Evaluación energética en la Empresa de Transporte de la Construcción de Granma

Resumen:

El presente trabajo tiene el objetivo de realizar una evaluación energética en la Empresa de Transporte de la Construcción de Granma; partiendo de la estructura de su consumo se comprobó que el principal portador energético en la empresa es el combustible diesel. Al analizar los Puestos Claves y Áreas Claves en el consumo de energía en la organización, se determinó que las Rastras Planchas (RP) y las Rastras Volteo (RV) son las mayores consumidoras. Como resultado, se obtuvieron las curvas de los índices de consumo de las dos actividades de transporte que consumen más del 80 % del combustible diesel en la entidad, las que permitieron evaluar los índices de consumo reales y proponer una disminución a los índices de consumo de un 5 %, que representa un ahorro de 29 933,7 L de combustible diesel, equivalente a 29 634,4 CUC de ahorro en recursos financieros en un periodo de tres años. Teniendo en cuenta estos resultados, se concluye que la empresa cuenta con un potencial de ahorro, pero debe determinar los índices de consumo reales y evaluar la posibilidad de disminuir un 5 % los índices de consumo de ambas líneas (RP y RV) para el próximo año.

Abstract:

The present work has the objective to accomplish an energetic evaluation in the Construction Transportation Company of Granma's; departing from his consumption's structure, it was verified that the principal energetic bearer at the company is the diesel fuel. When key element in the consumption examined, key jobs and areas of energy in the organization, it was determined that truck trailers (RP) and Dump Truck Trailer (RV) are the bigger consumers. As a result, they obtained the curves of consumes index of the two transporting activities that 80 % of the diesel fuel at the entity, the ones that they allowed consume over to evaluate the real consumes index and proposing a decrease to index them of consumption of a 5 %, that you represent a decrease of 29 933.7 L diesel fuel, equivalent to 29 634.4 CUC of saving in financial resources in a period of three years. Taking these results into account, it´s concluded, the company how much with a potential of saving, but you must determine real consumes index and evaluating the possibility to decreasing a 5 % consumes index of both lines (RP and RV) for next year.

Palabras Claves: Eficiencia energética, vehículos de transporte pesado.

Key Word: Energetic efficiency, heavy-duty trucks.

Introducción

El desarrollo de cualquier sociedad, requiere la ejecución de inversiones para la producción de bienes y servicios que generen ingresos. La materialización de las inversiones solo se logra mediante la construcción de grandes obras de ingeniería; puertos, caminos, carreteras, ferrocarriles, túneles, aeropuertos, obras hidráulicas e industrias. Directamente proporcional al crecimiento de las inversiones se encuentra el consumo de energía, por esta razón la disponibilidad de energía es la base del desarrollo de cualquier sociedad; constituyendo el consumo per cápita de energía uno de los indicadores más utilizados para estimarlo.

Lo primordial, es aprender a usar eficientemente la energía. Usar eficientemente la energía significa no emplearla en actividades innecesarias y conseguir hacer las tareas con el mínimo consumo de energía posible. Desarrollar tecnologías y sistemas de vida y trabajo que ahorren energía es lo más importante para lograr un auténtico desarrollo, que se pueda llamar sostenible (Jimenez 2005).

El desarrollo actual y perspectivo del país requiere de acciones encaminadas a reducir costos, aumentar la competitividad de las empresas, contribuir a la conservación de los recursos naturales y el medio ambiente, ante una economía cada vez más abierta y globalizada (Carrillo y Del Río et al. 2012). Un camino seguro para obtener estos resultados en la empresa cubana actual es el establecimiento de un proceso de gestión eficiente de energía (Restrepo 2003; Borroto y Monteagudo 2006).

El Centro de Estudios de Energía y Medio Ambiente (CEEMA), perteneciente a la Universidad "Carlos Rafael Rodríguez" de Cienfuegos, ha desarrollado la Tecnología de Gestión Total Eficiente de la Energía (TGTEE), la que tiene como objetivo central crear en las empresas y unidades presupuestadas las capacidades técnico organizativas propias para administrar eficientemente la energía, posibilitando el mejoramiento continúo de la eficiencia, la reducción de los costos energéticos y del impacto ambiental asociado al uso de la energía (CEEMA 2006).

En el Grupo Empresarial de la Construcción de Granma, el mayor consumidor de portadores energéticos para la transportación de los recursos y materiales de la construcción es la Empresa de Transporte de la Construcción de Granma (EMTRAC), porque concentra grandes volúmenes de transportaciones y el mayor parque de transporte.

