Mejoramiento de la eficiencia energética en Empresa de Transporte mediante el uso de GPS (página 2)

Su importancia consiste en que la mayor parte de los procesos productivos tienen un comportamiento denominado normal, es decir existe un valor medio M del parámetro de salida muy probable de obtener, y a medida que nos alejamos de este valor medio la probabilidad de aparición de otros valores de este parámetro cae bruscamente, si no aparecen causas externas que alteren el proceso, hasta hacerse prácticamente cero para desviaciones superiores a tres veces la desviación estándar (3s) del valor medio. Este comportamiento (que debe probarse en caso que no exista seguridad que ocurra) permite detectar síntomas anormales actuando en alguna fase del proceso y que influyan en desviaciones del parámetro de salida controlado.

El gráfico consta de la línea central y las líneas límites de control. Los datos de la variable cuya estabilidad se quiere evaluar se sitúan sobre el gráfico. Si 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. Investigando la causa que provocó la anomalía y eliminándola se puede estabilizar el proceso.

El objetivo del uso de este gráfico dentro del sistema de GTEE es determinar si los consumos y costos energéticos tienen un comportamiento estable o un comportamiento anómalo.

Utilidad de los gráficos de Control:

• Conocer si las variables evaluadas están bajo control o no.

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

• Identificar los comportamientos que requieren 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 o costos energéticos.

• 1.3.3. Gráfico de Consumo Producción en el tiempo.

Consiste en un gráfico que muestra la variación simultánea del consumo energético con la producción realizada en el tiempo.

Utilidad de los gráficos E-P vs. t:

• Muestran períodos en que se producen comportamientos anormales de la variación del consumo energético con respecto a la variación de la producción.

• Permiten identificar causas o factores que producen variaciones significativas de los consumos.

• 1.3.4. Gráfico de Consumo vs Producción.

Es un gráfico que muestra la relación entre 2 parámetros. Su objetivo es mostrar en un gráfico x-y si existe correlación entre dos variables, y en caso de que exista, qué carácter tiene esta.

Para las empresas industriales y de servicios, realizar un diagrama de dispersión de la energía usada por mes u otro período de tiempo con respecto a la producción realizada o los servicios prestados durante ese mismo período, revela importante información sobre el proceso.

Este gráfico de E vs. P puede realizarse por tipo de portador energético, y por áreas, considerando en cada caso la producción asociada al portador en cuestión.

Utilidad de los Diagramas E vs P:

• Muestra con claridad si los componentes de un indicador de control están correlacionados entre sí y por tanto si el indicador es válido o no.

• Permite establecer nuevos indicadores de control.

• Permite determinar la influencia de factores productivos de la empresa sobre las variables en cuestión y establecer nuevas variables de control.

• 1.3.5. Gráfico de Índice de Consumo vs Producción.

Este diagrama se realiza después de haber obtenido el gráfico E vs. P y la ecuación, E = m.P + Eo, con un nivel de correlación significativo.

La expresión de la función IC= f(P) se obtiene de la siguiente forma:

E = mP + Eo

IC = E/P = m + Eo/P

IC = m + Eo/P (1.3)

El gráfico IC vs. P es una hipérbola equilátera, con asíntota en el eje x, al valor de la pendiente m de la expresión E= f (P).

Utilidad del Diagrama IC vs P:

• Establecer metas de índices de consumos en función de una producción planificada por las condiciones de mercado.

• Evaluar el comportamiento 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 a nivel de empresa, área o equipo.

• 1.3.6. Gráfico de Tendencia.

Este gráfico se utiliza para monitorear la tendencia de la empresa en cuanto a la variación de sus consumos energéticos, con respecto a un período base de comparación dado. A partir de este gráfico también puede determinarse cuantitativamente la magnitud de la energía que se ha dejado de consumir o se ha consumido en exceso con relación al comportamiento del periodo base hasta el momento de su actualización.

Utilidad del Gráfico de Tendencias:

• Conocer la tendencia real en cuanto a variación de los consumos energéticos.

• Comparar la eficiencia energética de períodos con diferentes niveles de producción.

• Determinar la magnitud del ahorro o gasto en exceso en un período actual respecto a un período base.

• Evaluar la efectividad de medidas de ahorro de energía.

• 1.4. Diagnóstico energético en el transporte.

El diagnóstico energético es un proceso que se realiza en una empresa de transporte, desde un punto de vista energético, en donde es necesario considerar el vínculo que existe entre el consumo de combustible (energía), el sistema de operación, el modo de manejo de los operadores, el mantenimiento de las unidades y las características propias de las unidades. A través del análisis de estos factores se pueden detectar las anomalías que pueden existir en el funcionamiento de la empresa y, de ahí proponer las acciones correctivas más adecuadas. [37].

Realizado el diagnóstico se proponen una serie de medidas concretas para lograr hacer más eficiente el uso del combustible en los vehículos. Algunas de estas medidas pueden ser: optimización del mantenimiento, revisión de las políticas de la empresa para una mejor organización del tráfico, capacitación de operadores, vigilancia y control de los consumos de combustible y selección técnica de los vehículos.

El diagnóstico lo llevan a cabo una o varias personas, denominados diagnosticadores, que realizan entrevistas desde los niveles más altos de la empresa, esto es, desde la dirección o gerencia general; finalizando con el personal que trabaja en el taller. Al mismo tiempo, efectúan una inspección cuidadosa de las instalaciones, para formarse un juicio objetivo de lo que pasa realmente en la empresa y así poder proponer acciones que permitan corregir las desviaciones observadas.

Con el diagnóstico energético se debe realizar un balance económico que permita medir las utilidades, considerando tanto los egresos como los ingresos en las cuatro áreas fundamentales: operación, parque vehicular, forma de manejo de los vehículos y mantenimiento de los mismos. Cada una de estas áreas están relacionadas directamente con el ahorro de energía, por lo que cualquier acción positiva que se realice en alguna de ellas producirá un incremento en los ingresos, debido a que se reducirán los gastos de consumo de combustible y mano de obra.

La metodología del diagnóstico energético se puede establecer de manera general mediante el siguiente esquema:

A. Recopilación en la empresa de transporte de la información de las cuatro áreas involucradas directamente con el vehículo: Operación, mantenimiento, parque vehicular y forma de manejo por parte del operador.

B. Se realiza el análisis de la información recopilada en cada una de las áreas.

C. Se presenta el diagnóstico de los problemas que fueron identificados en las diferentes áreas que fueron revisadas.

D. Se realizan las recomendaciones técnicas pertinentes que pueden tener un impacto desde el punto de vista energético, así como los proyectos específicos para cada área, estos proyectos pueden considerar nuevamente la realización de un diagnóstico detallado.

