Fundiciones: fusión al inicio del turno y rechazo detectado tarde

Los hornos de inducción funden al inicio del turno, no cuando la electricidad es barata

Qué ocurre. Los fundidores cargan y conectan los hornos de inducción cuando empieza el turno, porque el metal debe estar listo para la colada. Todos los hornos de la fundición toman su potencia máxima a la vez.

Qué cuesta. Electricidad en las horas de precio más alto y recargos por potencia punta en la conexión a la red. Para una fundición con alto consumo de energía y presión de costes, es dinero perdido en cada fusión.

Por qué la solución habitual no funciona. Desplazar las fusiones a mano a horas más baratas choca con la línea de moldeo, que necesita metal a una hora fija. Mantener el metal caliente más tiempo desperdicia lo que se ahorra con el desplazamiento.

Cómo lo comprueba un diagnóstico remoto a precio fijo. A partir de los registros de los hornos, el plan de colada y la tarifa eléctrica compruebo cómo habría funcionado un calendario de fusión según el precio y el límite de potencia punta, con el metal listo cuando la línea lo necesita. El diagnóstico remoto a precio fijo muestra si ese calendario compensa en su fundición y qué exigiría a la planificación.

Más información: Control predictivo económico

Cubilote: el coque y la temperatura del metal se fijan por experiencia

Qué ocurre. El equipo del cubilote fija el coque y el soplado por experiencia y los cambia cuando el hierro de la colada sale demasiado frío o el análisis no cuadra. El estado del horno por dentro no se mide.

Qué cuesta. El coque es un coste principal de un cubilote, y un exceso también aumenta las emisiones. Muy poco da hierro frío y mala calidad, así que los equipos se pasan por el lado alto.

Por qué la solución habitual no funciona. La experiencia está en pocas personas, y el horno reacciona despacio, así que los cambios hechos a ojo llegan tarde. La temperatura del hierro de colada mide el pasado, no lo que hay ahora dentro.

Cómo lo comprueba un diagnóstico remoto a precio fijo. A partir de los registros de carga, los datos de soplado, las temperaturas de colada y los análisis de laboratorio estimo el estado del horno y compruebo si un control predictivo sobre esa estimación habría ahorrado coque con la misma temperatura del hierro. El diagnóstico remoto a precio fijo le dice qué necesitaría ese control en su cubilote.

Más información: Control predictivo de plantas de proceso

El metal se enfría en la cuchara mientras espera la colada

Qué ocurre. El metal se sangra, se trata y luego espera a la línea de moldeo. Cuanto más espera, más se enfría. La temperatura de colada se mide al principio, si se mide, y luego la cuchara sigue su camino.

Qué cuesta. Soldaduras frías y piezas incompletas cuando el metal se cuela demasiado frío, y un sobrecalentamiento adicional, con la energía que cuesta, para compensar. El rechazo se descubre solo después del desbarbado o del mecanizado.

Por qué la solución habitual no funciona. Sangrar más caliente es la respuesta estándar y cuesta energía del horno y vida del refractario. Un termopar sumergido antes de colar da un valor después de que la pérdida ya ha ocurrido.

Cómo lo comprueba un diagnóstico remoto a precio fijo. A partir de las temperaturas de sangrado, los tiempos de espera, los datos de la cuchara y las temperaturas de colada compruebo si la temperatura del metal en la cuchara se puede calcular durante la espera. El diagnóstico remoto a precio fijo responde con qué exactitud se puede obtener ese valor y si podría fijar la temperatura de sangrado caso por caso.

Más información: Medidas calculadas

Las propiedades de la arena de moldeo se desvían

Qué ocurre. La arena de moldeo se reutiliza y cambia en cada ciclo: la humedad, el aglutinante, los finos y la temperatura se mueven. La mezcladora está ajustada a una receta, y el laboratorio analiza muestras un tiempo después de usar la arena.

Qué cuesta. Defectos de fundición que provienen de la arena: costras, sopladuras, mala superficie. Encontrar la causa lleva días, y para entonces la arena ya ha cambiado otra vez.

Por qué la solución habitual no funciona. Aumentar las adiciones de agua o aglutinante como margen de seguridad desperdicia material y desplaza el problema. El análisis de laboratorio llega demasiado tarde para guiar la mezcladora.

