfica Sumas Acumulativas Planta, Agosto- Diciembre 2.012

Podemos observar que los meses de septiembre y noviembre tienen un sobre consumo de energía,

mientras que para octubre y diciembre tenemos energía que no se consumió en estos últimos

mencionados la energía que se dejó de consumir se debió a que en octubre la planta realizó una

parada por mantenimiento al igual que en diciembre en el cual la parada se realizó a mitad de mes

hasta enero de 2.013.

3.11 Selección del Área de Pintura como Zona de Estudio.

Como parte de este trabajo de pasantía y hemos mencionado anteriormente, diariamente se

realizaba recorrido por las diversas zonas de planta tomando las lecturas de las sub-estaciones

que cuentan con los analizadores de energía. Mensualmente se cierra la carpeta con las

95232,64

-81921,6

74074,08

-75673,28

-100000

-50000

0

50000

100000

150000

SEPTIEMBRE OCTUBRE NOVIEMBRE DICIEMBRE

Co

nsu

mo

de

En

erg

ía K

wh

Diagrama Suma Acumulativa Planta

Suma Acumulativa

57

mediciones correspondientes de dicho período para cada área y se calculan los porcentajes

correspondientes del consumo de energía con respecto al total de planta.

Tabla 3.11. Consumos Mensuales Energía kWh por Áreas de Planta

AREA/ MES Julio Agosto Septiembre Octubre Noviembre Diciembre

PINTURA 657.075,50 606.706,70 546.496,10 558.082,40 556.171,90 392.877,30

BIW 234.544,40 257.118,60 233.605,88 218.825,56 237.538,84 120.193,86

TCF 133.068,40 153.099,00 151.855,60 179.167,80 188.087,60 120.570,10

OTRAS

AREAS 162.111,70 243.475,70 236.442,42 267.524,24 274.001,66 208.158,74

GENERAL 1.186.800,00 1.260.400,00 1.168.400,00 1.223.600,00 1.255.800,00 841.800,00

Tabla 3.12 Resumen Consumo Energía por Áreas Planta, Julio- Diciembre 2.012

Figura 3.36. Distribución Consumo Energía Eléctrica por Áreas Pintura

En resumen es Pintura como se mencionó en secciones anteriores el proceso que se lleva la

mayor parte del consumo de planta con un 48%

48%

19%

13%

20%

% Consumo Energía Eléctrica

PINTURA

BIW

TCF

OTRAS AREAS

AREA/ MES Total %

PINTURA 3.317.409,90 47,82

BIW 1.301.827,14 18,77

TCF 925.848,50 13,35

OTRAS AREAS 1.391.714,46 20,06

GENERAL 6.936.800,00 100,00

58

3.12 Descripción del Área de Pintura, Procesos, Consumos, Pérdidas y Desperdicios

El área de Pintura es de alrededor de 8.800 , donde se cuenta con un sistema interconectado de

sistemas tales como: cableado eléctrico, tuberías de agua, gas, aire comprimido, etc.

Las sub-estaciones que alimentan son las sub-estaciones de E-coat y Pintura de la cual resumimos

sus datos nominales en la siguiente tabla.

Tabla 3.13. Datos Nominales Sub-Estación E-Coat y Pintura

Transformador S/E Tipo Potencia

(kVA) Tensión Conexión Aislamiento

T-01 E-Coat 3F Compacto 1100 13,8kV/480-277V Δ-Y Aceite

T-02 E-Coat 3F Compacto 2500 13,8kV/480-277V Δ-Y Seco



En la tabla (3.14) se resumen los equipos que consumen energía eléctrica y que son alimentados a

partir de los transformadores antes descritos.

Tabla 3.14. Equipos Alimentados por Sub-Estaciones de E-Coat y Pintura

S/E Transformador Carga S/E Transformador Carga

Rectificador E-coat Mcc-1

Reserva Inyector fondo

MCC E-coat Taller general alimentacion

Chiller Control horno de fondo

Planta de Tratamiento Iluminacion cabina de fondo

Compresor de aire N.3 ZT-275 Extractores bombas

Panel Control #1 Horno E-coat zona 1

Control ventiladores e iluminacion cabina de

fondo

Panel Control #2 Horno E-coat zona 2 Sistemas

Tablero Ventiladores E-coat Tablero ppal tunel fosfato

Oven Conveyor Mcc-3 zona 1,2,3

Over head Conveyor Master panel horno de color

Bomba Contra incendio Mcc-2

Bomba Jockey Mcc-4

Compresor de aire N.1 ZT-90 Secador de aire fd 700

Tablero bombas aguas blancas Secador de aire d 220

Galpon desechos industriales Tablero iluminacion, ventilacion area latoneria

Compresor de aire N.2 ZT-90 Tablero iluminacion ecoat

Tablero ventiladores area compresores Puertas hornos ecoat

Tablero de ventiladores taller de pintura Cargador de bateria

Bomba de pozo profundo Luces generador

Tablero vigilancia

Nuenos vestidores, banos a,b,c

Alumbrado galpon pintura

Alumbrado cabina de pintura

Alumbrado pintura

Alumbrado exterior

Alumbrado sala compresores

T-06

T-07

E-coat

T-01

T-02

PINTURA

59

3.13 Gráficos Pintura

En esta sección se presentan los gráficos E-P vs T, E vs P, IC vs P y gráfico de sumas

acumulativas así como lo realizado para la planta en general ahora lo haremos en específico para

Pintura.

Figura3.37. Diagrama Consumo- Producción Vs Tiempo en Pintura. Agosto- Diciembre 2.012

Tabla 3.15 Porcentaje Variación del Consumo y de la Producción

Período Consumo

%

Variación

del

Consumo

Producción

%

Variación

Producción

Comportamiento

AGOSTO 524805,1 - 953 - -

SEPTIEMBRE 462375,8 11,90 556 41,66 No Anómalo

OCTUBRE 461422,6 0,21 727 -30,76 Anómalo

NOVIEMBRE 514974,6 -11,61 781 -7,43 No Anómalo

DICIEMBRE 329649,2 35,99 167 78,62 No Anómalo

Para pintura se observa de la gráfica de E-P vs T y no los confirma la tabla (3.15) que el único

mes de comportamiento anómalo es el de octubre de 2.012 en el cual disminuye ligeramente y la

producción aumenta lo cual representa un escenario óptimo porque lo que se quiere es producir la

mayor cantidad de unidades con el menor costo energético posible.

0

200

400

600

800

1000

1200

0

100000

200000

300000

400000

500000

600000

AGOSTO SEPTIEMBRE OCTUBRE NOVIEMBRE DICIEMBRE

Un

ida

de

s P

rod

uci

da

s

Co

nsu

mo

Kw

h

Meses

Consumo, Producción vs Tiempo (E-P) vs T Pintura

Consumo Energía Kwh Unidades

60

Figura 3.38. Gráfica E vs P mensual, Pintura

Se puede observar que la relación entre el consumo de energía y la producción viene dado por:

La correlación con lo cual la relación lineal es válida y aplica a su vez para Pintura.

Es de notar que representa el consumo de energía asociado a la producción de

unidades y implica la energía no asociada a la producción de unidades.

En la gráfica (3.39) se muestra el comportamiento diario de la gráfica E vs P para Pintura, e

igual que para el gráfico de toda la planta, la ecuación que liga a E y a P tiene una correlación

inferior a 0,85, con lo cual no podemos asumir que la relación sea lineal.

A diferencia del gráfico E vs P de la planta en el de Pintura no se puede colocar una tabla que

indique si en los meses se cumplió con las metas, ya que no se tiene un indicador meta de

unidades a pasar por pintura en un período determinado ya sea (diario, mensual o anual)

y = 251,56x + 298452 R² = 0,9309

0

100000

200000

300000

400000

500000

600000

0 200 400 600 800 1000 1200

Co

nsu

mo

En

erg

ía K

wh

Unidades Producidas Mensualmente

Consumo vs Producción (E vs P) mensual Pintura

Consumo vs Producción (E vs P) mensual Pintura

61

Figura 3.39. Gráfica E vs P diario, Pintura

Figura 3.40. Gráfica Índice Consumo Diario, Pintura

y = 101,09x + 18955 R² = 0,2375

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

0 10 20 30 40 50 60 70

Co

nsu

mo

de

En

erg

ía K

wh

Unidades producidas diarias

Consumo vs Producción (E vs P) diario Pintura

Consumo vs Producción (E vs P) diario Pintura

Lineal (Consumo vs Producción (E vs P) diario Pintura)

y = 3149,4e-0,04x R² = 0,8016

0,00

5000,00

10000,00

15000,00

20000,00

25000,00

0 20 40 60 80

IC

Título del eje

IC diario Pintura

IC diario Pintura

Exponencial (IC diario Pintura)

62

Figura 3.41. Gráfica Sumas Acumulativas, Pintura

Tabla 3.16. Suma Acumulativa Agosto- Diciembre Pintura

Período (MES) Ea Pa Et=m*Pa+Eo Ea-Et Suma Acumulativa

AGOSTO 524805,1 953 538188,68 -13383,58 -

SEPTIEMBRE 462375,8 556 438319,36 24056,44 37440,02

OCTUBRE 461422,6 727 481336,12 -19913,52 -43969,96

NOVIEMBRE 514974,6 781 494920,36 20054,24 39967,76

DICIEMBRE 329649,2 167 340462,52 -10813,32 -30867,56

Del gráfico de Sumas acumulativas se ve que al igual que en el de toda la planta se tiene un

sobre consumo de energía en los meses de septiembre y noviembre, en octubre y diciembre se

dejó de consumir energía de lo que se tenía planificado por ya lo antes descrito que en ambos

meses se realizaron paradas de planta.

3.14 Censo de Carga

Para conocer la distribución de las cargas eléctricas en las zonas de pintura, se realizaron varios

recorridos por el área, tomando los valores de placa de los motores en funcionamiento, a partir de

estos datos se procedió a realizar el cálculo de valores de potencias para estimar la carga total

conectada tanto en kVA como el consumo en kWh, para poder identificar pérdidas y desperdicios

energéticos. De todos los datos medidos se obtiene:

37440,02

-43969,96

39967,76

-30867,56

-60000

-40000

-20000

0

20000

40000

60000

SEPTIEMBRE OCTUBRE NOVIEMBRE DICIEMBRE

Co

nsu

mo

de

En

erg

ía K

wh

Suma Acumulativa Pintura

Suma Acumulativa

63

Tabla 3.17 Consumo de Energía Diversos Procesos Pintura y su Porcentaje

Área kWh mensual % % Acum

T. Fosfato 89.393,10 13,40 13,40

E-Coat 133.017,94 19,93 33,33

Sello 2.275,95 0,34 33,67

Fondo 57.193,94 8,57 42,24

Lijado 663,19 0,10 42,34

Color 221.971,37 33,27 75,61

Retoque 2.215,98 0,33 75,94

Compresores 160.536,97 24,06 100,00

Total 667.268,45 100,00

Figura 3.42. Distribución Energía kWh por Áreas de Pintura

Como se puede observar del gráfico (3.42), el proceso de color, que incluye la cabina y el horno

de color son los procesos que tienen mayor consumo de energía eléctrica con el 33% del

consumo de energía total de Pintura. Ya que en efecto es color el área que tendrá mayor

generación de pérdidas se procede a mostrar los resultados obtenidos así como los diagramas de

Pareto que nos indican el 20 % de los equipos que representan el 80% del consumo de dicha

área.

14%

20%

0%

9% 0%

33%

0%

24%

% Consumo KWh Pintura por Áreas

T. Fosfato

E-Coat

Sello

Fondo

Lijado

Color

Retoque

Compresores

64

Figura 3.43. Diagrama Pareto, Potencia Instalada Motores, Color

Se ve del diagrama de Pareto que representa la potencia en kVA instalada en color de la gráfica

(3.43) y del Pareto de Consumo de Energía de la gráfica (3.44) de los motores que conforman el

80% de los equipos son los motores extractores e inyectores, con lo cual después de la gráfica

(3.44) se procede a mostrar el estudio de carga de los motores extractores.