Cada una de las acciones mencionadas en el esquema anterior, requieren que se tomen en consideración los siguientes aspectos:

a) Estructura organizacional de la empresa.

b) Recopilación de la información concerniente a las bases jurídicas del establecimiento de la empresa, así como la organización general de la misma.

c) Tipo de operación de la empresa: Permite conocer la naturaleza de las actividades de la empresa, los medios con que se cuenta para afrontar la demanda, así como los resultados que se han tenido en los años anteriores. El departamento de operación, es el responsable de la organización tanto de las unidades como de los operadores, esto es, de la organización de los servicios de transporte propiamente dichos para satisfacer la demanda del cliente.

d) Estructura del parque vehicular: El conocimiento del estado del parque vehicular, implica una distribución por clases considerando los siguientes factores: modelo, marca, capacidad (toneladas útiles o número de pasajeros), peso total en carga y en vacío, edad. Esto permite tener una idea del estado general de la flota, de las condiciones de mantenimiento, de los aparatos existentes a bordo de la unidad que permitan reducir o controlar los consumos de combustible. Características mecánicas de los vehículos: La adecuación de las características mecánicas del vehículo de la empresa al tipo de recorrido que principalmente realiza., permitirá que exista un rendimiento mecánico y energético óptimo, con la facilidad de subir pendientes a una velocidad adecuada, y de circular en condiciones óptimas de régimen estabilizado del motor.

e) Mantenimiento del parque vehicular: El diagnóstico del área de mantenimiento permite emitir un primer juicio sobre el esquema general de mantenimiento y de la capacidad que tiene la empresa para administrar el sistema que está aplicando.

f) Tipo de manejo del vehículo por parte del operador: Identificar la forma de conducir los vehículos y con esta base establecer las acciones a seguir.

g) Gestión y seguimiento de la energía. Recopilar la información en cuanto a las características de los combustibles y lubricantes utilizados. Los mecanismos de adquisición, distribución, y control de las cantidades tendrán que ser analizados. Se deberán considerar las formas del establecimiento, contenido de los consumos específicos y de los balances energéticos así como de la organización y política de la empresa en materia de gestión de la energía.

h) Sistemas de información: Identificar el sistema de información que se tiene en la empresa, así como los diferentes elementos de la organización que participan en el flujo de información. En este documento se presentan, primeramente, los fundamentos de los diagnósticos energéticos y la forma en que éstos se realizan.

Una vez que se ha concluido el diagnóstico, se procede a realizar un informe en el que se indiquen las fallas de cada una de las áreas que estuvieron sujetas al diagnóstico, así como las recomendaciones más viables para cada una de ellas. Estas recomendaciones deberán incluir un análisis económico de las propuestas que se presenten, cuando sea factible. Además, si algunas de las recomendaciones son demasiado complejas o implican mucho tiempo para su ejecución, es conveniente que se presenten como proyecto; indicando las etapas de desarrollo y costos que esto implicaría para la empresa, sin perder el objetivo de la recomendación. Esto permitirá a la empresa tener alternativas de solución a la problemática detectada. [37].

• 1.5. Situación actual en el contexto mundial.

• 1.5.1. Generalidades.

El hombre ha intentado progresar sometiendo la naturaleza a un dominio continuo. Ha querido domarla. Ha explorado las selvas y ha subido al último pico del mundo; ha sido capaz de llegar a los fondos de los mares y adentrarse en el espacio y la física. Su superioridad sobre los otros congéneres del planeta le ha llevado al convencimiento de que puede modelar el planeta casi a su antojo y causarle todo tipo de impactos. Pero su osadía le lleva a veces a ignorar su fragilidad.

El hecho de que estemos alterando la composición y la dinámica de la atmósfera hace prever más fenómenos meteorológicos extremos como los que hemos tenido en las últimas décadas.

Los estudios sobre cambio climático prevén que, además del calentamiento, pueden darse temperaturas más bajas si se interrumpiera el flujo de la corriente del Golfo que calienta las costas del oeste de Europa. Un estudio de investigadores rusos (Journal of Geophysical Research) apunta que la reducción de la banquisa ártica a causa del calentamiento hará más probable la aparición de inviernos más rigurosos en Europa. Todo indica que las temperaturas seguirán aumentando, pero estamos en una situación en la que hay muchas posibilidades de que los termómetros suban y de que en determinadas condiciones bajen. [48].

Las catástrofes naturales son cada vez más frecuentes y letales y se están batiendo todos los récords de inundaciones, nevadas y huracanes. No se trata de fenómenos nuevos, pero sí de una intensidad inusitada.

Un fenómeno que se extiende por todo el planeta, que marcó el 2010 como el de mayores catástrofes naturales en un siglo y que predicen para el 2011 un año en el que vamos a vivir peligrosamente. Terremotos, olas de calor, inundaciones, deslizamientos, sequías, tifones y tsunamis mataron en el mundo a más de medio millón de personas en los últimos 14 meses. Es decir que en este período murió más gente por los desastres naturales que por ataques terroristas en los pasados 40 años. [42].

Lo más relevante de todos estos episodios es comprobar que "estamos ante situaciones nuevas y que nos enfrentamos a desafíos que antes no teníamos, pero tenemos que integrarlos mejor en los ciclos económicos". En un contexto de mayor incertidumbre, seguramente, tendremos que aprender a vivir mejor, con menos recursos energéticos. Ya no podremos confiar en la abundancia energética que hemos tenido hasta ahora, entre otras cosas porque el petróleo barato ya se ha acabado. "Todo lo que está pasando debe ser un estímulo para desarrollar la creatividad humana, para reorganizarnos a fin de poder tener una vida buena en esta situación nueva. [48].

Actualmente se deben reconocer los esfuerzos realizados, que manifiestan la necesidad de atención y de acciones concretas para cambiar tal situación, se han realizado negociaciones internacionales relativas al tema del cambio del clima, pero no se han obtenido logros significativos. Ello no debe sorprender a nadie, porque la lentitud ha sido la tónica de estas negociaciones desde sus inicios.

Hasta el momento el mejor instrumento vinculante internacional que se ha logrado para frenar el Calentamiento Global es el Protocolo de Kioto, alcanzado en 1997 por la abrumadora mayoría de la comunidad internacional. Entró en vigor en el 2005.

Establece compromisos para reducir en un cinco por ciento las emisiones respecto a los niveles de 1990 en el periodo 2008-2012.

Su puesta en vigor es hasta el momento el mayor logro alcanzado en la cooperación internacional para el combate al cambio climático.

Estados Unidos, el país que más contamina el planeta, no se adhirió. Tampoco lo hicieron Canadá, Australia y Nueva Zelanda. Japón, aun falta por ratificarlo.

En estos momentos la comunidad internacional enfrenta el desafío de lograr un nuevo acuerdo que lo sustituya. Este deberá tener en cuenta la diversidad de intereses resultantes de realidades diferentes, principalmente entre las naciones más ricas y desarrolladas que más gases de efecto invernadero emiten y donde habita la minoría de la población mundial, y los países menos desarrollados. [18]. Deberá el mundo esperar hasta fines de 2011 para analizar, nuevamente, el tema del calentamiento global en la XVII Cumbre del Clima que tendrá lugar en Durban, Sudáfrica, bajo los auspicios de la ONU. [22].

Las políticas y medidas para reducir las emisiones en el corto plazo apuntan a las inversiones que incrementen la eficiencia en el uso de la energía, para lo cual numerosas tecnologías ya están disponibles tanto en el mundo desarrollado, como en los países en desarrollo. En términos generales, los dos sectores que más contribuyen a la generación de emisiones de gases, y en donde se deberían adoptar estas tecnologías, son el transporte y la generación de energía.

Resulta por ello inexplicable que no se le esté prestando más atención  al tema del cambio climático ni en el mundo desarrollado, salvo honrosas excepciones de algunos países europeos, ni en los países en desarrollo. Se está dejando esta importante tarea para después y, con ello, pudieran estarse corriendo riesgos de consecuencias incalculables, a la vez que se pierden oportunidades para construir una mejor calidad de vida. [42].

De acuerdo al estudio de Prospectiva Energética para Latinoamérica y El Caribe, elaborado por la Organización Latinoamericana de Energía (OLADE) para el período 2005 a 2018, se estima que los beneficios de desarrollar planes de Eficiencia Energética en los países del Cono Sur (Argentina, Brasil, Bolivia, Chile, Paraguay y Uruguay) podrían alcanzar los 77 billones de dólares durante este periodo.

Por todo lo anteriormente expuesto, la OLADE, dentro de esta visión, ha identificado como una línea estratégica de trabajo el apoyar a establecer y consolidar programas nacionales de Eficiencia Energética en todos sus países miembros. [46].

Algunos países de la región ya han dado pasos fundamentales y tienen consolidados programas nacionales que deben fortalecerse aún más y servir como ejemplo para su implementación en los demás países de Latinoamérica y el Caribe.