El objetivo de este trabajo es realizar una evaluación energética a esta entidad mediante la aplicación de la TGTEE, para valorar si es posible el ahorro de energía en el parque de transporte que dispone.

1.1 Situación energética actual

Cualquier actividad socioeconómica consume energía. Por ello, la energía es imprescindible para el desarrollo social y económico de las organizaciones humanas. Sin embargo, el actual modelo de consumo y abastecimiento energético puede comprometer el desarrollo de las futuras generaciones, tanto por la desaparición de las fuentes de combustibles como por los problemas ambientales que ocasiona. El cambio climático es una realidad que ha interiorizado la sociedad y que se suma a las preocupaciones por la elevada velocidad de consumo de unos recursos escasos y por la emisión de sustancias contaminantes asociada a los combustibles (Romero 2011).

Naciones Unidas y otras instituciones en la materia, consideran que el ahorro y la eficiencia energética constituyen un elemento clave durante las próximas décadas para asegurar un desarrollo sostenible, hasta que las innovaciones tecnológicas en desarrollo y aún por desarrollar puedan llegar a implantarse de forma masiva (Kahn y S. et al. 2007).

El transporte predominantemente consume solo energía fósil, el petróleo suministra el 95 % de la energía total utilizada en el mundo por el transporte. El transporte representa cerca del 19 % del consumo global de energía y es responsable del 23 % de las emisiones relatadas en energía a los GEI, aproximadamente tres cuartas partes de estas proceden de los vehículos de carretera (Kahn et al. 2007; Matesanz 2008; Conti y Chase et al. 2010; Villalobos 2010).

1.2 Energía y Transporte

Perfeccionar la eficiencia energética ofrece una oportunidad excelente para la mitigación de las emisiones de GEI y el consumo de combustible. En los vehículos ligeros y pesados podrían disminuirse por este concepto hasta un 50 % en el 2030, asumiendo los continuos avances tecnológicos y fuertes políticas que aseguren que las tecnologías sean aplicadas para incrementar la economía de los combustibles en vez de gastar más en aumentar la masa y potencia de los vehículos. La sustitución de materiales y el diseño avanzado podrían reducir el peso de los vehículos ligeros y pesados para servicio en un 20 o 30 %. Desde hace unos años, la eficiencia energética de los vehículos de carga por carretera ha mejorado por el éxito logrado mediante la introducción en los motores diesel de turbo compresores de inyección directa (TDI) y la continua aparición de numerosas tecnologías para incrementar la eficiencia y disminuir las emisiones como, la Reducción Catalítica. (Brodrick y Farshchi et al. 2001; Brodrick y Lipman et al. 2002; Kahn et al. 2007; García 2012).

1.3 El transporte en Cuba

En Cuba el Ministerio del Transporte (MITRANS) tiene la misión de "Proponer y una vez aprobada, dirigir y controlar la política del Estado y el Gobierno en materia de transporte por vía terrestre, marítima, fluvial y aérea, incluyendo su infraestructura y los servicios auxiliares y conexos, para satisfacer las necesidades de interés público

Dentro de todo este complejo universo de actividades, una elevada prioridad poseen las transportaciones de cargas, que constituyen el eslabón central de la economía. Si el transporte es ineficiente es ineficiente la economía. En el Periodo Especial se reducen las transportaciones de cargas en un 70 %, a partir del decrecimiento de las importaciones y las producciones nacionales y solo se garantizaban las que mantenían la vitalidad del país (Gárciga y Ocaña 2010; Cubadebate 2014). A partir del año 2007 comienza a crecer la transportación de cargas, llegando a 59,86 millones de toneladas, de ellas 36,95 millones de toneladas al transporte automotor (AEC 2012). Desde el 2009, hasta diciembre del año 2012 se ahorraron por concepto de reordenamiento un total 115 407,5 toneladas de combustible, lo que en valores representó aproximadamente 68,6 millones USD (Cubadebate 2014).

1.4 Eficiencia energética

La eficiencia energética es la relación entre la cantidad de energía consumida y los productos y servicios finales obtenidos, o bien, el incremento o la mejora de los productos y servicios generados manteniendo un nivel dado de energía. Dentro de un proceso productivo y en todos los ámbitos de la sociedad, en general, la eficiencia energética se puede mejorar mediante la implantación de diversas medidas e inversiones a nivel tecnológico, de gestión y de hábitos de consumo (Federcom 2011; Repsol 2013; Verdugo y Pérez et al. 2014).