Figura 3.44. Diagrama Pareto, Consumo Energía kWh Motores, Color

65

3.15 Estudio de Carga de Motores

Es de notar del apartado (3.14) que los motores extractores de color son uno de los equipos que

tiene mayor consumo en el área de color, a continuación se presenta en la tabla (3.18) los valores

nominales obtenidos de la placa del motor extractor #1 de color, posteriormente se mostrará las

gráficas procesadas en Excel de las mediciones hechas con el equipo analizador de energía

FLUKE 434, posteriormente se mostrará la tabla (3.19) que obtenemos después de haber

colocado tanto los datos nominales como los valores medidos en un programa del entorno

MATLAB, la cual contiene tanto valores de deslizamiento, potencias de entrada y salida,

pérdidas y sí el motor se encuentra sub o sobre cargado.

Se evidencia de las gráficas (3.45) y (3.46) que existe desbalances de tensiones y corrientes,

particularmente se verifica que el desbalance de tensión en la figura (3.46) así como para los

Apéndice (O.3), Apéndice (O.16) y Apéndice (O.29) ocurre en la fase “b” del sistema de planta

en el cual es igual o excede el 5% admisible, esto evidencia que es la fase menos cargada del

sistema dado que por lo general esta fase es de mayor dificultad a la hora de instalar cualquier

equipo que no requiera de una conexión trifásica y por lo general se tiende a instalar los equipos

en las fases “a” y “c” sí son equipos monofásicos.

A su vez cabe mencionar que el desequilibrio se produce dado que los sistemas eléctricos

industriales no presentan las características ideales ni en simetría ni en forma de onda(no son

ondas sinusoidales puras) y magnitud (mayor o menor a la nominal) las tres fases pueden

presentar valores distintos, por lo cual se tiene una calidad de potencia eléctrica disminuida , otra

de las razones que contribuye al desequilibrio de tensiones es una posible instalación de un

conductor de calibre diferente al de las otras fases y se recomienda verificar dichas instalaciones ,

fallas de aislamiento en conductores no detectadas y transformadores conectadas en delta abierta.

En el caso del desequilibrio de corriente podemos observar de las gráficas (3.45), Apéndice

(O.2), Apéndice (O.15) y Apéndice (O.28), los desequilibrios de corriente en la cual la fase

denominada “c”, es la que posee mayor corriente en los casos mencionados y se verifica que es la

fase con mayor carga conectada y se debe a instalaciones de equipos monofásicos en esta fase,

posibles fallas de aislamientos en los conductores de esta fase que no se han detectado, diversos

calibres de conductores instalados en esta fase.

66

Figura 3.45. Gráfica Corrientes, Motor Extractor 1

Figura 3.46. Gráfica Tensión, Motor Extractor 1, Color

Tabla3.18. Datos Nominales Motor Extractor #1 Color

Equipo Tensión

(V)

Corriente

Nom (A)

Frec

(Hz) Efic

Potencia

(HP)

Velocidad

(RPM)

Extractor1 460 57,9 60 0,81 50 1770

67

Figura 3.47. Potencia Activa Trifásica Motor Extractor 1, Color

Por lo tanto es recomendable utilizar un motor de 40 HP, para el extractor número 1 de

Color. A continuación se mostrará la gráfica característica de esta máquina de Par vs

deslizamiento y la gráfica eficiencia vs deslizamiento.

Tabla 3.19 Datos Obtenidos Mediante Programa MATLAB para Operación Motor Extractor #1,

Color

Deslizami

ento

Vel

Operación

(RPM)

Psalida

(kW)

Pentrada

(kW)

Pérdidas

(kW)

Efic

(%)

Maq.

SobreCargada

(%)

Maq.

SubCargada

(%)

0,013596 1775,5 28,403 35,107 6,7036 80,90 0 25,853

68

Figura 3.48. Curva Característica Par vs Deslizamiento, Motor Extractor 1 , Color

Figura 3.49. Curva Eficiencia vs Deslizamiento, Motor Extractor 1, Color

Como se evidencia de la figura (3.49) el punto de operación está bajo la curva característica,

una de las razones es que el motor le llegan a su entrada una tensión de 460 V en vez de los

480 V nominales, como vemos esto es una pérdida en este equipo ya que nos decrece en un

5%

69

Tabla 3.20. Parámetros Calculados Motor Extractor #1 Color

Zestator ZMagnetización Rr Xr

0,0665+j0,0797 0,5824+j2,8823 0,0173 0,0797

3.16 Censo de Carga por Iluminación

En este escenario se puede alcanzar un ahorro de 8.006,52 kWh/mes lo cual representa un

15,54% del consumo actual solamente en iluminación.

Figura 3.50. Consumo de Energía Eléctrica por Iluminación Áreas de Pintura

Como parte de ahorro de energía, se calculó el consumo total de electricidad por parte de las

luminarias instaladas en Pintura como se tiene en la actualidad, y posteriormente se procedió

a un consumo teórico del escenario en el cual todos los tubos fluorescentes de 40W son

reemplazados por luminarias de 32 W y se reducen las horas de trabajo de las mismas de 12

horas aproximadas que permanecen encendidas en la actualidad a una de reducción de 2

horas con lo cual operarían 10 horas diarias

6%

24%

8%

5% 12%

26%

19%

% Consumo Energía por Iluminación por Áreas

Fosfato

E-Coat

Sello

Fondo

Lijado

Color

Retoque

Tabla 3.21 Calculo Ahorro Energético por Reemplazar Luminarias de 40 W a 32 W

Condición ConusmoKWh Ahorro

Energía(KWh/mes)

Bombillos 40 W 1716,872 -

Bombillos 32 W 1449,988 8006,52

70

3.17 Identificación de Pérdidas y Desperdicios Adicionales

Pérdidas por Puntos Calientes

A partir del informe de termografía de la empresa Switchgear de Venezuela, la cual elaboró

para Chrysler de Venezuela L.L.C, se identificaron puntos denominados puntos calientes, en

los cuales por vibraciones mecánicas las cuales provocan movimiento de las conexiones

eléctricas de los equipos hace que las uniones se aflojen y haya un flujo excesivo de corriente

y se calienta el punto afectado. Dentro de Pintura se obtuvieron los siguientes anormalidades.

Figura 3.51. Estudio Termográfico Motor Extractor de Aire

Este punto caliente ubicado en terminal de entrada de base de porta fusible de la fase T de

los motores extractores de aire, se le detectó una temperatura anormal de Nivel 3 con un

aumento de 34,5 C adicionales lo cual representa una condición peligrosa y se determinó que

el posible origen es untorque defectuoso de la conexión o una posible conexión no aislada

71

correctamente. Se recomienda hacer una parada inmediata para torquear las conexiones,

limpiarlas y revisar las tornillerías de la conexión.

Pérdidas por Vibraciones

La empresa IBRATECH, realizó un informe técnico sobre vibraciones y temperatura a

motores de aplicaciones para: ventiladores, inyectores, extractores y compresores. La data

fue luego procesada y los datos obtenidos fueron:

A continuación se describirán los diversos estados y consecuencias de cada una de las

condiciones encontradas en los diversos motores de Pintura:

o Máquina Crítica con Estado Aceptable a largo plazo: la máquina puede operar en

las condiciones actuales, sin embargo cuando tenga programada su próximo

mantenimiento se sugiere verificar el programa de lubricación de los equipos, la

frecuencia con que se le hace mantenimiento, la cantidad y calidad de lubricante.

o Máquina Crítica con Estado Tolerable a corto plazo: se encontró que las poleas

tienen un desalineamiento tolerable. Existe una posible resonancia estructural. La

máquina puede operar a corto plazo sin embargo se recomienda hacer cambios o

ajustes en la estructura para sacarla de la frecuencia de resonancia.

o Máquina Crítica con Estado Inaceptable: al igual que en el caso anterior las poleas

presentan un desalineamiento, se presentan fallas incipientes en los rodamientos del

lado de transmisión del motor y se repite el efecto de la presencia de una resonancia

estructural la cual tiene grado de vibración severa y dañina. Se debe hacer ajuste lo

más pronto posible para revisar el balance y concentricidad de los componentes

sujetos al eje del motor, balanceo, alineación, alinear las poleas de la transmisión de

bandas y a su vez verificar el programa de lubricación de los equipos, la frecuencia

con que se le hace mantenimiento, la cantidad y calidad de lubricante.

o Máquina Crítica con Estado Peligroso: el motor presenta un desbalance inaceptable,

las poleas presentan un desalineamiento, la máquina tiene vibraciones peligrosas y

debe sacarse de operación de inmediato. Se recomiendo balancearlo, realizar ajustes

72

en la estructura para sacar lo de la frecuencia de resonancia, alinear las poleas y

verificar el programa de lubricación de los equipos, la frecuencia con que se le hace

mantenimiento, la cantidad y calidad de lubricante.

Tabla 3.22 Diagnóstico de Vibraciones Motores Pintura

Equipo Diagnóstico Motor Ventilador- recirculación #1 Horno

Pintura Máquina Crítica con Estado Inaceptable

Motor Ventilador- recirculación #2 Horno

Pintura Máquina Crítica con Estado Peligroso

Motor Ventilador- recirculación #3 Horno

Pintura

Máquina Crítica con Estado Tolerable a corto

plazo

Motor Extractor #1 Cabina Pintura Máquina Crítica con Estado Peligroso

Motor Extractor #2 Cabina Pintura Máquina Crítica con Estado Inaceptable





Motor VentRec Zona 1

Máquina Crítica con Estado Aceptable a largo

plazo

Motor VentRec Zona 2


plazo

Motor Extractor Salida aire Entrada Horno

Ecoat


plazo

Motor Extractor Salida aire Salida Horno

Ecoat


plazo

Motor Extractor #! Cabina Lijado


plazo

Motor Extractor #! Cabina Lijado


plazo

Motor Inyector Cabina Lijado


plazo

Motor Extractor Cabina Retoque #1 Máquina Crítica con Estado Peligroso

Motor Extractor Cabina Retoque #2 Máquina Crítica con Estado Inaceptable

Motor Inyector #1 Cabina Pintura


plazo



plazo



plazo

Motor Vent Recirculación zona 1 Horno

Fondo


plazo

Motor Vent Recirculación zona 2 Horno

Fondo Máquina Crítica con Estado Inaceptable

73

Motor Inyector Fondo


plazo

Motor Extractor Garita Entrada Horno E-

Coat


plazo

Motor Extractor Garita Salida Horno E-Coat


plazo

Compresor Aire ZT 275


plazo

Compresor Aire ZT 90


plazo

Motor Ventilador Torre Enfriamiento W2 Máquina Crítica con Estado Inaceptable

Motor Ventilador Torre Enfriamiento KK Máquina Crítica con Estado Inaceptable

Motor Ventilador Torre Enfriamiento P3


plazo

74

CAPÍTULO 4

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

A partir de todos los análisis realizados en este trabajo, se pueden obtener las siguientes

conclusiones sobre el uso de eficiente de energía, pérdidas y desperdicios energéticos y los

sistemas de gestión de la energía.

En la empresa Chrysler de Venezuela L.L.C, se está implementando un Sistema de

Gestión de la Energía, el cual mediante este trabajo se puede constatar la situación

actual desde el punto de vista energético de la empresa en particular del área de

Pintura.

Chrysler de Venezuela, L.L.C es una empresa que busca consolidarse como la

empresa automotriz premier en la protección ambiental.

De los informes mensuales y agrupados por este trabajo de pasantía se determinó que

de las áreas productivas de planta, es Pintura la zona con mayor consumo el cual

entre los meses de julio a diciembre del 2.012 registró un consumo de 3.317.409,90

kWh para un total del 47,82 %, con lo cual es el área de estudio que debe realizarse

con prioridad para reducir sus pérdidas y aumentar su eficiencia.