Durante la XXXVII Reunión de Ministros de la OLADE, celebrada en México el 8 de Septiembre, los ministros han realizado una importante Declaración Ministerial con relación al tema de Eficiencia Energética, que nos permitimos reproducir a continuación:

Su compromiso con carácter prioritario, en la implementación y consolidación de Programas Nacionales de Eficiencia Energética en los Países de la Región, impulsando el desarrollo tecnológico, promoviendo el uso racional y eficiente de la energía, para disminuir el impacto ambiental y permitir la reasignación social de los ahorros obtenidos.

Reconocer los importantes pasos que se han dado en algunos de los países de  Latinoamérica y el Caribe en esta materia, y ponerlos como ejemplo para que a través de OLADE, se promuevan dichas experiencias exitosas, para el desarrollo de Programas Nacionales.

Instar a otros países y bloques económicos, demandantes de energía, a sumarse en la implementación de medidas que tiendan al uso racional y logro de la Eficiencia Energética, como instrumentos para optimizar los recursos energéticos globales.

Sobre la base de esta Declaración, la OLADE tiene en marcha un Programa Regional de Eficiencia Energética de seis años, con el objetivo de ayudar a consolidar en los países miembros programas nacionales de Eficiencia Energética.

OLADE viene trabajando arduamente para unir esfuerzos con otras instituciones regionales e Internacionales, a fin de coordinar acciones y no duplicar tareas. [46].

• 1.6. Panorama Cubano.

Actualmente en la región uno de los países que más ha avanzado y más en serio se ha tomado el tema del uso racional y eficiente de la energía y el cambio climático es Cuba.

Es imposible enumerar la obra desarrollada por la Dirección Nacional del Ministerio de Educación en función de organizar la educación energética en el ámbito escolar cubano, así como las inversiones del Ministerio de la Industria Básica en su afán por lograr formar hábitos de consumo de energía que estén en correspondencia con la situación actual. [48].

Además en cuanto al cambio climático, esta preocupación adquiere tonos urgentes e importantes por su condición de archipiélago y porque, indudablemente, los efectos del cambio climático serían más drásticos para el país.

-¿Cuál es la política de Cuba en cuanto a cambio climático?

-El cambio climático en Cuba se encuentra dentro de las prioridades de la política general y de la ambiental.

Cuba trabaja en las dos direcciones: mitigación y adaptación aunque la prioridad está en la adaptación.

La Isla por las características propias de su geografía: territorio alargado y estrecho, se encuentra expuesta a los efectos del cambio climático, gran parte de la población cubana vive en zonas costeras.

El país se encuentra además en la ruta de los huracanes, es un territorio donde la distribución de las aguas es muy desigual y por tanto existen zonas donde hay procesos de desertificación, sequías y escasa disponibilidad de agua.

Cuba trabaja en las comunidades costeras para determinar dónde se encuentran los sitios que estarán eventualmente afectados por la elevación del nivel del mar lo cual causa la salinización de las aguas terrestres, fenómeno que afecta las bases de la subsistencia de cualquier región.

Se realizan estudios para determinar cuáles serán esas comunidades y así evitar hacer desarrollos urbanísticos en esos lugares e incluso relocalizarlos en un sitio con mayor seguridad.

El país también trabaja con los sectores económicos, por ejemplo, en el caso de la agricultura se buscan variedades resistentes al estrés hídrico y térmico, es decir, variedades que resistan eventuales aumentos de la temperatura, que puedan desarrollarse con poca agua y que tengan alta resistencia a la salinidad.

La salud es otra de las áreas en la cual se realizan programas pues el aumento de temperaturas influye en el cambio de las áreas de los vectores lo que ocasiona la aparición de enfermedades emergentes o que estaban eliminadas o controladas y reaparecen o se manifiestan en épocas del año en que no eran habituales.

Cuba trabaja también en la mitigación aunque no tiene compromisos internacionales de reducción de emisiones por un principio del derecho internacional, el principio de responsabilidad común de los países industrializados.

El principal logro en Cuba en cuanto a mitigación es la Revolución Energética, donde su principal impacto fue disminuir el consumo de combustible a través del aumento de la eficiencia energética para lograr una independencia o sostenibilidad energética. [21].

Desde que comenzó la llamada "Revolución Energética" en el año 2005, se han venido realizando una serie de transformaciones que van desde la generación de electricidad y su distribución hasta los consumidores finales de esta ya sea en la industria o en el sector residencial. En primer lugar se ha determinado realizar generación distribuida con motores altamente eficientes, que dejan de lado un sistema de generación centralizada, con equipos antiguos y altamente ineficientes. No solo se produce un ahorro por el uso con equipos más eficientes, sino que se tiene energía constantemente en caso que se presenten desastres naturales, como ciclones y huracanes, muy comunes en la zona en determinadas épocas del año.

En segundo lugar está la proyección de aumentar la capacidad de generación instalada a base de gas natural que es definitivamente mucho más económico que generar con productos derivados del petróleo; para esto, se está acelerando la perforación de pozos exploratorios y de desarrollo en la zona productora. Las plantas de ciclo abierto y ciclo combinado, que se han instalado y que se tienen previstas, son sin duda una acertada decisión para tener energía más segura y a mucho menor costo.

Tercero, es que, dentro del plan que se ha instaurado, se está trabajando en una concientización ciudadana, que llega a los habitantes de todos los niveles. A nivel escolar, a manera de ejemplo, existe un plan educativo profundo para no mantener artefactos encendidos sin necesidad en la hora pico. La concientización, ha sido acompañada de un alza en las tarifas eléctricas, para los niveles de consumo más elevados, que son ciertamente el arma más efectiva que debe estar incluido en todo plan de ahorro energético.

En cuarto lugar y donde está centrado el ahorro en Cuba, es en la sustitución masiva de una serie de artefactos y equipos bastante antiguos e ineficientes. El cambio prevé refrigeradores, acondicionadores de aire, bombas hidráulicas, ventiladores, televisores, bombillos incandescentes y otros; así como la entrega a la población de hornillas eléctricas, calentadores de agua y ollas de varios tipos encaminados a disminuir el consumo tanto industrial como domiciliario. [46].

Esta última acción además de su contribución al ahorro de energía, sin dudas también mejora considerablemente el nivel de vida de la población del país [39]. También al significado de la Revolución Energética en Cuba, además del mejoramiento del nivel de vida de la población debido al cambio de los equipos electrodomésticos, se une el fin de los molestos apagones y la utilización en programas sociales de las divisas que ha logrado ahorrar el país con este ambicioso, pero posible programa energético. [48].

Además de lo anteriormente expresado, el incremento de la utilización de las Fuentes Renovables de Energía constituye un lineamiento de la política energética del país en estos tiempos donde Cuba tiene un trabajo notable en estas áreas, incluso reconocido internacionalmente, de esta manera se desarrollan programas para construcción de pequeñas centrales hidroeléctricas, instalación de celdas y paneles fotovoltaicos en lugares remotos como escuelas, consultorios, y la utilización de otras fuentes fundamentalmente la eólica y el biogás, todo lo cual se ha consolidado con la creación en el Frente de Energía Nuevas y Renovables (FENRE) en octubre del año 2002. [4].

Actualmente, en la Isla de la Juventud existe un parque eólico adaptado a las condiciones del país pues las torres son desmontables para retirarlas en caso de huracanes, allí también se está experimentando con la utilización de energía de diversos tipos.

Hasta hace unos años, esto no formaba parte de un programa energético integrado, pero actualmente, Cuba posee áreas de uso de la energía solar, térmica, eólica y se realizan estudios de las mareas pues se entiende que del mar también se puede obtener energía. [31].

• 1.7. Situación en la Empresa de Transporte de la Construcción de .

