Reducir los costos energéticos es clave para una manufactura sostenible
Los altos costos de energía en la industria manufacturera no tienen por qué ser inevitables. Al optimizar los sistemas existentes, sin invertir en nuevos equipos, es posible lograr ahorros energéticos significativos. En un caso de estudio, logramos reducir el consumo de energía en un 28 %, simplemente ajustando la presión de los sistemas de aire comprimido. Este enfoque demuestra que es posible mejorar la eficiencia energética sin realizar costosas inversiones en maquinaria.
Por Petr Čečák, Servicios personalizados, SMC República Checa
JULIO DE 2025
¿Por qué una presión de aire demasiado alta es un problema?
En muchos entornos industriales, la presión de trabajo de los sistemas neumáticos se ha establecido históricamente por encima de lo necesario. Aunque 7,5 bar es un valor habitual, esto suele generar un consumo excesivo de energía en el compresor. Según datos de SMC, reducir la presión tan solo 1 bar puede generar ahorros energéticos de hasta un 8 %. Mantener una presión de aire elevada incrementa el consumo de energía necesario para la compresión, lo que afecta significativamente la eficiencia operativa de la planta.
Nuestra solución fue sencilla: optimizar la presión en toda la planta hasta alcanzar un nivel más eficiente.
Optimización de la presión paso a paso: un proceso controlado y sin riesgos
Adoptamos un enfoque metódico y seguro para optimizar la presión. Durante seis meses, redujimos gradualmente la presión de suministro en intervalos de 0,1 bar. Este proceso controlado nos permitió supervisar la estabilidad del sistema y garantizar que no hubiera efectos negativos en la producción. Además, optimizamos áreas específicas del sistema de aire mediante amplificadores de presión ubicados estratégicamente, que permiten aumentar localmente la presión en aplicaciones que requieren niveles más altos, como sistemas de vacío, sopladores y algunos actuadores. Así, logramos reducir la presión general del sistema sin comprometer el rendimiento en los puntos críticos.
Resultados: ahorro energético y mejora de la eficiencia
Una vez finalizada la optimización, los resultados fueron claros:
- Presión de trabajo: La presión inicial era de 7,5 bar. Tras la optimización, se ajustó a 6,0 bar, lo que representa una reducción de 1,5 bar.
- Consumo energético: Antes de la optimización, se requerían 0,121 kWh para producir 1 m³ de aire comprimido. Después, el consumo se redujo a 0,087 kWh, lo que representa una disminución del 28 % en el consumo de energía.
- Sin modificaciones en los equipos: A diferencia de otros enfoques que suelen requerir cambios en la maquinaria o la adquisición de nuevos equipos, nuestra solución no implicó modificaciones en las máquinas existentes. La optimización se centró en ajustar los niveles de presión y mejorar la eficiencia del sistema de aire comprimido.
- Impacto en la productividad: Durante todo el proceso de optimización, no se observó ninguna disminución en el rendimiento de las máquinas ni en la productividad.
Estos ahorros energéticos no solo contribuyeron a reducir los costos operativos, sino que también prolongaron la vida útil de los componentes del sistema, disminuyeron las pérdidas por fugas y mejoraron la estabilidad general de las operaciones. Además, la reducción de la presión puede contribuir a mejorar la seguridad de los operarios.
¿Por qué funciona? Optimizar la energía es eficiente
El aire comprimido es uno de los recursos industriales que más energía consume en los procesos de fabricación. Solo en Europa, se utilizan aproximadamente 87 TWh de electricidad al año para producir aire comprimido, lo que genera 84.000 kilotoneladas de emisiones de CO₂. A pesar de ello, muchos sistemas siguen operando con niveles de presión innecesariamente altos, lo que provoca un consumo excesivo de energía. Optimizar la presión del aire permite reducir significativamente el consumo energético y las emisiones de carbono, generando beneficios tanto económicos como ambientales.
Ventajas de reducir la presión del aire en los sistemas neumáticos
- Ahorro energético: Reducir la presión tan solo 1 bar puede generar ahorros de energía de hasta un 8 %.
- Menores costos operativos: La disminución del consumo energético reduce directamente los gastos de operación.
- Mayor vida útil de los equipos: La optimización adecuada de la presión reduce el desgaste de los componentes y ayuda a prolongar su vida útil.
- Menores emisiones de CO₂: Un menor consumo de energía se traduce en una reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero.
- Mayor estabilidad y seguridad: Una presión más baja puede reducir las pérdidas asociadas a las fugas y contribuir a una operación más estable y segura.
Cómo empezar: un método probado para optimizar la presión
Para comenzar a optimizar tu sistema, te recomendamos seguir este proceso paso a paso:
- Mapea el consumo actual: Evalúa la presión, los caudales y los patrones de consumo existentes.
- Reduce la presión gradualmente: Disminuye la presión en pequeños intervalos (por ejemplo, 0,1 bar) para garantizar la estabilidad del sistema.
- Implementa tecnologías complementarias: Utiliza amplificadores de presión y depósitos de aire para satisfacer las necesidades de mayor presión en puntos específicos.
- Supervisa y ajusta: Monitorea continuamente el rendimiento del sistema y la calidad del proceso para garantizar los resultados esperados.
- Establece nuevos estándares: Define nuevos niveles de presión de trabajo y selecciona componentes que permitan operar eficientemente a presiones más bajas.
Optimización de cada máquina según las necesidades identificadas
SMC ofrece acompañamiento integral durante todo el proceso de optimización: desde las mediciones iniciales y el diseño del sistema hasta la implementación de las soluciones y la capacitación continua.
Inquietudes frecuentes y cómo resolverlas
«Nuestras máquinas están diseñadas para trabajar a mayor presión». La mayoría de las máquinas modernas pueden operar eficientemente a presiones más bajas, como 4 bar, siempre que se cumplan los requisitos de cada aplicación.
«Necesitamos una presión más alta para ciertas aplicaciones». Los amplificadores de presión permiten aumentar la presión de forma localizada donde sea necesario, sin afectar la presión del sistema completo.
«Esto será costoso y complejo». Reducir la presión suele ser mucho más rentable que invertir en maquinaria nueva y, en muchos casos, puede hacerse sin modificar los equipos existentes.
Amplificadores de presión de la serie VBA de SMC
Aprovecha el potencial de una menor presión para maximizar el ahorro
Los resultados de reducir la presión de 7,5 bar a 6,0 bar fueron claros: un ahorro energético del 28 % sin comprometer la productividad. Esta optimización, sencilla pero eficaz, puede generar un impacto significativo en la eficiencia operativa de tu planta. Si quieres descubrir cómo reducir costos y mejorar la eficiencia energética, contáctanos hoy mismo. Nuestros expertos pueden ayudarte a optimizar tu sistema de aire comprimido y conseguir ahorros reales.
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