75

Dentro del área de Pintura, la zona llamada Color conformada por la cabina y horno

de color representa el proceso de mayor consumo ya que con respecto a motores para

diversas aplicaciones se tiene un consumo de 221.917,37 kWh para un 33,27% de

Pintura y con respecto a l consumo por iluminación representa el 26% de toda Pintura

con un total de 450,16 kWh.

Los motores que conforman la cabina y el horno de color, son los motores extractores

que representan el grupo de motores de mayor consumo en el área, y es de notar de

los análisis cómputos presentados en el capítulo 3 y en el Apéndice O, que están

trabajando en condiciones de sobrecarga de hasta un 30%, lo cual les resta eficiencia

a su desempeño. Con lo cual su punto de operación se encuentra bajo su curva

nominal de operación en la cual debería estar trabajando.

Los motores extractores, inyectores, ventiladores y los compresores de aire de

Pintura, se les detectó pérdidas debido a vibraciones y deterioro de sus componentes

físicas, con lo cual es necesario realizarse su correspondiente mantenimiento a su

debida frecuencia, es de notar que estos son motores del año 1.994, es decir no son

motores de última generación, son motores de casi 20 años de operación, por lo tanto

se deben mantener en condiciones óptimas para su funcionamiento adecuado.

A su vez se encontraron mediante análisis termográficos, elevaciones anormales de

temperatura, es decir los llamados puntos calientes, los cuales por exceso de

temperatura se tienen sobrecalentamiento de temperatura, por lo tanto menor

capacidad de transmisión de energía y mayores pérdidas.

La resolución 76 del Ministerio Popular para Energía Eléctrica resuelve que todos

aquellos usuarios que superen una demanda asignada de 1.000 kVA deberán tomar

acciones para mantener una reducción del consumo del 10% mensual con respecto al

año 2.009, de este trabajo se pudo verificar que es necesario seguir tomando acciones

ahorrativas ya que no en todos los meses se cumple con dicha resolución.

76

Aún en muchas áreas y procesos de planta dentro del personal no se tiene la cultura

del ahorro energético, por lo que es imprescindible fomentar, educar e incentivar al

personal con respecto al tema que nos concierne a todos y que somos parte ya que a

su vez están en su totalidad predispuestos a colaborar en dichas acciones.

Variables como el consumo de energía en kWh/mes y la demanda mensual de kVA

son variables que están dentro de los límites de control correspondiente, sin embargo

se debe trabajar para que las mediciones se acerquen cada vez más a sus valores

promedios para alejarlas de sus límites.

Sí se cumplen las metas para cada período de tiempo seleccionado se pueden lograr

ahorros de energía significativos.

De las Gráficas E-P vs T vemos que no se tienen en todos los períodos de tiempo el

comportamiento denominado normal es decir a mayor producción mayor consumo

de energía y viceversa, por lo tanto tenemos escenarios en los cuales se reduce la

producción y aumenta el consumo.

Se deben seguir realizando estudios de eficiencia energética, para seguir detectando

las posibles causas de pérdidas presentes en planta, y atacar aquellas que tengan

mayor impacto en vez de atacar aquellas que sean menos significativas para

conseguir lograr la mayor eficiencia.

La metodología WCM, es clara y nos permite la reducción de costos de operación de

sus plantas, a través de la identificación de pérdidas y desperdicios energéticos.

De la Matriz C en el Apéndice(H), podemos lograr reducir los costos con respecto a

energía en este caso de pérdidas de energía hasta en Bs.F850.800,95

aproximadamente si se atacan las pérdidas presentes en planta lo cual representa

hasta un 38,94% del presupuesto del 2.012.

77

Los diagramas de Pareto son una herramienta gráfica efectiva a la hora de llevar a

cabo un plan de eficiencia energética, ya que nos permite identificar el 20% de las

causas que provocan el 80% de los efectos de cualquier fenómeno estudiado,

herramienta que fue aplicada para determinar los consumos por áreas de Pintura.

RECOMENDACIONES.

Una vez culminadas las actividades propias a la identificación de pérdidas, entre las cuales se

incluyen, recorridos por planta, mediciones, encuestas, análisis gráficos, se han identificado

potenciales de ahorro de energía, con lo cual se pueden plantear recomendaciones necesarias

para disminuir dichas pérdidas, las cuales presentamos a continuación.

Realizar mantenimiento predictivo, preventivo y correctivo con una frecuencia

programada a los motores de planta, para evitar problemas tales como pérdidas por

vibraciones en sus partes mecánicas, elevación de temperatura, controlar la

temperatura del aceite de lubricación para disminuir las pérdidas por fricción.

Respecto ala sobrecarga de los sistemas las medidas a realizar pueden ser:

automatización de dichos sistemas, considerar el posible cambio y modificar los

hábitos de operación y mantenimiento.

La próxima área de estudio a analizar desde el punto de vista de energía dentro de

Pintura, es el área de E-Coat la cual representa el 24% del consumo de energía

Verificar la tensión de alimentación en motores trifásicos de corriente alterna, el

desequilibrio de tensión no debe sobrepasar el 2%.

Continuar con el proceso de medición de motores eléctricos en Pintura para seguir

detectando, problemas tanto como reducción de su eficiencia o sub/sobre

dimensionamiento.

78

Mejorar las condiciones ambientales que rodean a los diversos equipos ya que

condiciones tales como temperatura, humedad, presión suciedad restan eficiencia a

dichos equipos.

Considerar el uso de variadores de velocidad para mejorar las condiciones de

operación y arranque de los motores eléctricos y aumentar la eficiencia especialmente

en el caso de los compresores.

Mantener actualizada mediante una base de datos las fechas y condición de los

mantenimientos programados y que deberán realizarse a los diversos equipos de

Planta.

En cuanto a los analizadores de energía requeridos en Planta, es necesario:

o Instalaren aquellas sub-estaciones que no cuentan aún con dichos equipos

para desglosar aun por las áreas restantes el consumo de energía.

o Se requiere que los nuevos equipos a instalar tengan comunicación remota

con algún equipo informático que permita el estudio del consumo diario de

energía y reemplazar los existentes por los ya mencionados equipos.

Estudiar las pérdidas y desperdicios en las otras áreas de Planta, una vez se alcancen

los objetivos en Pintura.

Realizar una identificación en profundo de los tableros existentes en planta, con las

cargas que alimentan, para poder así distribuirlas adecuadamente y poder seccionarlas

de ser necesario.

Realizar estudio termográfico en los tableros restantes de Pintura, para identificar

puntos calientes adicionales y poder solucionarlos.

Con respecto a iluminación se tienen dos posibilidades de ahorro energético:

o Cambio de luminarias de 40 W por luminarias de 32W

79

o Reemplazar las ya existentes de 40 y 32 W por luminarias LED de bajo

consumo. A su vez se debe establecer las adecuadas separaciones y alturas de

sus montajes, para aprovechar al máximo los lúmenes que emiten.

Instalar temporizadores a aquellas luminarias para permitir su encendido y apagado

en horarios fuera de producción, ya que representa un consumo innecesario

Desarrollar concientización mediante charlas, preparación al personal sobre el uso de

las diversas energías y su impacto sobre el ambiente, y de las posibles medidas a

tomar para ahorrar energía, tales como apagado de luminarias, ventiladores, aires

acondicionados, equipos de computación, en horarios donde no se utilizan.

La metodología de WCM de matrices para la parte ambiental, apenas está en su

primera evaluación, es decir, es la primera vez que se realiza, por lo tanto es

necesario aplicar las medidas de ahorro y para el próximo período que toque

realizarse de nuevo, tener nuevas fuentes de pérdida de energía a atacar que no sean

las que se presentan actualmente.

Hacer una sub-división en el departamento de ambiente, encargado solo a la parte de

energía eléctrica, ya que por sí solo esta áreas abarca una serie de actividades a las

cuales se les debe dedicar atención en especial.

Comprar diversos equipos para estudios de energía eléctrica tales como : luxómetros,

cámaras infrarrojas, para realizar diversos estudios energéticos en planta.

Estudiar el comportamiento del compresor ZT 90 el cual es el utilizado en las horas

no productivas y fines de semana para el suministro y distribución a las diversas áreas

de planta.

80

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

1. Centro Elaboración WCM, Manual de Despliegue de Costos WCM, 2012.

2. Nordelo Borroto Aníbal, Gestión Energética Empresarial, Centro de Estudios de Energía

y Medio Ambiente Universidad de Cienfuegos, 2002.

3. Grupo de Gestión Eficiente de Energía KAI, Grupo de Investigación en Energías,

Universidad Autónoma de Occidente, Guía Gestión Integral del Uso de Energía.

4. Agencia Internacional de Energía, Energía Eficiente, Disponible en Internet:

http://www.iea.org/efficiency/index.asp

5. Unidad de Planeación Minero Energético- UPME , Guía Didáctica para el desarrollo de

Auditorías Energéticas, República de Colombia, 2.007

6. Grupo de Gestión Eficiente de Energía, Universidad del Atlántico, Guía para la

Implementación de Sistemas de Gestión Integral de la Energía,

7. Grupo de Gestión Eficiente de la Energía, Universidad de Atlántico, Eficiencia Energética

en Motores Eléctricos.

8. Aller José Manuel, Máquinas Eléctrica Rotativas, Editorial Equinoccio.

9. Montenegro Julio, Principio de Funcionamiento Máquinas Asincrónicas.

10. Chapman Stephen, Máquinas Eléctricas, McGraw Hill, Tercera Edición.

11. Lighting, Atlantic International University, Honolulu, Hawai, 2007

12. Grupo de Gestión Eficiente de la Energía, Universidad de Atlántico, Diasnóstico

Energético en el Sistema de Iluminación.

13. Grupo de Gestión Eficiente de la Energía, , Universidad de Atlántico, Herramientas para

el análisis de Caracterización de la Eficiencia Energética.

14. WEG. Oportunidades Para el Ahorro de Energía Eléctrica a Través del uso de Motores de

Alta Eficiencia e Inversores de Frecuencia

15. Ministerio del Poder popular para la Energía Eléctrica, Resolución N 76, 2011

16. Grupo de Gestión Eficiente de Energía KAI, Grupo de Investigación de Energías GIEN:

Herramientas Para el Análisis de Caracterización de la Eficiencia Energética. Diciembre

2.009

17. Compensación de Energía Reactiva. Disponible en Internet: http://www.schneider-

electric.com.ar/documents/recursos/myce/capitulo02_1907.pdf

18. Ministerio Poder Popular Energía Eléctrica. Disponible en internet:

http://www.mppee.gob.ve/inicio/glosario-de-terminos

http://translate.googleusercontent.com/translate_c?depth=1&ei=3fnZUJLHJqnB0QG8goFA&hl=es&prev=/search%3Fq%3Dorganizacion%2Bmundial%2Benergia%26hl%3Des%26tbo%3Dd%26biw%3D1024%26bih%3D641&rurl=translate.google.co.ve&sl=en&twu=1&u=http://www.iea.org/efficiency/index.asp&usg=ALkJrhhrILNeJ4c8ILjujytX2AL5K56W-g

http://www.schneider-electric.com.ar/documents/recursos/myce/capitulo02_1907.pdf

http://www.schneider-electric.com.ar/documents/recursos/myce/capitulo02_1907.pdf

http://www.mppee.gob.ve/inicio/glosario-de-terminos

81

APÉNDICE A

PLANO FÍSICO CHRYSLER VENEZUELA, L.L.C

82

Apéndice A.1

83

Apéndice A.2

84

APÉNDICE B

DIAGRAMA UNIFILAR CHRYSLER VENEZUELA, L.L.C

85

Apéndice B.1

86

APÉNDICE C

FORMATO ENCUESTA REALIZADA

87

Apéndice C.1

# OpciónA OpciónB OpciónC OpciónD

SI NoNoSabe/No

RespondeComentarios

12

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

Sabesíalosequiposselesrealizamantenimientopredictivo,correctivoopreventivo?

Estaríadispuestoacontribuirconelahorrodeenergía?