En la Empresa Transporte de la Construcción de (E.T.C), se ha venido trabajando hace varios años en aras de lograr paulatinamente una disminución en el consumo de portadores energéticos tan necesaria para el aporte que necesita el país de cada una de las entidades estatales en este sentido. La dirección de la empresa comprometida con la necesidad actual, en unión de todos los trabajadores y guiada por la política trazada por el país en este sentido, se ha insertado de forma satisfactoria en todos los programas de la revolución energética.

Se han realizado estudios de acomodo de carga en las áreas más importantes de la empresa (taller y edificio administrativo) y se han tomado algunas medidas tanto para la disminución del consumo como para evitar consumir en horario pico, que van desde sustitución de equipos ineficientes, hasta medidas de carácter organizativo para el horario del pico eléctrico como el apagado de equipos de climatización no tecnológicos. [15,29].

En el área de transporte también se han tomado medidas encaminadas a la disminución del consumo de portadores energéticos, fundamentalmente el combustible Diesel en los equipos de carga. Una de las medidas tomadas y que reviste mayor importancia, fue la implantación del Sistema de Gestión y Control de Flota basado en un Sistema de Posicionamiento Global (GPS), en el cual se basará el estudio en los posteriores capítulos de este trabajo, conociendo así el verdadero beneficio económico y ambiental que este sistema brinda a la entidad y al país en general.

• 1.8. Sistema de Posicionamiento Global.

• 1.8.1. Generalidades.

El Sistema de Posicionamiento Global mediante satélites (GPS): Global Positioning System) supone uno de los más importantes avances tecnológicos de las últimas décadas. Diseñado inicialmente como herramienta militar para la estimación precisa de posición, velocidad y tiempo, se ha utilizado también en múltiples aplicaciones civiles.

El Sistema de Posicionamiento Global (GPS) es un sistema de localización, diseñado por el Departamento de Defensa de los Estados Unidos con fines militares para proporcionar estimaciones precisas de posición, velocidad y tiempo; operativo desde 1995 utiliza conjuntamente una red de ordenadores y una constelación de 24 satélites para determinar por triangulación, la altitud, longitud y latitud de cualquier objeto en la superficie terrestre.

En el ámbito civil y alegando razones de seguridad sólo se permite el uso de un subconjunto degradado de señales GPS. Sin embargo la comunidad civil ha encontrado alternativas para obtener una excelente precisión en la localización mediante las denominadas técnicas diferenciales. Gracias a ellas las aplicaciones civiles han experimentado un gran crecimiento y actualmente existen más de 70 fabricantes de receptores GPS. [11].

• 1.8.2. Historia de los GPS.

En 1957 la Unión Soviética lanzó al espacio el satélite Sputnik I, que era monitorizado mediante la observación del Efecto Doppler de la señal que transmitía. Debido a este hecho, se comenzó a pensar que, de igual modo, la posición de un observador podría ser establecida mediante el estudio de la frecuencia Doppler de una señal transmitida por un satélite cuya órbita estuviera determinada con precisión.

La Armada estadounidense rápidamente aplicó esta tecnología, para proveer a los sistemas de navegación de sus flotas de observaciones de posiciones actualizadas y precisas. Así surgió el sistema TRANSIT, que quedó operativo en 1964, y hacia 1967 estuvo disponible, además, para uso comercial.

Las actualizaciones de posición, en ese entonces, se encontraban disponibles cada 40 minutos y el observador debía permanecer casi estático para poder obtener información adecuada.

Posteriormente, en esa misma década y gracias al desarrollo de los relojes atómicos, se diseñó una constelación de satélites, portando cada uno de ellos uno de estos relojes y estando todos sincronizados con base en una referencia de tiempo determinada.

En 1973 se combinaron los programas de la Armada y el de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos (este último consistente en una técnica de transmisión codificada que proveía datos precisos usando una señal modulada con un código de ruido pseudo-aleatorio (PRN = Pseudo-Random Noise), en lo que se conoció como Navigation Technology Program, posteriormente renombrado como NAVSTAR GPS.

Entre 1978 y 1985 se desarrollaron y lanzaron once satélites prototipo experimentales NAVSTAR, a los que siguieron otras generaciones de satélites, hasta completar la constelación actual, a la que se declaró con «capacidad operacional inicial» en diciembre de 1993 y con «capacidad operacional total» en abril de 1995.

En 1994, este país ofreció el servicio normalizado de determinación de la posición para apoyar las necesidades de la OACI, y ésta acepto el ofrecimiento [30].

• 1.8.3. Principios de funcionamiento.

El sistema GPS tiene por objetivo calcular la posición de un punto cualquiera en un espacio de coordenadas (x,y,z) [6], partiendo del cálculo de las distancias del punto a un mínimo de tres satélites cuya localización es conocida. La distancia entre el usuario (receptor GPS) y un satélite se mide multiplicando el tiempo de vuelo de la señal emitida desde el satélite por su velocidad de propagación. Para medir el tiempo de vuelo de la señal de radio es necesario que los relojes de los satélites y de los receptores estén sincronizados, pues deben generar simultáneamente el mismo código. Ahora bien, mientras los relojes de los satélites son muy precisos los de los receptores son osciladores de cuarzo de bajo coste y por tanto imprecisos. Las distancias con errores debidos al sincronismo se denominan pseudodistancias. La desviación en los relojes de los receptores añade una incógnita más que hace necesario un mínimo de cuatro satélites para estimar correctamente las posiciones.

En el cálculo de las pseudodistancias hay que tener en cuenta que las señales GPS son muy débiles y se hallan inmersas en el ruido de fondo inherente al planeta en la banda de radio. Este ruido natural está formado por una serie de pulsos aleatorios, lo que motiva la generación de un código pseudo-aleatorio artificial por los receptores GPS como patrón de fluctuaciones. En cada instante un satélite transmite una señal con el mismo patrón que la serie pseudo-aleatoria generada por el receptor. En base a esta sincronización, el receptor calcula la distancia realizando un desplazamiento temporal de su código pseudo-aleatorio hasta lograr la coincidencia con el código recibido; este desplazamiento corresponde al tiempo de vuelo de la señal. Este proceso se realiza de forma automática, continua e instantánea en cada receptor. [6].

• 1.8.4. Aplicaciones de los GPS.

Son múltiples los campos de aplicación de los sistemas de posicionamiento tanto como sistemas de ayuda a la navegación, como en modelización de los espacios atmosféricos y terrestres o aplicaciones con requerimientos de alta precisión en la medida del tiempo. A continuación se detallan algunos de los campos civiles donde se utilizan en la actualidad sistemas GPS:

• Estudio de fenómenos atmosféricos. Cuando la señal GPS atraviesa la troposfera el vapor de agua, principal causante de los distintos fenómenos meteorológicos, modifica su velocidad de propagación. El posterior análisis de la señal GPS es de gran utilidad en la elaboración de modelos de predicción meteorológica.

• Localización y navegación en regiones inhóspitas. El sistema GPS se utiliza como ayuda en expediciones de investigación en regiones de difícil acceso y en escenarios caracterizados por la ausencia de marcas u obstáculos. Un ejemplo son los sistemas guiados por GPS para profundizar en el conocimiento de las regiones polares o desérticas.

• Modelos geológicos y topográficos. Los geólogos comenzaron a aplicar el sistema GPS en los 80 para estudiar el movimiento lento y constante de las placas tectónicas, para la predicción de terremotos en regiones geológicamente activas. En topografía, el sistema GPS constituye una herramienta básica y fundamental para realizar el levantamiento de terrenos y los inventarios forestales y agrarios.

• Ingeniería civil. En este campo se utiliza la alta precisión del sistema GPS para monitorizar en tiempo real las deformaciones de grandes estructuras metálicas o de cemento sometidas a cargas.

• Sistemas de alarma automática. Existen sistemas de alarma conectados a sensores dotados de un receptor GPS para supervisión del transporte de mercancías tanto contaminantes de alto riesgo como perecederas (productos alimentarios frescos y congelados). En este caso la generación de una alarma permite una rápida asistencia al vehículo.

