Al navegar por este sitio web acepta el uso de cookies propias y de terceros para una mejor experiencia y servicio. Para más información, visite nuestra Política de Cookies. Aceptar

Eficiencia energética

01/06/2008

Los almacenes automáticos emplean electricidad para funcionar y esto, en un principio, puede provocar dudas en lo que se refiere al coste de mantenimiento de una instalación de este tipo. Sin embargo,dichos costes son cubiertos de sobra por el ahorro que supone esta automatización, tanto a nivel operativo como en cuanto al espacio ocupado y, aunque resulte paradójico, también en lo relacionado con el consumo eléctrico.

Un menor uso de suelo; un mejor aprovechamiento del espacio gracias a una mayor densidad de ubicaciones; el aumento de la productividad;el ahorro que implican los procesos automáticos frente a los manuales; la reducción de errores, etc. son algunas ventajas básicas que por sí mismas son suficientes y evidentes para justificar la implantación de un almacén automatizado y sus costes de operación.

Lo que quizás no sea tan obvio es la reducción de los gastos energéticos que también puede proporcionar. En efecto, una instalación automática produce costes, pero también ahorros eléctricos que los compensan. Para empezar, es posible trabajar con la luz apagada. De hecho, completamente a oscuras, a excepción ,claro está, de las zonas en las que se deban desenvolver los operarios.

Esto es así porque los sistemas que emplean los robots para comunicarse y posicionarse correctamente en la recogida y retirada de las unidades de carga no necesitan de iluminación para funcionar. En definitiva,un almacén automático permite tener el interruptor de la luz siempre apagado, a diferencia de la mayoría de los tradicionales en los que la iluminación eléctrica suele ser habitualdurante todo el día o, al menos, durante gran parte del mismo.

 

Cámaras inalámbricas

¿Y si surge un contratiempo, una avería o una parada de emergencia? También existe una respuesta a esta cuestión: ni siquiera en estos casos es imprescindible pulsar el interruptor de la luz. Ya se están empezando a montar transelevadores que disponen de cámaras inalámbricas, de manera que ante cualquier incidencia es posible ver qué es lo que ocurre,comprobar el estado de una paleta en la estantería o el posicionamiento, con respecto a la estructura, de la cuna (plataforma móvil encargada de albergar la carga durante el desplazamiento).

Si las cámaras sonde visión nocturna no requieren estar dotadas de ningún tipo de fuente de luz. En el caso de que sean tradicionales, es posible que incorporen un foco eléctrico que ilumine puntualmente cuando y allí donde resulte necesario. Por sí mismas estas ventajas pueden reducir el consumo de electricidad en un almacén o, al menos, recuperar el coste por otras vías.

No obstante,los ingenieros que trabajan en el desarrollo de automatismos para almacenes siempre intentan mejorar los rendimientos de los elementos constitutivos con la finalidad de que tengan una mayor potencia y rapidez,resulten más eficientes y, a la vez, representen una pérdida energética menor.

Por eso hay otras estrategias que o bien ya están aminorando el coste eléctrico o podrán hacerlo a corto plazo. Entre las que ya se están poniendo en práctica –y que se siguen investigando y desarrollando– se encuentran los variadores de frecuencia, los dispositivos que regulan la aceleración y la velocidad de los motores de los robots. En concreto, gracias a una sustitución de los que se han empleado hasta ahora por otros más eficientes se consigue un mejor rendimiento,evitando al mismo tiempo desequilibrios en la red, lo que redunda,en definitiva, en un menor consumo eléctrico.

 

Recuperación energética

Pero hay planteamientos que van más allá, como es el caso de la recuperación energética, una técnica que se utiliza en determinadas industrias y que podría tener una traslación al mundo del almacenaje. El principio del que parte este tipo de sistemas es sencillo, si bien su puesta en práctica ha requerido de importantes desarrollos de ingeniería, los mismos que van a resultar precisos para su aplicación en las máquinas de los almacenes automáticos.