Conrespectoaañospreviosconsideraqueelconsumodeenergíaha

aumentadp,disminuidoopermanceigual?

Existeenlaactualidadalgúnplanocampañageneraldeconcientizacióndel

eprsonalalrededordelahorrodeenergía?

Mencionealgúnejemplodelmalusoqueseledaalaenergíaenplanta

Cómocreequesepuedesolventarlaproblemáticadelapregunta13?

Seapaganlossiguientesequipos(motores,ventiladores,iluminación,aires

acondicionados,bomas,etc)enhorariosdenoproducción?

Consideraquelascondicionesambientalessonadecuadadsparael

funcionamientodelosequipos?

Sabecuáleselcostoasociadoalusodeelectricidad?

SabeohavistosíseestánimplementandomedidasdeahorroEnergético?

Comente

Indiqueeláreadeplantaqueconsideratieneelmayorconsumodeenergía

Cuálconsideraeselgrupodeequiposqueconsumemayorenergíaeléctricaenplanta?

Existeensuárealaboralalgúnlíderdegrupoencargadodeasesorarloscon

respectoaltemadeahorrodeenergía?

CómocontribuyeUd.Alahorrodeenergíaenplanta?

EncuestaEficienciaEnergéticaPregunta

SabeUd.SíexisteunSistemadeGestiónEnergéticayAmbiental?ConoceeltérminoEficienciaEnergética?

TieneConocimientodelasfuentesdeEnergíautilizadasenplanta?

CualEnergíaconsideraeslademayorconsumoenlosprocesosdeproducción?

88

APÉNDICE D

DESCRIPCIÓN POR ÁREA PRODUCTIVA DE LOS PROCESOS

REALIZADOS EN CHRYSLER DE VENEZUELA L.L.C

89

Código Descripción Breve Descripción

Proceso Productivo

Materiales

Área que cubre el almacén de materiales productivos, es decir, las

partes que conforman el vehículo. Comprende la zona de descarga,

almacenamiento, control y despacho de materiales que surten las

líneas de producción

E

Electropunto -

Latonería

(BIW)

Sub-ensambles por medio de soldaduras Electropunto, MIG Blazer

y MIG Weld que dan forma a la Matriz Principal (sub-ensamble de

laterales, techo y piso), para luego continuar con la instalación de

guardafangos, capó, puertas y compuertas. Por último, se prepara la

superficie de la unidad en un área de acabado metálico.

F Túnel Fosfato

(Pintura)

Aplicación por inmersión, un fondo anticorrosivo ( capa de fosfato

de zinc) en el túnel de fosfato, para luego aplicar, por aspersión,

otra capa de fondo para una mejor protección anticorrosiva.

F1 Cabina Color

(Pintura)

En la Cabina de Lijado, se aplica sello en todas las uniones del

metal y entra a la Cabina de Color para la aplicación del color y

transparente (brillo), con un sistema bicapa.

F2 Retoque

(Pintura)

En este estatus se realizan las inspecciones y correccionesnecesarias

de los procesos del área de pintura y la respectiva aplicación de

Betafoam.

G Tapicería

(TCF)

En este estatus comienza el proceso o de vestidura, allí se colocan

arneses, tablero de instrumento, alfombras, vidrios, bomba de

frenos, evaporadores de aire acondicionado, columna de dirección,

cinturones de seguridad, molduras, entre otros; además de realizar

las pruebas eléctricas respectivas.

G2 Chasis-Final

(TCF)

En este estatus se cuelgan en un Conveyor Aéreo para la instalación

de tuberías de freno, sistema de suspensión y de transmisión, motor,

fascia trasera y cauchos. La unidad aterriza en la estación de

encendido, la cual es un área donde se le surte todos los fluidos

necesarios para su funcionamiento, tales como: llenado del sistema

de freno, radiador, gasolina, entre otros, se programa la unidad con

un equipo Start Can y se procede a encender la unidad.

Apéndice D.1

90

La unidad llega a Línea Final, es aquí donde se instalan los asientos,

consola central, fascia delantera, cartones de puerta, caretas y

parrilla frontal. Se realizan pruebas de freno (Pedal Push) y cuadraje

de puertas y capó. Después se realiza alineación de luces y

alineación dinámica, pruebas de rodillos (Roll Test) y prueba de

pista, en donde se detectan ruidos y desajustes. Luego, es llevada a

la Línea de Certificación, se verifica y valida el las partes eléctricas,

confort y apariencia de la unidad.

Se realiza una prueba de agua para chequear que la unidad no

presente pases de agua al interior de la misma. Por último es llevada

a Patio de Ventas.

Apéndice D.2

91

APÉNDICE E

FORMATO RECOLECCIÓN DATOS MEDIDOR PRINCIPAL

92

Apéndice E.1

COMSUMO DIARIO DE ENERGÍACOMSUMO DIARIO DE ENERGÍA

Mes: AGOSTOLectura

Inicial(kWh):21485

Lectura

Inicial(kVAr):

AREA GENERAL HORA 7:30 a.m. 80000023 AÑO

FECHALECTURA

kWh

LECTURA

kVA

FACTOR DE

POTENCIA

1-Aug-12 21485

2-Aug-12 21497

3-Aug-12 21507

4-Aug-12 21519

5-Aug-12 21526

6-Aug-12 21529

7-Aug-12 21540 0,942 0,79

8-Aug-12

9-Aug-12 21563 0,97 0,81

10-Aug-12 21574 0,97 0,83

11-Aug-12 21584 0,97 0,85

12-Aug-12 21589 0,97 0,85

13-Aug-12

14-Aug-12 21605 0,977 0,84

15-Aug-12 21616 0,977 0,84

16-Aug-12 21625 0,977 0,84

17-Aug-12 21636 0,977 0,83

18-Aug-12 21646 0,9977 0,86

19-Aug-12 21651 0,9977 0,86

20-Aug-12 21655 0,977 0,84

21-Aug-12 21667 0,977 0,83

22-Aug-12 21678 0,977 0,85

23-Aug-12 21689 0,977 0,83

24-Aug-12 21700 0,977 0,82

25-Aug-12 21710 0,977 0,84

26-Aug-12

27-Aug-12 21718 0,977 0,85

28-Aug-12 21732 0,977 0,82

29-Aug-12 21740 0,977 0,85

30-Aug-12 21751 0,977 0,86

31-Aug-12 21762 0,977 0,84

21781

TOTAL

COMSUMO

kWh DIARIO

DEMANDA

ASIGNADA (KVA)

55200 4600

46000 4600

55200 4600

32200 4600

13800 4600

50600 4600

105800 4600

0 4600

50600 4600

46000 4600

23000 4600

73600 4600

0 4600

50600 4600

41400 4600

50600 4600

46000 4600

23000 4600

18400 4600

55200 4600

50600 4600

50600 4600

50600 4600

46000 4600

36800 4600

0 4600

64400 4600

36800 4600

50600 4600

50600 4600

87400 4600

1361600

93

APÉNDICE F

VARIACIÓN DEL CONSUMO Y PRODUCCIÓN MENSUAL

2.009-2.011

94

Período Consumo

% Variación

del

Consumo

Producción

%

Variación

Producción

Comportamiento

ene-2009 1.343.200,00 - 1013 - -

feb-2009 1.260.400,00 6,16 1436 -41,76 Anómalo

mar-2009 1.283.400,00 -1,82 1902 -32,45 No Anómalo

abr-2009 1.587.000,00 -23,66 1441 24,24 Anómalo

may-2009 1.357.000,00 14,49 1211 15,96 No Anómalo

jun-2009 1.122.400,00 17,29 755 37,65 No Anómalo

jul-2009 1.398.400,00 -24,59 754 0,13 Anómalo

ago-2009 1.173.000,00 16,12 535 29,05 No Anómalo

sep-2009 1.403.000,00 -19,61 1334 -149,35 No Anómalo

oct-2009 1.573.200,00 -12,13 1523 -14,17 No Anómalo

nov-2009 1.246.600,00 20,76 508 66,64 No Anómalo

dic-2009 1.163.800,00 6,64 840 -65,35 Anómalo

ene-2010 910.800,00 21,74 275 67,26 No Anómalo

feb-2010 1.232.800,00 -35,35 1102 -300,73 No Anómalo

mar-2010 1.182.200,00 4,10 1151 -4,45 Anómalo

abr-2010 759.000,00 35,80 398 65,42 No Anómalo

may-2010 851.000,00 -12,12 284 28,64 Anómalo

jun-2010 1.021.200,00 -20,00 722 -154,23 No Anómalo

jul-2010 1.178.003,00 -15,35 972 -34,63 No Anómalo

ago-2010 1.219.000,00 -3,48 1015 -4,42 No Anómalo

sep-2010 1.297.200,00 -6,42 1182 -16,45 No Anómalo

oct-2010 1.168.400,00 9,93 882 25,38 No Anómalo

nov-2010 1.274.200,00 -9,06 1089 -23,47 No Anómalo

dic-2010 1.099.400,00 13,72 568 47,84 No Anómalo

ene-11 791.200,00 28,03 133 76,58 No Anómalo

feb-11 1.209.800,00 -52,91 745 -460,15 No Anómalo

mar-11 1.242.000,00 -2,66 935 -25,50 No Anómalo

abr-11 1.007.400,00 18,89 481 48,56 No Anómalo

may-11 1.334.000,00 -32,42 922 -91,68 No Anómalo

jun-11 1.242.000,00 6,90 787 14,64 No Anómalo

jul-11 1.260.000,00 -1,45 684 13,09 Anómalo

ago-11 1.297.200,00 -2,95 812 -18,71 No Anómalo

sep-11 1.430.600,00 -10,28 1089 -34,11 No Anómalo

oct-11 1.407.600,00 1,61 1110 -1,93 Anómalo

nov-11 1.426.000,00 -1,31 1249 -12,52 No Anómalo

dic-11 1.056.720,00 25,90 518 58,53 No Anómalo

Apéndice F.1

95

APÉNDICE G

DESCRIPCIÓN POR ÁREA DE PINTURA DE LOS PROCESOS

REALIZADOS

96

Área DescripciónProceso

Tiempo

Aprox(

mins)

Túnel de

Fosfato

Limpieza de la unidad para quitar residuos de sello

Limpieza de alcalinos para remover grasas

Enjuague para remover sales alcalinas y residuos de la etapa de limpieza

Preparación de vehículos para mejorar la formación de cristales

Solución de fosfato de zinc tricantionico usado para recubrir carrocería

antes de la pintura

Enjuague para remover residuos de sustancias ácidas arrastradas del baño

de fosfato

Recubrimiento del carro con un polímero que refuerza als deficiencias de

fosfato

Enjuague que remueve electrolitos de la carrocería antes de la

electrodeposición

Transferencia de la unidad al sistema de E-coat

70,27

E-Coat y

Horno

de E-

Coat

Pintado de unidades por inmersión a través del proceso químico por

electrodepocisión.

El tanque posee membranas anolíticas las cuales sirven para controlar la

conductividad y el pH del tanque

Enjuague para eliminar los excesos y recuperar pintura

Enjuague para eliminar los restos del enjuague ultrafiltrado

Transferencia de la unidad del sistema de E-Coat a la entrada del horno de

E-Coat

Colocación de tapones de piso e instalación de dispositivos para retener

escurridos de permeado

Horno E-Coat

Salida del Horno E-Coat

79,5

Latonerí

a y Sello

Revisar la unidad para detector: suciedad, restos de sello, escurridos de

permeate, craters, rayas y gotas de agua

Revisar la unidad para detector: abolladuras, rayas, deformaciones,

fisuras, áreas estañadas, perforaciones y restos de soldadura.

Aplicación de sello pulverizado en el piso de la unidad y los agujeros de

desague para evitar pases de agua

Aplicación de cordones de sello costura en diferentes partes de la unidad

Apéndice G.1

97

para evitar los pases de agua.