• Sincronización de señales. La industria eléctrica utiliza el GPS para sincronizar los relojes de sus estaciones monitoras a fin de localizar posibles fallos en el servicio eléctrico. La localización del origen del fallo se realiza por triangulación, conociendo el tiempo de ocurrencia desde tres estaciones con relojes sincronizados.

• Guiado de disminuidos físicos. Se están desarrollando sistemas GPS para ayuda en la navegación de invidentes por la ciudad. En esta misma línea, la industria turística estudia la incorporación del sistema de localización en guiado de visitas turísticas a fin de optimizar los recorridos entre los distintos lugares de una ruta.

• Navegación y control de flotas de vehículos. El sistema GPS se emplea en planificación de trayectorias y control de flotas de vehículos. La policía, los servicios de socorro (bomberos, ambulancias), las centrales de taxis, los servicios de mensajería, empresas de reparto, etc. organizan sus tareas optimizando los recorridos de las flotas desde una estación central. Algunas compañías ferroviarias utilizan ya el sistema GPS para localizar sus trenes, máquinas locomotoras o vagones, supervisando el cumplimiento de las señalizaciones.

• Sistemas de aviación civil. En 1983 el derribo del vuelo 007 de la compañía aérea coreana al invadir cielo soviético, por problemas de navegación, acentúo la necesidad de contar con la ayuda de un sistema preciso de localización en la navegación aérea. Hoy en día el sistema GPS se emplea en la aviación civil tanto en vuelos domésticos, transoceánicos, como en la operación de aterrizaje.

La importancia del empleo de los GPS en este campo ha impulsado el desarrollo en Europa, Estados Unidos y Japón de sistemas orientados a mejorar la precisión de los GPS.

• Navegación desasistida de vehículos. Se están incorporando sistemas DGPS como ayuda en barcos para maniobrar de forma precisa en zonas de intenso tráfico, en vehículos autónomos terrestres que realizan su actividad en entornos abiertos en tareas repetitivas, de vigilancia en medios hostiles (fuego, granadas, contaminación de cualquier tipo) y en todos aquellos móviles que realizan transporte de carga, tanto en agricultura como en minería o construcción. La alta precisión de las medidas ha permitido importantes avances en el espacio en órbitas bajas y así tareas de alto riesgo de inspección, mantenimiento y ensamblaje de satélites artificiales pueden ahora realizarse mediante robots autónomos. [6].

• 1.9. Conclusiones parciales.

• 1) Debido al deterioro del medio ambiente, a que las catástrofes naturales se hacen más frecuentes y letales y al aumento desmedido del precio de los hidrocarburos, los países están obligados a adoptar Sistemas de Gestión Energética Eficientes, proporcionando un menor gasto energético y un menor impacto ambiental.

• 2) El diagnóstico o auditoria energética constituye una etapa básica, de máxima importancia y a su vez la pieza fundamental en un Sistema de Gestión Energética.

• 3) Se han realizado esfuerzos a nivel mundial por llegar a un consenso y lograr un uso racional y eficiente de la energía y un mejoramiento del medio ambiente, siendo Cuba uno de los países que más ha avanzado en la región.

• 4) La bibliografía analizada permitió profundizar acerca de los Sistemas de Posicionamiento Global (GPS), la cual ayudará a realizar la siguiente investigación, relacionada con el tema.

Capítulo II.

Desarrollo de la investigación

• 2.1. Diagnóstico Energético de la Empresa Transporte de la Construcción de (ETC).

• 2.1.1. Caracterización Energética de la ETC.

Para dar inicio a este trabajo es necesario comenzar por conocer los portadores utilizados, identificar los de mayor incidencia y además las actividades y los equipos más consumidores, para luego evaluar algunas propuestas que puedan incidir en la disminución del consumo de combustible en cada uno de estos equipos.

Para el cumplimiento de sus funciones, la entidad utiliza portadores energéticos: Diesel, en equipos de transporte automotor; electricidad en todas las áreas de la empresa, además de gasolina y lubricantes en menor medida.

• 2.1.2. Estructura de consumo por portadores energéticos.

El objetivo de este análisis es identificar, de todos los portadores utilizados, el portador de mayor consumo. Para lograr este objetivo se emplean herramientas de análisis estadístico, que faciliten la interpretación de los resultados alcanzados, como los Diagramas de Pareto, útiles para aplicar la Ley de Pareto o Ley 80 – 20, que identifica el 20% de las causas que provoca el 80% de los efectos de cualquier fenómeno estudiado.

Para realizar este análisis se toma como año base el 2009.

En la tabla # 2.1 se muestran los datos referentes a todos los portadores energéticos utilizados en la empresa objeto de estudio en el periodo analizado.

Tabla # 2.1: Estructura de Consumo de la ETC año 2009.

Como se observa en la figura # 2.1, donde se analiza la estructura de consumo de la empresa a través de un Diagrama Pareto, el Diesel es el indicador más representativo al ocupar el 88.1% del total de los portadores energéticos consumidos en el año 2009; esto obedece a que esta empresa es puramente transportista, con una gran cantidad de equipos consumidores de este combustible, por lo que la confección de este trabajo estará encaminado a la disminución de los consumos de Diesel en la entidad.

Figura # 2.1: Estructura de Consumo de la ETC año 2009.

• 2.1.3. Identificación de la estructura de consumo por actividades.

Cuando se investiga la causa de un efecto, una vez identificada la causa general aplicando el Diagrama de Pareto, es necesario encontrar la causa particular del efecto, aplicando sucesivamente Pareto a estratos más profundos de la causa general.

La estratificación se emplea como parte del procedimiento ya que constituye un método de agrupar datos asociados por puntos o características comunes pasando de lo general a lo particular.

La estratificación es útil ya que permite discriminar las causas que están provocando el efecto estudiado, conocer el árbol de causas de un problema o efecto y determinar la influencia cuantitativa de las causas particulares sobre las generales y sobre el efecto estudiado.

El objetivo de este análisis es identificar, dentro de todas las actividades que consumen Diesel, la actividad de mayor incidencia. Para lograr este objetivo se emplean herramientas de análisis estadístico, que faciliten la interpretación de los resultados alcanzados.

En la tabla # 2.2 se muestran los consumos de Diesel por actividades durante el año 2009.

Tabla # 2.2: Consumo de Diesel por actividades año 2009.

Como se aprecia en la figura # 2.2, de todas las actividades donde se consume Diesel en la empresa, la actividad de Transporte de Carga es la de mayor incidencia, al ser responsable del 93.8% de todo el Diesel consumido, por lo que este estudio se basará precisamente en esta actividad.

La actividad de transporte de carga, es una actividad estratégica de aseguramiento, que continúa y concluye el proceso de la producción de bienes materiales en la esfera de la circulación. Une la producción con el consumo, ya sea éste productivo o social.

Figura # 2.2: Consumo de Diesel por actividades año 2009.

• 2.1.4. Identificación de los equipos más consumidores.

Este punto tiene como objetivo identificar los equipos de mayor consumo de Diesel en la actividad de Transporte de Carga, utilizando para ello la estratificación.

En el Anexo # 1 se muestra una tabla donde aparecen todos los equipos consumidores de Diesel en la actividad de Transporte de Carga durante el año 2009.

Si se realiza un análisis de la figura # 2.3, se puede apreciar que durante el año 2009 el Diesel fue consumido por 28 equipos en la actividad de Transporte de Carga, con un consumo bastante similar en cada uno de ellos. En 19 equipos se consume el 84.1% del total de Diesel empleado.

En el anexo # 2 se muestran además, los equipos identificados como mayores consumidores, detallando los datos del vehículo, su índice de consumo planificado, el chofer responsable del vehículo y el jefe de área.

Figura # 2.3: Consumo de Diesel por equipos año 2009.