Una máquina que se propulsa necesita, casi siempre, detenerse en algún momento. Para hacerlo hay que emplear una fuerza contraria a la de desplazamiento, por ejemplo, mediante frenos mecánicos o eléctricos. Esto provoca que se libere una energía que debe neutralizarse de alguna manera.

Cuando dicha máquina posee una gran envergadura, es pesada o veloz, las energías cinética o potencial que se originan pueden ser elevadas y una de las soluciones que se suelen utilizar es transformar el exceso en calor y disiparlo.Para ello se usan resistencias,que transforman la energía excedente convirtiéndola en calor (a veces mediante el accionamiento de los reductores de los motores).

Esa forma de actuar produce, al final,un desperdicio de energía que no se aprovecha, perdiéndose. Si esa merma se aplica a la gran cantidad de trabajo que efectúan algunas máquinas, como las industriales, y se multiplica por el impacto económico y medioambiental que supone,el resultado de la ecuación es una gran pérdida en todos los sentidos.

En consecuencia, los ingenieros que trabajan en el desarrollo o la modernización de algunas de esas máquinas han encontrado soluciones que posibilitan recuperar la energía y devolverla al sistema para que pueda ser consumida de nuevo.

 

Motores al máximo

En estos momentos, la robótica de los almacenes automáticos se está planteando adoptar este principio de recuperación energética. Los sistemas que se investigan permitirán que los motores puedan aprovechar la energía eléctrica generada cuando se accionan sus reductores.

No es una tecnología sencilla de aplicar ni implementar en el mundo del almacén, porque los transelevadores precisan de una provisión de electricidad que no es continua sino que tiene picos de corriente en los arranques. La tecnología se pondría en práctica principalmente en los movimientos verticales que realizan los transelevadores, en concreto en las bajadas, ya que se haría servir todo el peso de la carga que, al no utilizar un contrapeso, es retenida con el reductor del motor (aquel que sostiene el descenso del conjunto de elevación).

Hasta que no se hallen soluciones concretas para su uso en estas máquinas y se pongan a prueba no se dispondrá de datos fiables,pero, en principio, una primera estimación situaría en un 15%, aproximadamente,el ahorro en el consumo de electricidad del robot

 

_____________________________________________________________________________

EL SOFTWARE MEJORA LA FACTURA ELÉCTRICA

Una de las medidas de ahorro energético que se están planteando para su desarrollo y empleo en los almacenes automáticos tiene que ver con el software, en lugar de con los elementos físicos de la instalación.

Para entender su papel es necesario saber cómo se desglosan los costes de electricidad de una planta.En la factura eléctrica hay dos conceptos que se han de tener en cuenta para reducir el montante final. Por un lado, está la potencia que se consume y, por otro, la contratada.

Este segundo concepto es importante porque se trata de un coste fijo que además no depende del nivel de consumo medio, sino del máximo que se necesita en un momento dado.Dicho de otro modo, tener todas las máquinas funcionando al unísono o hacerlas trabajar intercalándolas genera el mismo coste de consumo. No obstante,en el primer caso es preciso contratar una mayor potencia que en el segundo y ahí se produce una diferencia de gastos considerable.

 

Menos costes

El software de control junto con el de gestión son unas herramientas útiles en este sentido porque coordinan los movimientos de los transelevadores de forma que los momentos de mayor necesidad de potencia –que coinciden con el inicio de cada movimiento en el que se origina un pico que luego decae y se estabiliza– no se den en varias máquinas a la vez.

De este modo, es posible contratar una potencia menor, lo que conlleva un ahorro de costes.Por otra parte, la programación también permite racionalizar el uso eléctrico del transelevador adecuando la velocidad del mismo a la intensidad de la tarea en cada instante.

Si, por ejemplo, existe un punto en el que hay que extraer gran cantidad de mercancía, las máquinas funcionarán a toda velocidad y consumirán más electricidad. En los momentos valle el rendimiento del transelevador descenderá y su consumo de energía se volverá más conservador.