Traslado y revisión de la unidad desde la estación de sello costura a la

entrada de la cabina de fondo

Colocación de parches en los agujeros correspondientes para los modelos

KK y Wk

Cabina

Fondo

Soplado de la unidad para eliminar polvo resultante de lijado de E-Coat

Limpieza de la unidad para eliminar polvo, grasa, suciedad, restos de sello

de costura

Aplicación de primera y segunda mano de fondo a toda la unidad

Flash off del horno de cabina de fondo

Horno de cabina de fondo

Salida del horno de cabina de fondo

25

Cabina

de

Lijado

Transferencia de la unidad de la salida del horno de fondo a la entrada de

la cabina de lijado

Colocación de herramienta ( bastón) de empuje

Colocación y aplicación de aislantes para proteger la unidad del ruido y el

calor del asfalto

Colocación de sello y parches para evitar pases de agua al interior de la

unidad

Lijado de la unidad para eliminar defectos, contaminación de fondo,

sucio, restos de sello, permeato, cráter, entre otros.

Revisión realizada por un inspector de calidad

Cabina

de Color

Remover sucio resultante de la cabina de lijadura. Verificar serial y color.

Limpieza de la unidad para remover sucio y preparer la superficie para el

pintado

Limpieza de la unidad

Aplicación de la base para darle color a la unidad

Aplicación de la base para darle apariencia al color

Aplicación de la primera capa de transparente

Acabado de la capa de transparente

Horno de cabina de color

40

Retoque

Transferencia de la salida del horno de color, de los rieles de

confinamiento y del buffer de retoque a la entrada del area de retoque

Identificación del serial, colocación de la tarjeta viajera e instalación de

Apéndice G.2

98

diferentes accesorios (topes de puerta, y capot complemente tapa gas, caja

de cinturón de seguridad, entre otros) y retiro de dispositivos de capot y

tapa gas.

Detectar, liar y pulir cualquier defecto: sucio, escurrido, de pintura visible.

Detectar cualquier defecto de pintura, prepararlo para el retoque, proteger

el entorno al retoque y proceder a retocar.

Secado y pulido de los retoques realizados, trasladar unidades a

confinamiento.

Revisión de la unidad para identificar defectos

Reparación de defectos encontrados y defectos de certificación

Aplicación de Betafoam y Blackout

Apéndice G.3

99

APÉNDICE H

REPORTE DIARIO PRODUCCIÓN

100

Unidades salidas de Cabina de

Color, en el día 06/12/12.

Indicador usado diariamente como

la producción de pintura

Apéndice H.1

101

APÉNDICE I

DIAGRAMA PROCESOS PINTURA

102

Apéndice I.1

So

mo

s Cla

se M

un

dia

l

Diagram

adeproceso

Pintura

Talle

rde

mantenim

iento

Túneldetratam

iento

metálico

(Fo

sfato)

Cabinad

e

fondo

Sello

Hornode

Fondo

Sistemad

e

E-COAT

Compresor

ZT275

ZT90

Aplicació

nde

sello

Cabinad

eco

lor

RetoquePBO

Cabinad

e

lijado

Saladem

ezcla

Aplicació

nde

Betafo

am

Colocació

n

deaislan

te

Horno

E-COAT

Hornocab

inad

e

color

E-C

OA

T

FO

ND

O

CO

LO

R

Tapice

ría,Chasis,

LíneaFin

al.(TCF)

Bodyin

White

(BIW

)

103

APÉNDICE J

FLUJO DE POTENCIAS EN UN MOTOR DE INDUCCIÓN

104

Con respecto a el flujo de potencia de la máquina de inducción: su entrada es de un sistema

trifásico de tensiones y corrientes, las pérdidas las podemos agrupar en: pérdidas encontradas

mediante en los devanados del estator (pérdidas en el cobre del estator )), luego una

cierta cantidad de potencia se pierde por histéresis y corrientes parásitas en el estator ( , la

potencia remanente en este punto se transfiere al rotor a través del entrehierro ( , luego de que

la potencia se ha transferido al rotor, algo de esta se disipa como pérdidas en el devanado del

rotor ( pérdidas en el cobre del estator )), y la resultante se convierte en potencia de potencia

eléctrica a mecánica ( , ya por último tenemos se tienen las pérdidas por rozamiento propio

y con el aire y las pérdidas misceláneas . La potencia restante es la salida y

transmitida por el rotor. A continuación se muestra el diagrama de flujo de potencias en una

máquina de inducción. [10]

Las ecuaciones que definen las diversas potencias de la máquina de inducción referentes a la

figura (2.8.)son:

)

Apéndice J.1

105

=

Dónde:

: Pérdidas en el cobre estator [W]

: Pérdidas en el núcleo [W]

: Pérdidas en el entrehierro [W]

: Potencia mecánica [ W]

: Potencia salida [W]

: Pérdidas por rozamiento [W]

: Pérdidas en el cobre rotor [W]

: Pérdidas misceláneas [W]

: Corriente del estator [A]

: Corriente del rotor [A]

: Resistencia del estator [Ω]

: Resistencia del rotor [Ω]

: Tensión del estator [V]

s: Deslizamiento

Velocidad mecánica de giro [rpm]

Velocidad angular eléctrica de giro [rpm]

Par eléctrico [Nm]

Apéndice J.2

106

APÉNDICE K

DESGLOSE DE PARTES MECÁNICAS QUE CONFORMAN UN

MOTOR DE INDUCCIÓN

107

Apéndice K.1

108

APÉNDICE L

NÚMERO DE MOTORES INSTALADOS EN PINTURA POR ÁREA

109

Proceso # Motores

Fosfato 40

E-coat 50

Sello 4

Fondo 25

Lijado 8

Color 24

Betafoam 2

Sala de Mezclas 6

Apéndice L.1

110

APÉNDICE M

DIAGRAMAS PARETO KVA Y KWH POR ÁREAS DE PINTURA

111

Túnel Fosfato

Apéndice M.1

Apéndice M.2

81,38

0,00

20,00

40,00

60,00

80,00

100,00

120,00

0,00

5,00

10,00

15,00

20,00

25,00

30,00

35,00

40,00

%

KV

A

Diagrama Pareto T. Fosfato (KVA)

KVA

%

80,32

0,00

20,00

40,00

60,00

80,00

100,00

120,00

0 50

100 150 200 250 300 350 400 450

%

KW

h

Diagrama Pareto T. Fosfato (KWh)

KWh

%

112

E-Coat

Apéndice M.3

Apéndice M.4

81,38

0,00

20,00

40,00

60,00

80,00

100,00

120,00

0

5 10

15 20

25

30

35

40

45

MO

TO

R #

2 …

M

OT

OR

#1

…

MO

TO

R S

UM

INIS

. …

MO

TO

R D

E V

EN

TIL

AD

OR

…

MO

TO

R L

AV

AD

O …

M

OT

OR

LA

VA

DO

…

MO

TO

R O

SMO

SIS

INV

ER

SA

MO

TO

R A

UX

ILIA

R A

GU

A …

M

OT

OR

DE

BO

MB

A …

M

OT

OR

FIL

TR

AD

O …

M

OT

OR

PE

RM

EA

TO

…

MO

TO

R D

E C

HIL

LE

R …

M

OT

OR

DE

VE

NT

ILA

DO

R …

M

OT

OR

DE

VE

NT

ILA

DO

R …

M

OT

OR

EX

TR

AC

TO

R …

M

OT

OR

…

MO

TO

R D

EL

AN

TE

RO

…

MO

TO

R D

EL

AN

TE

RO

…

MO

TO

R D

EL

AN

TE

RO

…

MO

TO

R D

EL

AN

TE

RO

…

MO

TO

R T

RA

SER

O …

M

OT

OR

TR

ASE

RO

…

MO

TO

R T

RA

SER

O …

M

OT

OR

TR

ASE

RO

…

MO

TO

R T

RA

SER

O …

M

OT

OR

TR

ASE

RO

…

MO

TO

R E

XT

RA

CT

OR

…

MO

TO

R E

XT

RA

CT

OR

…

MO

TO

R B

OM

BA

DE

…

MO

TO

R B

OM

BA

…

MO

TO

R L

IMP

. QU

IMIC

A …

M

OT

OR

DE

QU

EM

AD

OR

…

MO

TO

R Q

UE

MA

DO

R …

M

OT

OR

DE

VE

NT

ILA

DO

R …

%

KV

A

Diagrma Pareto E-Coat (KVA)

KVA

%

81,66

0,00

20,00

40,00

60,00

80,00

100,00

120,00

0,00 100,00 200,00 300,00 400,00 500,00 600,00 700,00 800,00 900,00

%

KW

h

Diagrama Pareto E-Coat (KWh)

Kwh

%

113

Sello

Apéndice M.5

Apéndice M.6

90,95

0,00

20,00

40,00

60,00

80,00

100,00

120,00

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

4,5

MotVentPared MotVent1 Breezair MotVent2

%

KV

A

Equipos

Diagrama Pareto Sello KVA

KVA

%

82,85

0,00

20,00

40,00

60,00

80,00

100,00

120,00

0,00

5,00

10,00

15,00

20,00

25,00

30,00

MotVentPared MotVent1 MotVent2 Breezair

%

KW

h

Equipos

Diagrama Pareto Sello KWh

KWh

%

114

Fondo

Apéndice M.7

Apéndice M.8

82,25

0,00

20,00

40,00

60,00

80,00

100,00

120,00

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

100

%

KV

A

Equipos

Diagrama Pareto Fondo (KVA)

KVA

%

82,60

0,00

20,00

40,00

60,00

80,00

100,00

120,00

0,00 100,00 200,00 300,00 400,00 500,00 600,00 700,00 800,00 900,00

1000,00

%

KW

h

Equipos

Diagrama Pareto Fondo (KWh)

KWh

%

115

Lijado

Apéndice M.9

Apéndice M.10

80,85

0,00

20,00

40,00

60,00

80,00

100,00

120,00

0,00

10,00

20,00

30,00

40,00

50,00

60,00

%

KV

A

Equipos

Diagrama Pareto Lijado (KVA)

KVA

%

82,39

0,00

20,00

40,00

60,00

80,00

100,00

120,00

0,00

100,00

200,00

300,00

400,00

500,00

600,00

%

KV

A

Equipos

Diagrma Pareto Lijado (KWh)

KWh

%

116

Sala de Compresores

Apéndice M.11

Apéndice M.12

90,60

0,00

20,00

40,00

60,00

80,00

100,00

120,00

0

50

100

150

200

250

300

350

%

KV

A

Equipo

Diagrama Pareto Compresores (KVA)

KVA

%

89,82

0,00

20,00

40,00

60,00

80,00

100,00

120,00

0,00

10,00

20,00

30,00

40,00

50,00

60,00

70,00

80,00

%

KW

h

Título del eje

Diagrama Pareto Compresores (KWh)

KWh

%

117

Retoque

Apéndice M.13

Apéndice M.14

83,57

0,00

20,00

40,00

60,00

80,00

100,00

120,00

0

0,5

1

1,5

2

2,5

Motor VentiIador 1

Motor VentiIador 2

Motor VentiIador 3

Breez air 1 Breez air 2 Breez air 3

%

KV

A

Equipos

Diagrama Pareto Retoque (KVA)

KVA

%

87,71

0,00

20,00

40,00

60,00

80,00

100,00

120,00

0

2

4

6

8

10

12

14

16

Motor VentiIador 1

Motor VentiIador 2

Motor VentiIador 3

Breez air 1 Breez air 2 Breez air 3

%

KW

h

Equipo

Diagrma Pareto Retoque (KWh)

KWh

%

118

APÉNDICE N

CÓDIGO MATLAB PARA ESTUDIO MOTORES

119

A continuación se muestra el código del algoritmo desarrollado por los profesores de la

Universidad Simón Bolívar José Manuel Aller y Alexander Bueno en conjunto con los

estudiantes Eduardo García, Eduardo Guerra y los autores de este trabajo, bajo el ambiente

MatLab. El programa es utilizado para evaluar la operación de los motores independientes,

calculando sus pérdidas y eficiencia.