Cómo lo comprueba un diagnóstico remoto a precio fijo. A partir de los registros de la mezcladora, las temperaturas de la arena, los sensores de humedad, los registros de adiciones y los valores de laboratorio estimo el estado de la arena entre análisis y compruebo si la dosificación de agua y aglutinante podría seguirlo. El diagnóstico remoto a precio fijo muestra cuánto de la deriva de la arena se puede ver con datos que usted ya registra.

Más información: Medidas calculadas

El tratamiento térmico de las piezas fundidas sigue ciclos fijos y largos

Qué ocurre. Las piezas entran en el horno con un ciclo estándar lo bastante largo para la carga más pesada. El termopar mide el horno, no la pieza, y el ciclo llega hasta el final sea cual sea la carga.

Qué cuesta. Gas durante horas que las piezas no necesitan y capacidad del horno para la carga siguiente. Los ciclos demasiado cortos pondrían en riesgo las propiedades mecánicas, así que nadie los acorta.

Por qué la solución habitual no funciona. Un termopar de medición en algunas piezas muestra una sola pieza. Un ciclo acortado a mano se sostiene hasta que llega un lote pesado o denso.

Cómo lo comprueba un diagnóstico remoto a precio fijo. A partir de los registros del horno, las descripciones de carga y las temperaturas de pieza medidas, si las hay, calculo la temperatura de la pieza a lo largo del ciclo y compruebo cuánto del tiempo de mantenimiento era realmente necesario. El diagnóstico remoto a precio fijo muestra si una temperatura de pieza calculada puede dar por terminado el ciclo y qué exige eso.

Más información: Medidas calculadas

Las piezas fundidas se enfrían demasiado antes del desmoldeo

Qué ocurre. Después de la colada, las piezas permanecen en el molde un tiempo fijo antes del desmoldeo. El tiempo se fija para que hasta la pieza más grande y más caliente esté suficientemente fría. La mayoría lo está antes.

Qué cuesta. Capacidad de producción: los moldes quedan bloqueados, la línea espera y la zona de enfriamiento está llena. Un desmoldeo demasiado pronto, en cambio, causa deformaciones y grietas.

Por qué la solución habitual no funciona. Un solo tiempo de enfriamiento para todos los modelos es fácil de gestionar. Medir la temperatura de cada pieza dentro del molde no es posible, así que el tiempo se mantiene prudente.

Cómo lo comprueba un diagnóstico remoto a precio fijo. A partir de las temperaturas de colada, los datos de los modelos, los tiempos de molde y cualquier medición en la arena estimo con qué rapidez se enfría cada pieza y qué tiempo necesita cada modelo. El diagnóstico remoto a precio fijo le dice cuánto tiempo de enfriamiento se podría ahorrar en qué modelos y qué datos tendría que registrar.

Más información: Medidas calculadas

El rechazo se descubre solo después del mecanizado

Qué ocurre. La porosidad, las inclusiones y los rechupes a menudo solo aparecen cuando la máquina corta la pieza. Para entonces la fundición ha pagado la fusión, el moldeo, la limpieza y buena parte del mecanizado.

Qué cuesta. Coste del desperdicio a lo largo de la cadena y reclamaciones del taller de mecanizado del cliente. Encontrar la causa lleva tiempo porque las condiciones de fusión y de colada ya se han olvidado.

Por qué la solución habitual no funciona. Más inspección de las piezas terminadas encuentra el rechazo antes en el proceso, pero siempre a posteriori. Endurecer los límites del proceso en general ralentiza todo.

Cómo lo comprueba un diagnóstico remoto a precio fijo. A partir de datos de fusión, colada y moldeo relacionados con los registros de rechazo compruebo si se puede estimar la probabilidad de un defecto en cada pieza antes de que salga de la fundición. El diagnóstico remoto a precio fijo muestra si sus registros bastan para eso y qué medición falta.

Más información: Medidas calculadas

Las correcciones de aleación se hacen a partir de muestras

Qué ocurre. El fundidor toma una muestra, espera al espectrómetro, añade elementos de aleación y toma otra muestra. Entre una muestra y otra, la composición es una conjetura.

Qué cuesta. Tiempo con un horno esperando y material, porque las correcciones se pasan o se hacen en pasos pequeños. El metal fuera de especificación que se cuela cuesta más que la corrección.

Por qué la solución habitual no funciona. Muestrear con más frecuencia quita tiempo a los fundidores y sigue dejando huecos. Las reglas empíricas para las adiciones dependen de la carga, cuya mezcla de chatarra varía.