______________________________________________________________________________________

ASÍ FUNCIONA LA RECUPERACIÓN

Con los sistemas de recuperación eléctrica se puede aprovechar la energía producida en los reductores de los motores de las máquinas al frenarlas y reconducirla de nuevo a la red eléctrica o reutilizarla en otro motor, en lugar de –como se hace habitualmente– desviarla a una resistencia y convertirla en calor.

Esto es factible debido a que un motor eléctrico y un generador eléctrico son prácticamente dos caras de la misma moneda, con un principio similar que funciona de manera opuesta (el motor se mueve a partir de la corriente que se le transmite directamente y el generador crea corriente a partir de su movimiento).

En los motores que utilizan esta tecnología en determinadas industrias se dan dos tipos de recuperación: la intrínseca y la extrínseca.

El primer tipo se usa en motores pequeños. El servoaccionamiento o equipo electrónico de potencia que regula la velocidad de los motores permite aprovechar la energía sobrante y emplearla en otro montado en la misma máquina (aunque, eso sí, no es posible reconducirla a la red con este sistema).

 

Equipo electrónico

Por el contrario, la recuperación extrínseca supone un ahorro elevado de energía. Está indicada en máquinas más grandes que las que se aprovechan de la variante intrínseca.

En esta modalidad sí se puede devolver electricidad a la red, si bien en determinados entornos productivos –entre los que figurarían los almacenes– la devolución se efectúa a la propia red de la empresa. Es decir, que tan pronto como se crea ya se está haciendo uso de ella en alguna otra parte para mover otras máquinas.

Para aplicar esta técnica se utiliza un equipo electrónico especial que alimenta a uno o a los equipos variadores empleados. Este equipo especial es capaz de regenerar la electricidad en la misma tensión y frecuencia de la red

 

_____________________________________________________________________________

AHORRO EN FRÍO

Apagar la luz no es el único ahorro de energía que favorece un almacén automático. El recorte en la factura eléctrica es especialmente significativo en un caso concreto de instalaciones automatizadas, como son los almacenes de frío. En estos centros es necesario emplear potentes sistemas eléctricos de refrigeración y congelación que deben estar funcionando constantemente para mantener las estrictas temperaturas de conservación en todo momento.

Las resistencias de frenado utilizadas en los transelevadores convencionales generan calor adicional. En el caso de incorporar los sistemas de regeneración, tales resistencias no serían utilizadas en el funcionamiento normal, por lo que ese calor aportado dejaría de penalizar el consumo eléctrico del sistema de control de temperatura.

Dado que el frío es en realidad la ausencia de calor, resulta de suma importancia conservar estas instalaciones cerradas tanto como sea posible, a fin de que no entre aire externo que pueda hacer aumentar la temperatura. Si la temperatura se mantiene, se requiere un menor uso del sistema de enfriamiento y eso significa un ahorro eléctrico.

Los sistemas automáticos, a diferencia de los manuales, son más eficientes en este sentido, ya que permiten extraer e introducir la mercancía en las salas a través de túneles en lugar de tener que abrir y cerrar puertas para que pasen los operarios con las máquinas de manutención.

 

Sin iluminación

Asimismo, a mayor densidad de carga, mejor se conserva la temperatura de congelación o de refrigeración y en esto también colabora el almacén automático,ya que este tipo de instalaciones utiliza pasillos estrechos y disponen de estanterías de doble profundidad, que también contribuyen bastante al mantenimiento del grado de frío requerido.

Por último, el hecho de no tener que contar con iluminación para realizar las tareas en el interior de las cámaras de frío constituye, igualmente, una ventaja para conservarlo,puesto que aunque los focos empleados en tales entornos emiten menos calor que las luminarias normales, siempre originan una fuente de temperatura positiva que incide en el rendimiento total.