Es preciso señalar que la selección de los equipos considerados altos consumidores dentro de la actividad de transporte de carga, permite sin dudas interactuar sobre ellos, pero hay que tener en cuenta el comportamiento de los demás vehículos, que no por ser menos consumidores se excluyen de afectar la eficiencia energética de la empresa.

• 2.2. Diagnóstico energético en el transporte.

El diagnóstico energético es un proceso que se realiza en una empresa de transporte, para identificar a través del análisis de las diferentes áreas que la integran, desde un punto de vista energético, las causas por las que la empresa no puede alcanzar su objetivo principal, consistente en satisfacer la demanda de transporte, a través de la oferta de un parque vehicular que cumpla con las condiciones de calidad y seguridad que se requiere.

• 2.2.1. Estructura organizacional de la empresa.

La Empresa de Transporte de la Construcción sito en Carretera Sub-Planta entre Circunvalación y Calle 3ra. Santa Clara. . Inaugurada oficialmente como Empresa de Abastecimiento de Transporte No.4 (EAT-4) el 7 de Diciembre de 1976; posteriormente como Organización Económica Estatal de Transporte No.1 (OEET #1) el 18 de Diciembre de 1996 y constituida como Empresa de Transporte No.1 el 5 de Septiembre del 2001.

La organización con el fin de dar respuesta a las necesidades de los clientes esta constituida por una Dirección General; las direcciones de: Recursos Humanos; Contabilidad y Finanzas y dos unidades empresariales, Servicios Técnicos y Operaciones, y tiene como objetivo fundamental brindar servicios de Transporte de Carga General y Especializada; además:

– Prestar servicios de transportación de cargas por vía automotor, en ambas monedas. A terceros para aprovechar las capacidades eventualmente disponibles, sin hacer nuevas inversiones para ampliar los servicios a estos y cumpliendo con las disposiciones establecidas.

– Prestar servicios de diagnóstico, reparación y mantenimiento de equipos y agregados, en ambas monedas. A terceros cuando existan capacidades eventualmente disponibles y sin efectuar inversiones con este propósito.

– Realizar la fabricación, recuperación y comercialización mayorista de agregados, partes, piezas e insumos de la mecanización, en ambas monedas.

– Brindar servicios técnicos de asesoría, consultoría y estimación económica en la actividad de transporte, en ambas monedas.

-Ofrecer servicios de parqueo, en moneda nacional.

– Prestar servicios de tara de equipos y pesaje de mercancía, en ambas monedas.- Brindar servicios de auxilio a vehículos automotores, en ambas monedas.

La entidad para dar cumplimiento a las funciones detalladas en el objeto empresarial, utiliza los portadores energéticos siguientes:

Combustible Diesel: Es el portador de mayor consumo y utilizado por los vehículos de transporte automotor equipados con motores de combustión interna de ciclo Diesel.

Electricidad. Se emplea en departamentos y oficinas, además en los equipos e instalaciones que lo requieren en el taller, donde se realizan las reparaciones y mantenimientos del parque de vehículos.

Gasolina Regular y Motor: Es utilizado por los vehículos equipados con motores de combustión interna de ciclo Otto.

Aceites y grasas lubricantes: Se consumen directamente en la actividad de mantenimiento y reparación del parque de vehículos con que consta la entidad.

Entre los aceites lubricantes y grasas más consumidos están:

• Aceite lubricante motor. ( MA-50,MB-50,15W40,20W50,serie,)

• Aceite lubricante transmisión (EP-90)

• Aceite lubricante hidráulico.

• Otros Lubricantes.

• Grasas: Lisan y copilla.

• 2.2.2. Análisis y diagnóstico.

El parque con que cuenta la entidad es muy diverso y está formado por tres líneas de equipos, dos líneas de transporte especializado, la línea de silo encargada de la transportación de cemento, fundamentalmente desde la provincia de Cienfuegos hasta Santa Clara por lo que su recorrido es bastante estable y la línea de volteo que se encarga de la transportación de áridos, procedentes fundamentalmente de la Cantera del Purio y de la Arenera del Hoyo de Manicaragua, por lo que los recorridos que realizan los equipos que componen esta línea son bastante estables, y una tercera línea de equipos, la de plataforma, encargada de transportar todos los materiales de construcción que son los insumos utilizados por las empresas del MICONS en la provincia, sus viajes son tanto a nivel provincial como nacional por lo que sus recorridos son muy variables. Esta línea es la que representa un potencial de ahorro considerable.

Como un departamento clave, la sección de operaciones juega un papel importante en el desarrollo del programa para la eficiencia en el consumo energético en la empresa, pues es la encargada de obtener y procesar todos los datos para realizar el cálculo de los indicadores de explotación del transporte, por donde se brinda la información necesaria al área económica para el pago de los operadores, además se evalúa la eficiencia del equipo y se realiza la planificación del mantenimiento.

Esta área es la encargada además de realizar, al menos una vez al año a todos los vehículos, la normalización de su índice de consumo, este indicador expresa la distancia que recorre el vehículo con un litro de combustible, aunque puede adoptar otras formas, como los litros que gasta en recorrer 100 km u otras de acuerdo al fabricante o la entidad que explota el vehículo. En su forma más común se expresa en km/litro y se calcula haciendo la prueba de eficiencia de consumo más conocida como la "Prueba del Litro", se hace para condiciones medias de explotación y se conjuga el consumo en condiciones de vehículo cargado y vacío. Desde el punto de vista explotativo, la calidad del camino ejerce una influencia marcada sobre el consumo, igual sucede con las cargas a las que se somete el motor, la velocidad de desplazamiento, su estado técnico, el nivel profesional del chofer y la organización del proceso de transporte.

La ejecución de dicha prueba se efectúa para las condiciones especificas de la entidad, utilizando un recorrido prestablecido y aprovechando la cercanía a la empresa del Servicentro "El Camionero" para medir a través del relleno del tanque el consumo de combustible. El resultado de esta prueba es avalada por una comisión creada al efecto, donde aparece el chofer responsable del equipo y es registrada en la Dirección de Transporte, esta prueba es utilizada para evaluar la eficiencia del equipo, de aquí la importancia de su correcta realización.

Los índices citados se determinan con facilidad, lo que explica su amplio uso. Pero estos índices no toman en cuenta el trabajo realizado por el vehículo, lo que puede llevar a falsas conclusiones en la valorización del rendimiento económico del combustible.

Es sabido que el vehículo que transporta carga tiene el consumo de combustible más grande que el vehículo vacío. Por eso el vehículo que realiza trabajo útil resulta, según los índices anteriores, "menos económicos" en comparación con el vehículo que marcha sin carga.

Es más correcto valorizar el rendimiento económico del vehículo que transporta carga por el consumo de combustible con relación al uso del trabajo de transporte en toneladas-kilómetros.

La calidad y la eficiencia del transporte automotor, en condiciones determinadas de servicio, se expresa a través de índices cuantitativos y cualitativos, que se puede determinar para el parque completo, por tipo de vehículos, tráficos, tipos de cargas, clientes, etc.

Cada uno de los índices de explotación expresa un aspecto esencial del proceso de transportación. Todos ellos en conjunto representan un sistema único, vinculados entre sí, que permiten determinar los resultados y las causas de los cambios que se operan en el proceso de transporte y facilitan la búsqueda y la adopción de las medidas que contribuyan a elevar la eficiencia de las transportaciones.

Al asignar la carga a los vehículos no se toma en consideración la ruta que ha de recorrer, el índice de consumo y la capacidad de carga del equipo, y el estado físico del operador.

• 2.2.3. Análisis del parque vehicular.

El parque que interviene en la actividad de transporte de carga, consta de 28 equipos, como se muestra en el anexo # 1, con varios años de explotación y el cual es muy diverso en marca y modelo: Pegaso, Nissan, Fiat, Renault y KAMAZ, lo que impide que se realicen con calidad los mantenimientos técnicos programados.