Cómo lo comprueba un diagnóstico remoto a precio fijo. A partir de los registros de carga, las adiciones, las pérdidas de fusión y los resultados del espectrómetro compruebo si la composición se puede calcular entre muestras y con qué precisión se podría dimensionar la siguiente adición. El diagnóstico remoto a precio fijo muestra cuántas muestras podría ahorrar ese cálculo y qué exactitud cabe esperar.

Más información: Medidas calculadas

El aire comprimido, la refrigeración y los hornos no se miden

Qué ocurre. En muchas fundiciones solo se dispone del contador eléctrico principal y de la factura del gas. El aire comprimido, el agua de refrigeración, los hornos y los equipos auxiliares no se miden por separado, así que nadie sabe quién consume qué.

Qué cuesta. Pérdidas ocultas: fugas, máquinas paradas pero encendidas, refrigeración que funciona toda la noche. Sin cifras no hay una lista de medidas que ordenar.

Por qué la solución habitual no funciona. Un juego completo de contadores secundarios es una inversión y un proyecto en sí mismo. Las auditorías con visita dan una instantánea de un solo día.

Cómo lo comprueba un diagnóstico remoto a precio fijo. A partir de los contadores principales, los datos de producción y los pocos contadores secundarios que tenga construyo un modelo de balance energético que reparte el consumo entre los consumidores y muestra dónde deben estar las mayores pérdidas. El diagnóstico remoto a precio fijo muestra qué consumidores merecen un contador y dónde el control podría ahorrar energía.

Más información: Control predictivo económico

Los fundidores expertos se jubilan y el saber está en dos cabezas

Qué ocurre. Los fundidores y operadores de horno con experiencia saben juzgar una fusión por el color de la escoria, el sonido del horno y la forma en que fluye el metal. Dos o tres personas guardan ese conocimiento, y están cerca de la jubilación.

Qué cuesta. El riesgo es una caída de la calidad o una puesta a régimen más larga cuando se vayan. Los aprendices necesitan años para tener el mismo ojo, y los errores aparecen como rechazo.

Por qué la solución habitual no funciona. Poner el saber por escrito como instrucciones pierde lo que no se expresa con palabras. Contratar a un experto externo para cada problema no deja nada en la planta.

Cómo lo comprueba un diagnóstico remoto a precio fijo. Tomo los registros de fusión, los análisis, las adiciones y las notas de los fundidores expertos y reconstruyo sus reglas como un modelo que explica lo que muestran los datos. El diagnóstico remoto a precio fijo muestra cuánto de ese saber se puede recoger en un modelo documentado que ayude a los nuevos operadores.

Piezas fundidas más grandes con la misma ventana de proceso

Qué ocurre. Los clientes quieren piezas más grandes y pesadas, pero los hornos, las cucharas y la línea de moldeo de la fundición siguen siendo los mismos. La ventana de proceso para la colada, la alimentación y el enfriamiento se estrecha con el tamaño.

Qué cuesta. Defectos como rechupes y piezas incompletas, y coladas de prueba sobre modelos caros. Cada tamaño nuevo empieza con rechazo.

Por qué la solución habitual no funciona. Los ajustes de las piezas más pequeñas se trasladan y se corrigen tras cada colada fallida. La simulación de la solidificación por sí sola no recoge el horno, la cuchara y la línea de moldeo reales.

Cómo lo comprueba un diagnóstico remoto a precio fijo. A partir de coladas anteriores, datos de proceso y registros de defectos de los tamaños existentes compruebo cómo se comporta el proceso al crecer el tamaño y qué debe incluir un modelo para el tamaño nuevo. El diagnóstico remoto a precio fijo muestra si la planta puede alcanzar el nuevo tamaño dentro de su ventana y qué cambiar primero.

Más información: Control que se adapta a la deriva y al desgaste

El tiempo de curado de los machos es fijo

Qué ocurre. Los machos se endurecen en una caja o en un horno durante un tiempo fijo. El tiempo se elige para que el macho más desfavorable quede duro, y todos los machos lo reciben.

Qué cuesta. Capacidad de la sección de machos, consumo de gas o de amina y machos que siguen blandos en el centro si el ajuste es erróneo.

Por qué la solución habitual no funciona. Acortar por ensayo es un riesgo: un macho que se rompe en el molde aparece como rechazo mucho después. Una prueba de dureza en un macho da una muestra, no un valor para cada uno.

Cómo lo comprueba un diagnóstico remoto a precio fijo. A partir de los registros de curado, las temperaturas, los caudales de gas y las dimensiones de los machos estimo hasta qué punto se ha endurecido cada macho y compruebo cuánto tiempo de curado se podría ahorrar. El diagnóstico remoto a precio fijo muestra si un estado de curado calculado puede dar por terminado el ciclo.