%Datos de placa %Vn (lÌnea -lÌnea V) %In (fase - A) %Pn (eje - HP) %fpn %nn (velocidad nominal - rpm) %Clear [xnum,xtext]= xlsread('Motores2','Motor Actual','A6:Q12'); aux3=input('Comienza desde el motor='); for aux=aux3:8 aux2=1; start=input('Start='); if start==1 %frec=input('frecuencia(Hz)='); frec=60 Vn=xnum(aux,5) In=xnum(aux,6) Pn=xnum(aux,3)*746 % Cambio en vatios fpn=xnum(aux,8) nn=xnum(aux,7)*2*pi/60 % Cambio a r/s; xtext(aux-1,1) Pn/746 % Cambio en vatios % falta de datos iffpn==0 fpn=0.87; end if In==0 eficn=0.85; In=Pn/(eficn*fpn*sqrt(3)*Vn); end eficn=Pn/(sqrt(3)*Vn*In*fpn) % Corriente de vacio ifPn>=1e5 k=4; else ifPn>=3e3 k=3; else k=2; end end

Apéndice N.1

120

k pause Inom=In*exp(-j*acos(fpn))%Corriente nominal fasorial p=floor(2*pi*frec/nn)%n˙mero de pares de polos sn=1-(nn*p)/(2*pi*frec)%deslizamiento nominal Tn=Pn/nn%Par mec·nico nominal Sb=sqrt(3)*Vn*In Vb=Vn;Zb=Vb*Vb/Sb Ib=In wb=2*pi*frec/p Tb=Sb/wb pause % Cambio a modelo pu a=1; b=1; c=1; h=0; Xth=0.2; Rth=0.01; Rm=30; Perd_n=sqrt(3)*Vn*In*fpn-Pn; %Perdidas en W nominales Perd_n_pu=Perd_n/Sb; Inpu=Inom/Ib; Tnpu=Tn/Tb; Pnpu=fpn; pause whilesqrt(a^2+b^2+c^2)>1e-3 h=h+1; %Vth=k/(k+0.5*Xth); Vm=1-(Rth+j*Xth/2)*Inpu Zm=Rm*j*k/(Rm+j*k) Iopu=Vm/Zm%Io/Ib; Irpu=Inpu-Iopu Ir2=(Irpu*Irpu') Rr=Tnpu*sn/Ir2 Rth_n=(Pnpu-Rr/sn*Ir2-abs(Vm)^2/Rm)/abs(Inpu)^2 ifRth<=0 Rth=Rr disp('Rth< 0, problema con fpn, se asume Rth=Rr') end

Q=sqrt(1-fpn^2)-abs(Vm)^2/k Xth_n=Q*2/(Ir2+abs(Inpu)^2) Xm=j*k PRm=Perd_n_pu-Rth*abs(Inpu)^2-Rr*Ir2 Rm_n=abs(Vm)^2/PRm a=abs(Xth/Xth_n-1); b=abs(Rth/Rth_n-1);

Apéndice N. 2

121

c=abs(Rm/Rm_n-1); Xth=Xth_n Rth=Rth_n Rm=Rm_n end Xth=j*Xth; pause %Vth disp('PÈrdidas nominales en W '); Pfe=Perd_n_pu-(Rth+Rr)*abs(Ir2); %PÈrdidas en pu en el hierro P_fe=Pfe*Sb % PÈrdidas en el hierro % % Curvas de OperaciÛn s_Tmax=Rr/sqrt(Rth^2+abs(Xth)^2); s=linspace(0.001,s_Tmax*1.2,500);

Ve=1; Ze=Rth+Xth/2; Zth_n=Ze*Xm/(Ze+Xm)+Xth/2; Vth=Ve*Xm/(Ze+Xm) Ir=Vth./(Zth_n+Rr./s); Te=abs(Ir).^2*Rr./s; Ie=Ir+Vth/Xm; Perdidas=abs(Vth)^2/Rm+Rth*abs(Ie).^2+Rr*abs(Ir).^2; efic=1-Perdidas;

for g=1:length(s) Corrientes=inv([Rth+0.5*Xth+Zm,-Zm;-Zm,Zm+0.5*Xth+Rr/s(g)])*[Ve;0]; I1(g)=Corrientes(1,1); I2(g)=Corrientes(2,1); Psal(g)=Rr*(1-s(g))*abs(I2(g))^2/s(g); Pent(g)=real(Ve*conj(I1(g))); efic(g)=Psal(g)/Pent(g); end % Parametros del modelo %Rth %Rr %Xth %Xm %Rm % -------------------------------------------------------------- % Datos de las medidas realizadas al motor disp('Valores medidos promedio en la m·quina'); Vop=xnum(aux,12)/Vb;

Apéndice N. 3

122

Iop=xnum(aux,17)/Ib; fpop=xnum(aux,15); Pop=xnum(aux,14)*1000/Sb;

Ie=Iop*exp(-j*acos(fpop)); Vm=Vop-(Rth+0.5*Xth)*Ie; Ir=Ie-Vm/Xm; Z=abs(Vm/Ir); sop=Rr/(sqrt(Z*Z-Xth*Xth'/4)) % Deslizamiento de operaciÛn Resultado(aux,aux2)=sop; aux2=aux2+1; wop=(1-sop)*wb*30/pi % Velocidad rpm Resultado(aux,aux2)=wop; aux2=aux2+1; % operaciÛn de la m·quina Corrientes1=inv([Rth+0.5*Xth+Zm,-Zm;-Zm,Zm+0.5*Xth+Rr/sn])*[Ve;0]; I1n=Corrientes1(1,1); I2n=Corrientes1(2,1); Psaln=Rr*(1-sn)*abs(I2n)^2/sn Pentn=real(Ve*conj(I1n)) eficn=Psaln/Pentn

Vthop=Vop*Xm/(Ze+Xm) Irop=Vthop/(Zth_n+Rr/sop); Teop=abs(Irop)^2*Rr/sop; Ieop=Ir+Vth/Xm; Perdidasop=abs(Vthop)^2/Rm+Rth*abs(Ieop)^2+Rr*abs(Irop)^2; Corrientes2=inv([Rth+0.5*Xth+Zm,-Zm;-Zm,Zm+0.5*Xth+Rr/sop])*[Vop;0]; I1op=Corrientes2(1,1); I2op=Corrientes2(2,1); Psalop=Rr*(1-sop)*abs(I2op)^2/sop %seg˙nmodelo Resultado(aux,aux2)=Psalop*Sb; aux2=aux2+1; Pentop=real(Ve*conj(I1op)) Resultado(aux,aux2)=Pentop*Sb; aux2=aux2+1; %disp('PÈrdidas en operaciÛn en W '); Perdidasop=(Pentop-Psalop)*Sb Resultado(aux,aux2)=Perdidasop; aux2=aux2+1; %disp('Eficiencia en operaciÛn en pu '); %eficop=Psalop/Pentop eficop=1-Perdidasop/(Pentop*Sb) Resultado(aux,aux2)=eficop; aux2=aux2+1;

Apéndice N. 4

123

Sobre=0; Sub=0; ifPsalop*Sb>Pn %disp('M·quina sobrecargada en (%)') Sobre=Psalop*Sb/Pn*100-100 else %disp('M·quinasubcargada en (%)') Sub=100-Psalop*Sb/Pn*100 end Resultado(aux,aux2)=Sobre; aux2=aux2+1; Resultado(aux,aux2)=Sub; aux2=aux2+1; figure(1) % Curva de par plot(s,Te*Tb,sn,Tn,'ro',sop,Psalop/(1-sop)*(Tb),'rx');grid xlabel('Deslizamiento'); ylabel('Par en N.m'); legend('CurvaCaracterÌstica','Pto. nominal','Pto. operaciÛn','location','southeast'); figure(2) % Rendimiento plot(s,efic,sn,eficn,'ro',sop,eficop,'rx');grid xlabel('Deslizamiento'); ylabel('Eficiencia'); legend('CurvaCaracterÌstica','Pto. nominal','Pto. operaciÛn','location','southeast'); else %finish; end disp('Guardar Graficos, luego pulsar 1 y enter para continuar'); end xlswrite('Motores2',Resultado,'Motor Actual','U6:AD12');

Apéndice N. 5

124

APÉNDICE O

ANÁLISIS MOTORES COLOR

125

Motor Extractor # 2 Cabina Pintura

Apéndice O.2

Equipo Tensión

(V)

Corriente

Nom (A)

Frec

(Hz) Efic

Potencia

(HP)

Velocidad

(RPM)

Extractor 2 480 57,9 60 0,81 50 1775

Apéndice O.1

126

Apéndice O.3

Apéndice O.4

127

Apéndice O.5

Apéndice O.6

128

Apéndice O.7

Apéndice O.8

129

Apéndice O.9

Deslizami

ento

Vel

Operación

(RPM)

Psalida

(kW)

Pentrada

(kW)

Pérdidas

(kW)

Efic

(%)

Maq.

SobreCargada

(%)

Maq.

SubCargada

(%)

0,010186 1781,7 25,973 32,166 6,192 80,75 0 30,366

Apéndice O.10

130

Apéndice O.11

Apéndice O.12


0,0684+j0,0804 0,5884+j2,8798 0,0144 0,0804

Apéndice O.13

131

Motor Extractor # 3 Color.

Apéndice O.15

Equipo Tensión

(V)

Corriente

Nom (A)

Frec

(Hz) Efic

Potencia

(HP)

Velocidad

(RPM)

Extractor 3 480 57,9 60 0,81 50 1770

Apéndice O.14

132

Apéndice O.16

Apéndice O.17

133

Apéndice O.18

Apéndice O.19

134

Apéndice O.20

Apéndice O.21

135

Apéndice O.22

136

Apéndice O.24

Deslizami

ento

Vel

Operación

(RPM)

Psalida

(kW)

Pentrada

(kW)

Pérdidas

(kW)

Efic

(%)

Maq.

SobreCargada

(%)

Maq.

SubCargada

(%)

0,012519 1777,5 26,625 35,586 8,960 74,82 0 28,619

Apéndice O.23

137

Apéndice O.25


0,0665+j0,0797 0,5824+j2,8823 0,0173 0,0797

Apéndice O.26

138

Motor Inyector #1 Cabina Color

Apéndice O.27

Apéndice O.28

Equipo Tensión

(V)

Corriente

Nom (A)

Frec

(Hz) Efic

Potencia

(HP)

Velocidad

(RPM)

Inyector 1 480 85 60 0,87 75 1780

139

Apéndice O.29

Apéndice O.30

140

Apéndice O.31

Haciendo un zoom después del arranque

141

Apéndice O.32

Apéndice O.33

142

Apéndice O.34

Apéndice O.35

143

Apéndice O.36

144

Apéndice O.37

Apéndice O.38

Deslizami

ento

Vel

Operación

(RPM)

Psalida

(kW)

Pentrada

(kW)

Pérdidas

(kW)

Efic

(%)

Maq.

SobreCargada

(%)

Maq.

SubCargada

(%)

0,0077073 1786,1 38,238 45,153 6,915 84,69 0 31,657

145

Apéndice O.39


0,0492+j0,0874 0,5177+j2,9078 0,0117 0,0874

Apéndice O.40

A continuación se muestra una tabla resumen con las potencias de salida de operación de los

motores estudiados y la propuesta de cambio a motores con una Potencia de salida adecuada

para su correcto funcionamiento

Motor/ Potencias Potencia Salida (kW) Potencia Salida (HP) Potencia Salida

Recomendada (HP)

Motor Extractor # 2 25.973 34.816 40

Motor Extractor # 3 26.625 35.690 40

Motor Inyector #1 38.238 51.257 60

Apéndice O.41

146

APÉNDICE P

MATRICES WCM

147

Como se describió en el apartado del marco teórico, la metodología del WCM establece la

creación de pérdidas y desperdicios, en el caso de este libro serán del tipo energéticas, todo

esto para mejorar y ser más eficientes en los procesos de producción. La primera matriz

llamada Matriz A, evalúa cualitativamente las diversas áreas de Pintura, el cual como ya

determinamos es el área de mayor consumo y WCM establece una serie de pérdidas o

desperdicios los cuales debemos evaluar si dicha área tienen efecto alguno. Primero se

mostrará la tabla (28) la cual nos indica las pérdidas y desperdicios que WCM considera.