La mayoría sobrepasa los 15 años y en algunos casos más de 25 años de explotación, manteniéndose en funcionamiento, en base a adaptaciones y sustitución de repuestos no adecuados de acuerdo a las particularidades de cada equipo, lo que es un impedimento para diagnosticar el estado técnico de acuerdo a valores normativos, aunque si existen evidencias claras de que su funcionamiento, en muchos casos, está fuera de las condiciones de máxima eficiencia.

El envejecimiento del parque de equipos es debido a que no se ha podido llevar a cabo una renovación oportuna de las unidades, debido a la falta de financiamiento, por lo que no se han obtenido un conjunto de beneficios significativos que trae consigo esta renovación para cualquier empresa de transporte. Además de los ahorros de combustible que se pueden alcanzar, se pueden lograr ahorros de mantenimiento y, en consecuencia, un aumento de la disponibilidad del vehículo, al reducirse los tiempos de inmovilización en taller y lo que es más significativo, cualquier unidad antigua suele reportar menores ingresos anuales que una nueva.

El parque de remolque está deteriorado, con una gran cantidad de años de explotación, lo que trae dificultad para la empresa, debido a que el uso de remolques disminuye el indicador de consumo recorrido específico de combustible (l/t-km), provocado por el menor peso propio del remolque con respecto al camión y al incremento de la eficiencia mecánica de la transmisión, pues un incremento de la carga traccionada es más beneficioso para la eficiencia, que un incremento de la carga sobre la plataforma del vehículo.

• 2.2.4. Sistema de mantenimiento.

Existe un programa establecido para realizar los mantenimientos a los equipos, en dependencia de los kilómetros recorridos, dicho programa no se lleva a cabo, debido a que no existen los insumos necesarios y no se cuenta con un aseguramiento estable de recursos, lo que limita considerablemente que se pueda asegurar un alto índice de disponibilidad técnica provocando limitaciones en el uso racional de los equipos.

En la mayoría de los casos los mantenimientos se realizan contra roturas, y las reparaciones o pequeñas averías existentes, son solucionadas por el fuerte movimiento de innovadores con que cuenta la entidad, que son los que hacen posible que el parque de equipos se mantenga vivo y prestando los servicios.

• 2.2.5. Manejo de los vehículos

El rendimiento de combustible de un vehículo depende no sólo de su diseño y contenido. El comportamiento del conductor tiene un impacto importante en la cantidad de kilómetros que puede recorrer un vehículo con un litro de combustible. Si se aprovechan las tecnologías que incrementan el rendimiento de combustible y optimizan su propio comportamiento vial, el ahorro de combustible puede aumentar.

Los mayores enemigos de la velocidad son la resistencia aerodinámica y la que se produce en la rodadura, motivada por la adherencia de los neumáticos. Esto conlleva una necesidad de potencia para vencer las dificultades al movimiento y en consecuencia, un mayor gasto de combustible. Una forma de lograr disminuir el consumo es procurar mantener una velocidad lo más constante posible, similar a la de los vehículos que nos preceden para evitar interferencias en el movimiento, frenadas y aceleraciones innecesarias.

Otras medidas son limitar al máximo las aceleraciones, frenar lo menos posible, planificar adecuadamente el uso del vehículo, reducir el tiempo de parada del vehículo con el motor encendido, no llevar cargas innecesarias y no utilizar las luces cuando no sea necesario.

Desafortunadamente nuestros operadores no conocen de estas posibilidades lo que trae como consecuencia que conduzcan de manera empírica, lo cual es un indicador para determinar la necesidad de una capacitación para el personal conductor.

• 2.2.6. Gestión de la energía.

La totalidad de los equipos son consumidores de Diesel y realizan su abastecimiento en los servicentros a través de la utilización de tarjetas magnéticas. La empresa ha determinado un rendimiento de consumo de combustible por equipo. El mismo se compara con el comportamiento real ejecutado por el equipo al finalizar el mes y este análisis sirve para evaluar la eficiencia del mismo, esto es muy útil porque permite encontrar, de manera sencilla, los desvíos anormales de rendimiento para posteriormente buscar las causas. Estas causas podrían ser:

• Habito de conducción incorrecto.

• Deficiencia a nivel del mantenimiento: falla mecánica.

• Errores de captura de datos de consumo o fallas a nivel de control.

Además se determinan los índices de consumo de aceites por equipos expresado en kg de aceite/ 100 kg de combustible y los indicadores de explotación del transporte.

Existen deficiencias a la hora de captar, controlar y procesar la información y de calcular los indicadores de explotación del transporte, lo que trae como consecuencia dificultades en el cálculo de las desviaciones de la eficiencia del uso del combustible por equipos, su análisis y toma de medidas en caso de desvío.

• 2.2.7. Resultados del diagnóstico preliminar.

Si se realiza un análisis del diagnóstico anterior aplicado a la empresa, se pueden enumerar las principales deficiencias detectadas en el mismo, las cuales se muestran a continuación:

• El personal de tráfico no ha recibido capacitación especializada en temas de eficiencia y gestión energética.

• El estado técnico del parque de equipos está deteriorado debido a la gran cantidad de años de explotación.

• El coeficiente de disponibilidad técnica del parque de vehículos es bajo, el cual no alcanza el 40%.

• Deficiencia en la confección de las hojas de ruta, conduces y cartas de porte.

• No se realiza una correcta verificación de la información y de los resultados de las transportaciones realizadas por cada vehículo, viaje a viaje, a partir del registro de las transportaciones.

• No se calculan correctamente los indicadores de explotación del transporte.

• Existencia de salideros de aceite.

• Fallos en los principales agregados.

• Falta de insumos para realizar los mantenimientos.

• No se cuenta con las herramientas necesarias para controlar correctamente el combustible consumido y los kilómetros recorridos por los equipos.

• Bajo aprovechamiento de la capacidad de carga y del recorrido, los cuales no sobrepasan en muchos casos, el 50%.

• Realización de viajes de retornos vacíos.

• Utilización de los equipos de transportación de carga en actividades administrativas.

• A partir de los resultados obtenidos del diagnóstico anterior, y en función de alcanzar niveles superiores en la gestión energética, se plantean para la entidad las medidas siguientes:

• Creación del Consejo Energético en la empresa para que sea el órgano consultivo y asesor de la dirección de la empresa en todo lo relacionado a la toma de decisiones en cuanto al uso de portadores energéticos en general.

• Implementar un Plan de Capacitación a dirigentes, técnicos y obreros con el objetivo de dar continuidad a las tareas de ahorro y mejora de la gestión energética del centro.

• Implementar un plan de capacitación al personal de tráfico en el cálculo de los principales indicadores de explotación del transporte, para hacer un correcto análisis y uso de los mismos.

• Brindar atención diferenciada al personal de los equipos que representan el mayor consumo por parte de la dirección y las organizaciones políticas y sindicales del centro.

• Realizar una correcta planificación de las asignaciones o entregas de productos, para que no se realicen recorridos vacíos, ni falsos recorridos.

• Trabajar en la reparación de motores con recambios originales.

• Utilizar los medios de transporte idóneos para cada tipo de transportación, por su capacidad de carga, e índices de consumo de combustible.

• Implantar un Sistema de Gestión y Control de Flota por GPS a los vehículos de transporte de carga.

• De todas las medidas anteriores, esta investigación basará su estudio en la implantación del GPS en los vehículos que participan en la actividad de transporte de carga.

• 2.3. Análisis de la implementación del SGCF por GPS.

Para la realización de este análisis se llevó a cabo una comparación entre los resultados obtenidos en el año 2009 y el 2010, periodo este último en el cual ya se encontraba en funcionamiento los GPS, utilizando las herramientas estadísticas que nos brinda el Sistema de Gestión Eficiente de la Energía.