Más información: Medidas calculadas

Los hornos de mantenimiento se mantienen calientes todo el fin de semana

Qué ocurre. Los hornos de mantenimiento permanecen a temperatura durante fines de semana y festivos porque nadie quiere encontrarlos fríos el lunes por la mañana. Puede que el metal que contenían ya no esté, pero los quemadores o la calefacción siguen.

Qué cuesta. Electricidad o gas durante horas sin producción y envejecimiento del refractario por los ciclos térmicos cuando un horno se vuelve a arrancar demasiado deprisa.

Por qué la solución habitual no funciona. Un programa fijo de fin de semana es demasiado seguro o demasiado arriesgado, según cuándo toque la siguiente colada. Apagar y encender a mano depende de que alguien se acuerde.

Cómo lo comprueba un diagnóstico remoto a precio fijo. A partir de los registros del horno, las curvas de pérdida de calor y el plan de producción calculo hasta dónde puede enfriarse el horno y cuándo debe volver a arrancar para estar listo. El diagnóstico remoto a precio fijo muestra cuánta energía de fin de semana podría ahorrar una estrategia de mantenimiento guiada por el plan y qué hace falta para aplicarla con seguridad.

Más información: Control predictivo económico

Los ventiladores de extracción y filtros funcionan a plena velocidad

Qué ocurre. Los ventiladores de la extracción de polvo funcionan a plena velocidad durante todo el turno, estén los hornos cargando, sangrando o parados. Las compuertas se ajustan una vez y rara vez se tocan.

Qué cuesta. La potencia de los ventiladores es una parte constante y grande de la factura eléctrica. Una extracción insuficiente en el momento equivocado, en cambio, es un problema para la calidad del aire y para los permisos.

Por qué la solución habitual no funciona. Estrangular con compuertas desperdicia energía en la compuerta. Una velocidad fija más baja arriesga el peor momento del ciclo.

Cómo lo comprueba un diagnóstico remoto a precio fijo. A partir de la potencia de los ventiladores, las lecturas de presión y caudal y el ciclo de fusión compruebo cómo seguiría un control de los ventiladores según la demanda la necesidad de extracción de cada fuente. El diagnóstico remoto a precio fijo muestra qué parte de la energía de los ventiladores se podría ajustar a la demanda en su planta y qué instrumentación necesita el control.

Más información: Control predictivo económico

Los cambios de modelo y las coladas no están coordinados

Qué ocurre. El moldeo cambia de modelo según su propio calendario, mientras que la sección de fusión produce metal por lotes según otro. La planificadora o el planificador los empareja mediante llamadas telefónicas.

Qué cuesta. Hornos parados esperando un cambio de modelo, o una línea de moldeo esperando metal, y más tiempo con metal líquido en mantenimiento. Ambas cosas cuestan energía y capacidad.

Por qué la solución habitual no funciona. Planificar mejor cada sección por separado no resuelve la interfaz. Un planificador con una hoja de cálculo no puede probar rápidamente muchas secuencias.

Cómo lo comprueba un diagnóstico remoto a precio fijo. A partir del plan de producción, los tiempos de fusión, los tiempos de cambio de modelo y los registros de los hornos compruebo cómo habría funcionado un calendario integrado de fusión y moldeo. El diagnóstico remoto a precio fijo le dice cuánto tiempo parado y cuánta energía de mantenimiento podría eliminar un calendario conjunto y qué datos de planificación necesita.

Más información: Trayectorias óptimas y planes de valores de consigna

Los termopares en zonas duras fallan una y otra vez

Qué ocurre. Los termopares en hornos, cucharas y zonas calientes y polvorientas fallan con frecuencia. Cuando uno falla, el sistema de control se queda sin valor y el operador trabaja a ciegas o recurre a un ajuste fijo.

Qué cuesta. Paradas para la sustitución, temperaturas sin control, y una lectura errónea que nadie advierte puede ser peor que ninguna.

Por qué la solución habitual no funciona. Un termopar de reserva junto a cada uno duplica el coste y el mantenimiento. Detectar a simple vista una lectura que se desvía depende de que el operador sepa cuál debería ser.

Cómo lo comprueba un diagnóstico remoto a precio fijo. A partir de los registros de temperatura y energía compruebo si una lectura fallida o desviada se puede detectar comparándola con un modelo y si el modelo puede suplirla hasta que se sustituya. El diagnóstico remoto a precio fijo muestra cuáles de sus mediciones se pueden cubrir de este modo.