Apéndice P.1

A continuación mostraremos la Matriz A llenada a partir de todos los criterios expuestos

anteriormente.

Tipo

PerdidaCausa de la perdida

NoproductivoNPP

Stand-by(EnEspera)

UsoInnecesario

Puntodeajuste(Alto)

BajaSaturación

Sub/Sobre-Dimensionamiento

Funcionamientoencondiciones

fueradeldiseño

Faltademantenimiento

EstadodeObsolencia

Energia Térmica Residual

Energia Cinética Residual

Fuga

BajoAislamiento

Dispersión

Ti po 06 EficienciaTécnica

EnergíaFotovoltaica

Geotérmica

Cogeneración

SolarTérmico

Otras

Tipo 01

Tipo 02

Tipo 03

Tipo

04

Tipo 05

Tipo 07

148

Apéndice P.2

La figura (3.42) nos muestra la Matriz A, como vemos hay casillas que están evaluada de tres

colores distintos cuya significado es el siguiente:

4 Pérdida Leve

5 Pérdida Moderada

6 Pérdida Severa

Apéndice P.3

Aquellas casillas que están en color blanco implican que el proceso no se ve afectado por la

pérdida o es de importancia inferior al leve y no la consideramos en esta primera evaluación, ya

que la metodología de WCM es repetitiva para autoevaluarse, y se aplican futuras evaluaciones

cada 3 meses, la metodología consiste primero en atacar las pérdidas severas, sí son resueltas en

ID EnergiaTipo


Pérdida

/Desperdicio

Tú

ne

l d

e F

osfa

to

E-C

oa

t

Sell

o

Fo

nd

o

Lija

do

y S

op

lad

o

Cab

ina

Co

lor

Ho

rn

o C

olo

r

Reto

qu

e I

nte

r.

Be

tafo

am

Re

toq

ue

Sa

la d

e M

ezc

las

Pintura

NoproductivoNPP Pérdidas 5 6 4 5 4 6 6 4 4

Stand-by(EnEspera) Pérdidas 5 6 4 5 4 6 6 4 4

UsoInnecesario Desperdicio 5 6 4 5 4 6 6 4 4

Puntodeajuste(Alto) Desperdicio 5 6 5 6 6

BajaSaturación 5 6 5 6 6

Sub/Sobre-Dimensionamiento Desperdicio 5 6 5 6 6


fueradeldiseñoPérdidas

5 6 5 6 6

Faltademantenimiento Desperdicio 5 5 5 5 5

EstadodeObsolencia Desperdicio 5 6 5 6 6

Energia Térmica Residual Desperdicio 4 0 5 5 5 0 0

Energia Cinética Residual Desperdicio 4 0 5 5 5 0 0

Fuga Pérdidas

BajoAislamiento Desperdicio 4 0 5 0 5 5 4 4

Dispersión 5 6 5 4 6 6 4 4

Ti

po

06 EficienciaTécnica Pérdidas 5 6 5 6 6


Geotérmica

Cogeneración

SolarTérmico

Otras

VH

01

9

E.E

Fu

erza

Ele

ctr

om

otr

iz

Tip

o

01

Tip

o

02

Tip

o

03

Tip

o

04

Tip

o

05

Tip

o

07

149

dicho trimestre estas no deberán aparecer en la próxima Matriz A y las pérdidas moderadas

pasaran a ser las severas y las leves las moderadas y las casillas en blanco pueden llegar a ser

pérdidas leves. La figura muestra la Matriz A de Energía con respecto a Fuerza Electromotriz,

para consultar la matriz A de iluminación ir al Apéndice (H).

Apéndice P.4

ID EnergiaTipo


Pérdida

/Desperdicio

Tú

nel

de

Fo

sfa

to

E-C

oa

t

Se

llo

Fo

nd

o

Lij

ad

o y

So

pla

do

Ca

bin

a C

olo

r

Ho

rn

o C

olo

r

Re

to

qu

e I

nte

r.

Be

tafo

am

Re

to

qu

e

Sala

de

Me

zc

las

NoproductivoNPP Pérdidas 4../Archivosenviadosporcorreo/Iluminacion.xlsx-Resumen!B74 4 4 4 4 4

Stand-by(EnEspera) Pérdidas 4../Archivosenviadosporcorreo/Iluminacion.xlsx-Resumen!B74 4 4 4 4 4

UsoInnecesario Desperdicio 0../Archivosenviadosporcorreo/Iluminacion.xlsx-Resumen!B74 4 4 4 4 4

Puntodeajuste(Alto) Desperdicio 0../Archivosenviadosporcorreo/Iluminacion.xlsx-Resumen!B70 4 4 4 4 4 Leve

BajaSaturación 0 4 4 4 4 4 Moderado

Sub/Sobre-Dimensionamiento Desperdicio 4../Archivosenviadosporcorreo/Iluminacion.xlsx-Resumen!B74 4 4 4 4 4 Severo


fueradeldiseñoPérdidas 4../Archivosenviadosporcorreo/Iluminacion.xlsx-Resumen!B74 4 4 4 4 4

Faltademantenimiento Desperdicio 4../Archivosenviadosporcorreo/Iluminacion.xlsx-Resumen!B74 4 4 4 4 4

EstadodeObsolencia Desperdicio 0 4 4 4 4

Energia Térmica Residual Desperdicio 4 4 4 4 4

Energia Cinética Residual Desperdicio 4 4 4 4 4

Fuga Pérdidas

BajoAislamiento Desperdicio

../Archivos

enviadospor

correo/Ilumin

acion.xlsx-

Resumen!B7

4 4 4 4 4

Dispersión 0../Archivosenviadosporcorreo/Iluminacion.xlsx-Resumen!B70 4 4 4 4 4

Tip

o

06 EficienciaTécnica Pérdidas

../Archivos

enviadospor

correo/Ilumin

acion.xlsx-

Resumen!B7

0 4 4 4 4 4


Geotérmica

Cogeneración

SolarTérmico

Otras

Tip

o

05

Tip

o

07

Pintura

VH

01

8

E.E

Ilu

min

ació

n

Tip

o

01

Tip

o

02

Tip

o

03

Tip

o

04

150

Apéndice P.5

Standby(EnEspera)

PERDIDA

ELECTRICASPOR

EFICIENCIADELOS

EQUIPOS

PERDIDAS

ELECTRICASPOR

FUGAS

PERDIDASPORBAJO

AISLAMIENTO

PERDIDAS

ELECTRICASPOR

TRANSPORTEY

ENERGIACINETICA

RESIDUAL

PERDIDAS

ELECTRICASPOR

TRANSPORTEY

ENERGIATERMICA

RESIDUAL

PERDIDAS

ELECTRICASPOR

OPERACIONFUERA

DERANGO

Túnel de Fosfato MatrizAmod'!F6

E-Coat MatrizAmod'!G6 MatrizAmod'!G15

Sello MatrizAmod'!H6

Fondo MatrizAmod'!I6 MatrizAmod'!I15

Lijado y Soplado MatrizAmod'!J6 MatrizAmod'!J15

Cabina Color MatrizAmod'!K6 MatrizAmod'!K15

Horno Color MatrizAmod'!L6

Retoque Inter. MatrizAmod'!M6 MatrizAmod'!M15

Betafoam

Retoque MatrizAmod'!06 MatrizAmod'!O15

Sala de Mezclas

Túnel de Fosfato


Sello




Horno Color


Betafoam

Retoque MatrizAmod'!O16 MatrizAmod'!O8

Sala de Mezclas

Túnel de Fosfato

E-Coat MatrizAmod'!G9

Sello

Fondo MatrizAmod'!I9

Lijado y Soplado MatrizAmod'!J9

Cabina Color MatrizAmod'!K9

Horno Color

Retoque Inter. MatrizAmod'!M9

Betafoam

Retoque MatrizAmod'!O9

Sala de Mezclas

Túnel de Fosfato


Sello




Horno Color


Betafoam


Sala de Mezclas

Túnel de Fosfato MatrizAmod'!F13 MatrizAmod'!F13

E-Coat MatrizAmod'!G13 MatrizAmod'!G20 MatrizAmod'!G18 MatrizAmod'!G18 MatrizAmod'!G16 MatrizAmod'!G15 MatrizAmod'!G13

Sello MatrizAmod'!H13 MatrizAmod'!H20 MatrizAmod'!H13

Fondo MatrizAmod'!I13 MatrizAmod'!I20 MatrizAmod'!I18 MatrizAmod'!I18 MatrizAmod'!I16 MatrizAmod'!I15 MatrizAmod'!I13

Lijado y Soplado MatrizAmod'!J13 MatrizAmod'!J20 MatrizAmod'!J18 MatrizAmod'!J18 MatrizAmod'!J16 MatrizAmod'!J15 MatrizAmod'!J13

Cabina Color MatrizAmod'!K13 MatrizAmod'!K20 MatrizAmod'!K18 MatrizAmod'!K18 MatrizAmod'!K16 MatrizAmod'!K15 MatrizAmod'!K13

Horno Color MatrizAmod'!L13 MatrizAmod'!L13

Retoque Inter. MatrizAmod'!M13 MatrizAmod'!M20 MatrizAmod'!M18 MatrizAmod'!M18 MatrizAmod'!M16 MatrizAmod'!M15 MatrizAmod'!M13

Betafoam

Retoque MatrizAmod'!13 MatrizAmod'!O20 MatrizAmod'!O18 MatrizAmod'!O18 MatrizAmod'!O16 MatrizAmod'!O15 MatrizAmod'!13

Sala de Mezclas

Túnel de Fosfato


Sello

Fondo



Horno Color


Betafoam


Sala de Mezclas

Túnel de Fosfato


Sello




Horno Color


Betafoam


Sala de Mezclas

Túnel de Fosfato MatrizAmod'!F11


Sello MatrizAmod'!H11




Horno Color


Betafoam

Retoque MatrizAmod'!O11 MatrizAmod'!O9

Sala de Mezclas

UsoInnecesario

BAJASATURACIÓN

PERDIDASELECTRICAS

PORM

ANTENIM

IENTODE

LOSEQUIPOS

PERDIDASELECTRICASPOR

DISPERSIÓN

PERDIDASELECTRICAS

PORALTOPUNTODE

AJUSTE

PERDIDACAUSAL

PERDIDASELECTRICAS

POROBSOLESCENCIADE

LOSEQUIPOS


SUB/SOBRE

DIM

ENSIONAMIENTO

NOProductivoNPP

ILUMINACION

PERDIDARESULTANTE

151

Apéndice P.6

Túnel de Fosfato

E-Coat

Sello

Fondo

Lijado y Soplado

Cabina Color

Horno Color

Retoque Inter.

Betafoam

Retoque

Sala de Mezclas

Túnel de Fosfato

E-Coat

Sello

Fondo

Lijado y Soplado

Cabina Color

Horno Color

Retoque Inter.

Betafoam

Retoque

Sala de Mezclas

Túnel de Fosfato

E-Coat

Sello

Fondo

Lijado y Soplado

Cabina Color

Horno Color

Retoque Inter.

Betafoam

Retoque

Sala de Mezclas

Túnel de Fosfato

E-Coat

Sello

Fondo

Lijado y Soplado

Cabina Color

Horno Color

Retoque Inter.

Betafoam

Retoque

Sala de Mezclas

Túnel de Fosfato

E-Coat

Sello

Fondo

Lijado y Soplado

Cabina Color

Horno Color

Retoque Inter.

Betafoam

Retoque

Sala de Mezclas

Túnel de Fosfato

E-Coat

Sello

Fondo

Lijado y Soplado

Cabina Color

Horno Color

Retoque Inter.

