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La solución de ahorro energético para la extrusión

Los fabricantes de máquinas para la elaboración de materiales plásticos conocen a Gefran desde hace más de cuatro décadas: gracias a la sinergia y a la estrecha colaboración con los propios clientes, Gefran ha podido ofrecer soluciones avanzadas y personalizadas, además de incrementar su propio conocimiento y saber hacer respecto del proceso.

Fruto de esta experiencia son las plantillas de aplicaciones, esto es, softwares que Gefran ha realizado específicamente para extrusión, inyección, soplado y funciones especiales, como por ejemplo el control de Parison. Las plantillas de aplicaciones Gefran comprenden el control del proceso y la interfaz de operador, y son completamente configurables para adaptarse a las exigencias de cada aplicación.

La solución de ahorro de energía para la extrusión

La Plantilla Extrusión permite la gestión escalable desde un extrusor individual hasta una línea completa. Además de las funciones específicas de la extrusión y de una serie de funcionalidades típicas de la automatización de máquinas (gestión de usuarios, recetas, alarmas, etc.), esta herramienta incluye algunas soluciones innovadoras para gestionar la potencia de manera eficiente.

Dos son las fases del proceso para las que han sido desarrollados controles avanzados de optimización: una primera fase de partida (calentamiento), para la que se ha previsto una función de Ahorro Energético, y una segunda fase de producción, que cuenta con una función de Gestión Inteligente de la Potencia.
Considerando que el proceso de extrusión es un proceso “energívoro”, después de un minucioso estudio, se ha llegado a la conclusión de que la termorregulación es el sector que ofrece los más amplios márgenes de mejora para obtener un ahorro energético y, por lo tanto, económico.

Ahorro energético de hasta el 50%

 

La primera situación analizada es la fase de partida, para la cual se ha implementado el Thermo Energy Saving (Ahorro de Energía Térmica).
La presencia de masas térmicas diferentes comporta que se requieran tiempos distintos para alcanzar la temperatura de régimen. A través de la función Thermo Energy Saving es posible encender en primer término las zonas con tiempo de reacción largo y posteriormente las que tienen un tiempo de reacción breve.

 

 

El control utiliza contadores temporales que miden el tiempo empleado por cada una de las zonas para alcanzar un valor de temperatura referido a una banda en torno al set point (punto de ajuste).

Utilizando este mecanismo el ahorro puede llegar incluso hasta el 50% (dato derivado de una medición efectuada en una instalación real en la empresa Elastomeri Franceschetti) de los kWh consumidos. En el caso de las máquinas que son encendidas diariamente, o de las cadenas de producción con muchas máquinas que se encienden simultáneamente, este ahorro llega a ser muy importante.

 

Gestión inteligente de la potencia

Para la regulación de la temperatura de régimen se ha implementado el algoritmo de Burst Firing. Este algoritmo determina un período de actuación del controlador PID variable y con una mayor resolución, de forma de optimizar el suministro de potencia. En esta modalidad se dispone de mecanismos aptos para optimizar la distribución de la potencia en el mismo período, a fin de evitar los picos.

Eliminar los picos de potencia, teniendo en cuenta la legislación vigente, ayuda a no superar la potencia establecida en el contrato energético y, por lo tanto, a no incurrir en el aumento forzado con el consiguiente desembolso económico.

Otras ventajas de los algoritmos implementados que hay que considerar son:

  • precisión de la regulación de la temperatura
  • velocidad de reacción y granularidad de la regulación de la temperatura, muy útil en los procesos con actuadores y ciclos de máquina muy rápidos
  • posibilidad de planificar la producción con reloj de encendido y apagado