Más información: Cálculo de estados no medidos para el control

El paso de la fusión a gas a la fusión eléctrica

Qué ocurre. Una fundición sustituye los hornos de gas por hornos eléctricos o añade hornos de inducción. El horno nuevo calienta, se enfría y reacciona de otra manera, y los operadores conocen el antiguo.

Qué cuesta. Problemas de arranque: tiempos de fusión que no coinciden con el plan, picos más altos en la conexión a la red y un desgaste del refractario desconocido.

Por qué la solución habitual no funciona. El sistema de control del horno nuevo se entrega con ajustes por defecto, calibrados para un caso estándar, no para la carga, el plan de lotes y la tarifa de la fundición.

Cómo lo comprueba un diagnóstico remoto a precio fijo. A partir de los datos de los hornos existentes, la especificación del horno nuevo y el plan de la fundición determino cómo debería operarse el horno nuevo y qué control necesita. El diagnóstico remoto a precio fijo muestra cómo sería el concepto para el horno nuevo antes de instalarlo.

Más información: Control predictivo de plantas de proceso

Los planes públicos de todos los ahorros de energía rentables necesitan cifras creíbles

Qué ocurre. Los grandes consumidores industriales de energía deben elaborar y publicar planes de las medidas de ahorro económicamente razonables que halló su auditoría energética, y un auditor tiene que confirmarlos. Los plazos se acercan, y una modificación podría acortarlos.

Qué cuesta. Un plan público y verificado con cifras que no se pueden defender es un riesgo. Elaborarlo desde cero ocupa a personas que ya van cortas de tiempo.

Por qué la solución habitual no funciona. Las estimaciones aproximadas de una visita de consultor son rápidas, pero difíciles de defender. Contar los ahorros a partir de contadores secundarios requiere datos que la planta no tiene.

Cómo lo comprueba un diagnóstico remoto a precio fijo. A partir de datos de proceso, planes de producción y documentación de la planta calculo los ahorros de las medidas candidatas de la auditoría energética y compruebo hasta qué punto resisten las cifras. El diagnóstico remoto a precio fijo muestra qué ahorros se pueden respaldar con sus datos y cuáles necesitan más medición.

El precio del carbono sobre el gas sube y sigue siendo incierto

Qué ocurre. El gas para calor de proceso soporta un precio del carbono que está previsto que suba, y el inicio del comercio europeo de derechos de emisión para combustibles de calefacción se ha aplazado un año (Clean Energy Wire). Las fundiciones con hornos de gas y tratamiento térmico no pueden planificar con él.

Qué cuesta. Un precio del gas al alza e incierto decide si compensa la electrificación o la recuperación de calor. Invertir demasiado pronto o demasiado tarde cuesta dinero real.

Por qué la solución habitual no funciona. Las reglas empíricas de amortización ignoran el patrón real de operación de los hornos y la forma en que se mueven los precios de la energía. Un estudio para un único escenario de precios queda obsoleto cuando cambia la trayectoria del precio.

Cómo lo comprueba un diagnóstico remoto a precio fijo. A partir de datos de energía y calendarios de operación construyo un modelo de su consumo de gas y electricidad y calculo el caso de la electrificación y la recuperación de calor con varias trayectorias de precios. El diagnóstico remoto a precio fijo muestra qué inversiones resisten con precios inciertos.

Más información: Control predictivo económico

Las ayudas para medición, control y optimización de procesos no se aprovechan

Qué ocurre. Existen ayudas federales para inversiones en tecnología de medición y control, software de gestión de la energía y optimización de plantas y procesos en empresas (base de datos federal de ayudas). Muchas fundiciones no saben que cubren proyectos de este tipo.

Qué cuesta. Proyectos que se amortizarían se aplazan por su coste y la ayuda no se solicita.

Por qué la solución habitual no funciona. Un proyecto redactado como consultoría general no encaja con las reglas de la ayuda. Preparar una solicitud requiere un tiempo que el director de planta no tiene.

Cómo lo comprueba un diagnóstico remoto a precio fijo. Doy forma al contenido del diagnóstico de modo que las mediciones y los modelos que exige se puedan describir en los términos que usa la ayuda. El diagnóstico remoto a precio fijo le da un alcance definido y un resultado por escrito. Si un proyecto reúne los requisitos, le corresponde a usted comprobarlo con las condiciones vigentes del programa.