Betafoam

Retoque

Sala de Mezclas

Túnel de Fosfato

E-Coat

Sello

Fondo

Lijado y Soplado

Cabina Color

Horno Color

Retoque Inter.

Betafoam

Retoque

Sala de Mezclas

Túnel de Fosfato

E-Coat

Sello

Fondo

Lijado y Soplado

Cabina Color

Horno Color

Retoque Inter.

Betafoam

Retoque

Sala de Mezclas

UsoInnecesario

BAJASATURACIÓN

PERDIDASELECTRICAS

PORM

ANTENIM

IENTODE

LOSEQUIPOS


DISPERSIÓN

PERDIDASELECTRICAS

PORALTOPUNTODE

AJUSTE

PERDIDACAUSAL

PERDIDASELECTRICAS

POROBSOLESCENCIADE

LOSEQUIPOS


SUB/SOBRE

DIM

ENSIONAMIENTO

NOProductivoNPP

Standby(EnEspera)

PERDIDA

ELECTRICASPOR

EFICIENCIADELOS

EQUIPOS

PERDIDAS

ELECTRICASPOR

FUGAS

PERDIDASPORBAJO

AISLA

MIENTO

PERDIDAS

ELECTRICASPOR

TRANSPORTEY

ENERGIATERMICA

RESIDUAL

PERDIDAS

ELECTRICASPOR

TRANSPORTEY

ENERGIACINETICA

RESIDUAL

PERDIDAS

ELECTRICASPOR

OPERACIONFUERA

DERANGO

MatrizAmod'!F26 MatrizAmod'!F36

MatrizAmod'!G26 MatrizAmod'!G36

MatrizAmod'!H26

MatrizAmod'!I26 MatrizAmod'!I36

MatrizAmod'!J26

MatrizAmod'!K26 MatrizAmod'!K36

MatrizAmod'!L26 MatrizAmod'!L36

MatrizAmod'!M26

MatrizAmod'!026



MatrizAmod'!H35 MatrizAmod'!H28


MatrizAmod'!J35 MatrizAmod'!J28



MatrizAmod'!M35 MatrizAmod'!M28

MatrizAmod'!035 MatrizAmod'!028

MatrizAmod'!F29

MatrizAmod'!G29

MatrizAmod'!I29

MatrizAmod'!K29

MatrizAmod'!L29

MatrizAmod'!F30

MatrizAmod'!G30

MatrizAmod'!I30

MatrizAmod'!K30

MatrizAmod'!L6

MatrizAmod'!M30

MatrizAmod'!030

MatrizAmod'!F33 MatrizAmod'!F40 MatrizAmod'!F38 MatrizAmod'!F35 MatrizAmod'!F36 MatrizAmod'!F33

MatrizAmod'!G33 MatrizAmod'!G40 MatrizAmod'!G38 MatrizAmod'!G35 MatrizAmod'!G36 MatrizAmod'!G33

MatrizAmod'!I33 MatrizAmod'!I40 MatrizAmod'!I38 MatrizAmod'!I35 MatrizAmod'!I36 MatrizAmod'!I33

MatrizAmod'!K33 MatrizAmod'!K40 MatrizAmod'!K38 MatrizAmod'!K35 MatrizAmod'!K36 MatrizAmod'!K33

MatrizAmod'!L33 MatrizAmod'!L40 MatrizAmod'!L38 MatrizAmod'!L35 MatrizAmod'!L36 MatrizAmod'!L33

MatrizAmod'!M40

MatrizAmod'!O40

MatrizAmod'!F34

MatrizAmod'!G34

MatrizAmod'!I34

MatrizAmod'!K34

MatrizAmod'!L34

MatrizAmod'!M34

MatrizAmod'!O34

MatrizAmod'!F39

MatrizAmod'!G39

MatrizAmod'!I39

MatrizAmod'!K39

MatrizAmod'!L39

MatrizAmod'!M39

MatrizAmod'!O39






FUERZA ELECTROMOTRIZ

PERDIDARESULTANTE

152

Apéndice P.7

Horas/año Costo/Kwh ConsumokWh CostoTotal Horas/año Costo/Kw ConsumokWh CostoTotalTúnel de Fosfato 480 0,14 3,09 207,51 200 0,14 355,91 9965,61 10173,12

E-Coat 480 0,14 0,17 11,56 200 0,14 288,78 8085,78 8097,34Sello 480 0,14 2,78 187,08 200 0,14 11,14 311,95 499,03

Fondo 480 0,14 0,68 45,70 200 0,14 136,90 3833,29 3878,99Lijado y Soplado 480 0,14 1,86 124,72 200 0,14 103,33 2893,16 3017,89

Cabina Color 480 0,14 0,38 25,54 200 0,14 576,98 16155,48 16181,02Horno Color 480 0,14 0,38 25,54 200 0,14 576,98 16155,48 16181,02

Retoque Inter. 480 0,14 0,05 3,23 200 0,14 0,00 3,23Betafoam 480 0,14 0,00 200 0,14 0,00 0,00Retoque 480 0,14 0,05 3,23 200 0,14 0,00 3,23

Sala de Mezclas 480 0,14 0,00 200 0,14 0,00 0,00Túnel de Fosfato 480 0,14 3,09 207,51 200 0,14 355,91 9965,61 10173,12

E-Coat 480 0,14 0,17 11,56 200 0,14 288,78 8085,78 8097,34Sello 480 0,14 2,78 187,08 200 0,14 11,14 311,95 499,03



Retoque Inter. 480 0,14 0,05 3,23 200 0,14 0,00 3,23Betafoam 480 0,14 0,00 200 0,14 0,00 0,00Retoque 480 0,14 0,05 3,23 200 0,14 0,00 3,23


E-Coat 36 0,14 24,24 122,53 36 0,14 325,52 1645,18 1767,71Sello 36 0,14 13,92 70,35 36 0,14 7,19 36,35 106,70



Retoque Inter. 36 0,14 13,54 68,43 36 0,14 4,10 20,74 89,17Betafoam 36 0,14 0,00 36 0,14 0,00 0,00Retoque 36 0,14 13,54 68,43 36 0,14 4,10 20,74 89,17


E-Coat 137 0,14 24,24 465,00 137 0,14 325,52 6243,47 6708,47Sello 137 0,14 13,92 266,99 137 0,14 7,19 137,93 404,92





E-Coat 36 0,14 24,24 122,53 36 0,14 325,52 1645,18 1767,71Sello 36 0,14 13,92 70,35 36 0,14 7,19 36,35 106,70





E-Coat 36 0,14 24,24 122,53 36 0,14 325,52 1645,18 1767,71Sello 36 0,14 13,92 70,35 36 0,14 7,19 36,35 106,70





E-Coat 137 0,14 24,24 465,00 137 0,14 325,52 6243,47 6708,47Sello 137 0,14 13,92 266,99 137 0,14 7,19 137,93 404,92





E-Coat 36 0,14 24,24 122,53 36 0,14 325,52 1645,18 1767,71Sello 36 0,14 13,92 70,35 36 0,14 7,19 36,35 106,70




Sala de Mezclas 36 0,14 0,00 36 0,14 0,00 0,00

850.800,95

PERD

IDAS

ELEC

TRICAS

POR

DISPER

SIÓN

CostoTotalElectricidad

PERD

IDAS

ELEC

TRICAS

POR

SUB/SO

BRE

DIMEN

SION

AMIENT

O

NOProdu

ctivo

NPP

UsoInne

cesario

PERD

IDAS

ELEC

TRICAS

POR

ALTO

PUN

TODEA

JUSTE

BAJASA

TURA

CIÓN

PERD

IDAS

ELEC

TRICAS

POR

MAN

TENIMIENT

ODE

LOS

EQUIPO

S

ILUMINACION FUERZA ELECTROMOTRIZ

Energía

PERD

IDAS

ELEC

TRICAS

POR

OBSO

LESCEN

CIADE

LOS

EQUIPO

S

153

APÉNDICE Q

FOTOS CHRYSLER DE VENEZUELA

154

ApéndiceQ.1

Apéndice Q.2

155

Apéndice Q.3

156

APÉNDICE R

ESTUDIOS TERMOGRÁFICOS ADICIONALES

157

Apéndice R.1

Este punto caliente ubicado en terminal de entrada de base de porta fusible de la fase R del

tablero principal de los motores extractores de color, se le detectó una temperatura anormal

de Nivel 1 con un aumento de 9 C adicionales lo cual representa una condición leve y se

determinó que el posible origen es un torque defectuoso de la conexión o una posible

conexión no asilada correctamente. Se recomienda que en el próximo mantenimiento de

dicho tablero torquear las conexiones, limpien y revisen las tornillerías de la conexión.

158

Apéndice R.2

Este punto caliente ubicado en la base del porta fusible en un contacto de los motores

extractores de color, se le detectó una temperatura anormal de Nivel 1 con un incremento de

esta de 17,5 C, se determinó que el posible origen es un torque defectuoso de la conexión. Y

por lo tanto se recomienda que cuando se vaya a realizar mantenimiento se verifique el

torque de la conexión, limpiar la conexión y como última medida revisar los puntos de

contacto.

159

APÉNDICE S

AHORRO DE ENERGÍA POR CAMBIO DE COMPRESOR DE AIRE

160

Chrysler de Venezuela, L.L.C, adquirió a comienzos de año 2.013 un nuevo compresor de

aire modelo ATLAS COPCO 160 VSD con un motor eléctrico instalado de 215 HP, para

reemplazar el existente compresor de la misma marca con un motor de 300HP. Asumiendo la

misma eficiencia de 0,95 del compresor antiguo se tiene un porcentaje de ahorro de energía

eléctrica de:

Equipo Motor (HP) ConsumoEnergía

(kWh/mes)

ZT 275 300 114.589,34

ZT VSD 160 215 90.300,00

Ahorro de Energía - 24.289,34

ApéndiceS.1

Podemos observar que podemos obtener hasta 24.289,34 kWh/mes que representa un

3,53% del consumo mensual de Pintura.

Apéndice S.2

161

APÉNDICE T

CÁLCULO BANCO COMPENSACIÓN

162

Como se ha mencionado Pintura está conformada por las Sub/Estaciones de E-Coat y de

Pintura, de la mediciones realizadas durante los meses de estudio obtenemos la Potencia

Máxima Aparente en (kVA) y el mínimo Factor de Potencia para cada uno de los

transformadores.

ApéndiceT.1

ApéndiceT.2

En Venezuela el Factor de Potencia mínimo requerido para cumplir con la normativa es de

0,9. Se propone por ejemplo elevar el factor de potencia de cada transformador individual del

valor actual al que operan a 0,95. A partir de la siguiente ecuación

obtenemos los kW de cada Transformador.

ApéndiceT.3

A partir de la siguiente tabla, la cual sirve como matriz de encuentro del factor de potencia

antes de la compensación y el factor de potencia después de la compensación obtenemos el

factor C.

T-01 T-02 T-06 T-07

AGOSTO 255 760 785 204

SEPTIEMBRE 260 732 769 200OCTUBRE 219 745 809 200

NOVIEMBRE 220 731 821 203DICIEMBRE 289 703 766 203

MAX 289 760 821 204

T-01 T-02 T-06 T-07

AGOSTO 0,79 0,78 0,79 0,69

SEPTIEMBRE 0,78 0,79 0,90 0,69OCTUBRE 0,78 0,82 0,89 0,69

NOVIEMBRE 0,77 0,81 0,89 0,68DICIEMBRE 0,78 0,82 0,91 0,68

MIN 0,78 0,81 0,87 0,69

T-01 T-02 T-06 T-07225,8937 612,0476 717,0940 140,0788

163

ApéndiceT.4

164

A continuación se muestra los cuatro factores C para cada Transformador.

ApéndiceT.5

Finalmente la Potencia Reactiva necesaria a instalar por el banco de condensadores viene

dada por: en [kVAr]

ApéndiceT.6

T-01 T-02 T-06 T-07107,0736 241,7588 170,6684 100,8567

T-01 T-02 T-06 T-070,474 0,395 0,238 0,72

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