• 2.3.1. Modo de funcionamiento de los GPS en la empresa.

En la Empresa Transporte de la Construcción de se comenzó la utilización del GPS en los equipos de carga a principios del año 2010, esta tecnología es utilizada para conocer en la base la posición y recorridos de toda la flota y llevar a cabo la gestión de la misma. En cada vehiculo se instaló un equipo (computador de a bordo), que cuenta con un receptor GPS, para registrar su ubicación y transmitirla a la base, esto se realiza en tiempo diferido (Off line), donde el control de la trayectoria se ejecuta con posterioridad al regreso de los vehículos a la base, descargando la información contenida en la tarjeta a través del lector e incorporándola al sistema.

En este proceso se evalúa la correspondencia entre la misión asignada al medio controlado y el recorrido real, el cumplimiento de los indicadores de calidad exigidos, las posibles violaciones y el comportamiento de los indicadores de eficiencia.

Los principales indicadores a evaluar son:

• Desconexiones.

• Datos no válidos.

• Desvíos de itinerarios y detenciones ocurridas, evaluándose cuáles son las autorizadas y cuáles no.

• Kilómetros sin respaldo de documentación.

• Tiempo transcurrido entre la extracción de la tarjeta y su inserción nuevamente en el equipo (tiempo sin cobertura) el cuál no debe superar los 30 minutos.

• Cálculo del combustible consumido en función de los desplazamientos realizados y los regímenes de trabajo.

• Velocidad desarrollada durante el itinerario y su correspondencia con la establecida.

• Correspondencia entre la información escrita en la hoja de ruta por el operador durante el viaje y la obtenida por el sistema.

Diariamente se efectúan cierres informativos de las operaciones, teniendo en cuenta los resultados de los análisis, en los cuáles se reflejan las incidencias ocurridas, la cantidad de medios analizados y el resumen del comportamiento de los principales indicadores y se adoptan las medidas que permitan examinar las deficiencias, así como causas y condiciones de indisciplinas e ilegalidades

En la base además se lleva un control del combustible asignado al equipo para el mes, el cual estará en correspondencia con el nivel de actividad a ejecutar. Todo vehículo comienza a trabajar a tanque lleno y al regresar del último viaje del día debe habilitar el combustible hasta llenar el tanque en el Servicentro ¨El Camionero¨ que es el más cercano a la base. La cantidad de combustible habilitada debe coincidir con la cantidad de combustible calculada a partir de la información obtenida del GPS, teniendo en cuenta el índice de consumo plan del equipo, de aquí la importancia de un correcto cálculo de este indicador

Cuando no coincida la cifra de combustible calculada, por GPS o por índice de consumo, con la cifra habilitada por el vehículo en un rango superior al 5 % debe paralizarse el vehículo e investigarse las causas que provocan esta situación y tomar las medidas necesarias. Los vehículos que no cumplan con la norma de consumo plan o la calculada por GPS se le realizaran la prueba del litro.

• 2.3.2. Datos del consumo de combustibles y resultados productivos.

A continuación se representan las tablas # 2.3 y 2.4, las cuales muestran el comportamiento del consumo de Diesel, la carga transportada y el tráfico producido en los años objetos de análisis.

Tabla # 2.3: Consumo de Diesel y resultados productivos en la actividad de transporte de carga año 2009.

Tabla # 2.4: Consumo de Diesel y resultados productivos en la actividad de transporte de carga año 2010.

• 2.3.3. Estructura de consumo año 2010.

A continuación se muestran en la tabla # 2.5 los datos de los portadores energéticos utilizados por la empresa en el año 2010 después de implantado el SGCF.

Tabla # 2.5: Estructura de Consumo de la ETC año 2010.

Figura # 2.4: Estructura de Consumo de la ETC año 2010.

Realizando un análisis de los resultados obtenidos en la figura # 2.4 y comparándolos con los resultados obtenidos en la figura # 1 antes analizada, se puede apreciar una disminución en el consumo de Diesel del año 2010 con respecto al 2009, lo que demuestra la efectividad de la aplicación del sistema.

• 2.3.4. Gráficos de Control del consumo de combustible.

En el anexo # 3 se muestran los gráficos de control del consumo de combustible en los años 2009 y 2010, respectivamente. En ambos gráficos se observa que no existen puntos fuera de los límites superior e inferior por lo que se puede considerar que los procesos son estables, siendo más significativo en el año 2010.

• 2.3.5. Gráficos de energía contra producción en el tiempo.

El anexo # 4 muestra los gráficos de energía contra producción en el tiempo en ambos años, en ellos se puede apreciar que existe una uniformidad en el consumo de combustible con respecto tanto a la carga transportada como al tráfico producido en ambos periodos, siendo esta uniformidad más marcada en el año 2010, debido a la existencia de las herramientas necesarias para llevar a cabo un estricto control del consumo de combustible y los kilómetros recorridos por los vehículos.

• 2.3.6. Gráficos de Consumo vs Producción.

En los anexos # 5 y 6 se muestran los gráficos de consumo contra producción de los años 2009 y 2010. En este acápite se aprecia el comportamiento en la correlación que existe entre el consumo de combustibles con respecto a la producción (carga transportada y tráfico producido).

Al trazar la recta de consumo contra producción, antes de instalados los GPS (anexo # 5), la correlación que existía no se podía tener en cuenta para ningún análisis por el bajo valor obtenido, no siendo así una vez instalados los GPS (anexo # 6), ya que el valor del coeficiente de correlación es del 75% en el gráfico de consumo de combustibles contra toneladas transportadas; y del 85% en el gráfico de consumo contra tráfico producido. En ambos casos de análisis en el año 2010, el coeficiente de correlación es adecuado, si tenemos en cuenta que la literatura plantea que se pueden considerar adecuados, a los efectos de estos análisis energéticos, valores de R2 entre 0.75 y 0.80.

Los valores de energía no asociada en los gráficos analizados son de 5080 l (para transporte de carga) y de 6920 l (para el tráfico), estos valores indican los consumos no asociados a la producción o sea que no tiene que ver con el proceso productivo y los mismos están relacionados con los recorridos vacíos que realizan los equipos y por el bajo aprovechamiento de la capacidad de carga.

Es significativo destacar la importancia de incidir sobre una correcta planificación de los viajes ha realizar por la línea de plataforma, de forma tal que permita organizar de manera más eficiente la explotación de los vehículos con un mayor aprovechamiento de su capacidad de carga en los viajes de ida y retorno, minimizando el consumo de combustible y moto-recursos.

El coeficiente de aprovechamiento de la capacidad de carga, expresa la medida en que se aprovecha la capacidad de carga de diseño del equipo de transporte y su correcto seguimiento puede contribuir al análisis para el uso de los equipos con cargas cercanas a su capacidad de carga, evitando viajes con poca carga, indicando la necesidad de una cuidadosa planificación del uso del transporte, convoyando varios viajes en uno. En la Unión de Camiones (UDECAM) este indicador está normado en un 95 %. [39].

En el caso de las restantes dos líneas (volteo y silo) con que cuenta la empresa, la posibilidad de ahorro es más limitada porque es un transporte especializado donde el mayor índice que se puede obtener es de un 50%.

• 2.3.7. Gráficos de Tendencia.

Este gráfico se utiliza para monitorear la tendencia de la empresa en cuanto a la variación de sus consumos energéticos.

Para ello, tomaremos en cuenta como producción, tanto las toneladas transportadas como el tráfico producido.

En ambas gráficas mostradas en los anexos # 7 y 8, se puede apreciar que el consumo de energía en el año 2010 es menor que el consumo de energía con relación al año 2009 tomado como referencia, lo que corrobora el ahorro en el consumo de combustible obtenido con la implantación de los GPS.

• 2.4. Conclusiones parciales del capitulo.

Partes: 1, 2, 3