La eficiencia energética viene determinada por dos factores: la energía requerida para mover el vehículo y la utilización de la capacidad del vehículo. La energía requerida para mover el vehículo está determinada por el consumo de combustible, las condiciones de transporte (tráfico y geografía) y las características del vehículo (modelo y tamaño). La utilización de la capacidad del vehículo depende de los niveles de ocupación y carga de los vehículos individualmente, la utilización relativa de cada tipo de vehículo y la distribución de los distintos tipos de vehículos del parque (Leónardi y Baumgartner 2004; Escobar y Güiza et al. 2010; Monzón y Pérez et al. 2010; WEC 2013; Macías y Gaskins et al. 2015).

1.5 Consumo de energía en el transporte

El consumo de combustible durante el trabajo de un vehículo, en diferentes condiciones de explotación y con regímenes de trabajo diferentes, es difícil de pronosticar dado el gran número de factores de los que depende el mismo (Pérez y Fuentes et al. 2010; Macías et al. 2015). Los consumos de cada uno de dichos sumandos dependen de una serie de parámetros: masa del vehículo, coeficiente aerodinámico, coeficiente de rodadura densidad del aire, temperatura ambiente, velocidad de circulación, sección frontal del vehículo, perímetro mojado, longitud, coeficiente de frenado, número de paradas, etc. (Bachman y Erb et al. 2005; Gaines y Vyas et al. 2006; Monzón et al. 2010; Posada 2012).

Se estima que para el año 2050 los camiones de carga mediana y pesada en todo el mundo llegarán a consumir 1240 mil millones de litros de combustible, lo que significa un aumento del 138 % sobre los niveles de consumo que la industria presentaba en el año 2000 (Villalobos 2014).

1.5.1 Gestión del combustible en el transporte.

Según (Jimenez 2005), se entiende por gestión del combustible el diseño y la puesta en práctica de un sistema de control, supervisión y, muy especialmente, de seguimiento del consumo de carburante global e individualizado de los vehículos de una flota de transporte. La gestión del combustible permite aprovechar de la manera más rentable cada litro de combustible adquirido, contribuyendo con ello no sólo a la economía de la empresa, sino también al ahorro energético y a la mejora de la conservación del medio ambiente. El gasto más importante de un camión semirremolque es el relacionado con el consumo de combustible, puede oscilar desde un 24,3 % hasta un 42,7 % (FADEEAC 2003; Rigol y Peña et al. 2010; Posada 2012).

1.5.2 Medidas para lograr eficiencia energética en el transporte

Las áreas cruciales para mejorar la eficiencia del camión, más allá del combustible y el motor, comprende cambios al tren de potencia, hibridación, las ruedas y llantas, la aerodinámica, la reducción del peso, los sistemas auxiliares, el control de las paradas con motor en ralentí, la habilidad del conductor, y los sistemas de navegación (Zhang y Ioannou 2004; Capps y Franzese et al. 2008; Greszler 2010). También podrían considerarse las medidas para mejorar las pautas de conducción y operación orientadas a lograr los mínimos consumos y emisiones: velocidades óptimas, procedimientos de conducción eficiente, aumento de las tasas de ocupación, factor de carga y velocidad mínima estable del motor (Pérez y Fuentes et al. 2007). Si se da la concentración de flujos deseable, esto permitiría aumentar el tamaño de los vehículos, aumentando la eficiencia (Monzón et al. 2010).

1.5.3 Medidas organizativas para lograr eficiencia energética en el transporte

Existen varias formas de lograr eficiencia sin el uso de tecnologías, una de ellas es a través de la implementación de medidas organizativas en el proceso de transporte. El primer factor relevante en la eficiencia de los vehículos de la flota consiste en la adquisición adecuada de los mismos para las tareas que van a desarrollar. Así pues, adquirir un vehículo con un motor capaz de entregar mucha potencia, para emplear de forma habitual una potencia mucho menor, dará lugar a mayores consumos de carburante que si se empleara para ello un vehículo de menor potencia máxima. Por tanto, el comprador ha de ser capaz de seleccionar el motor con una potencia adecuada para el uso requerido del vehículo (Jimenez 2005).

Según (Halpern 2013), paralelamente a la elección de un vehículo eficiente, se debe considerar la elección de vehículos con las dimensiones adecuadas a las necesidades reales del volumen. Otra forma, es optimizar y planificar de forma correcta los recorridos satisfaciendo al mismo tiempo restricciones de tiempo, de capacidad, y de demanda. Es importante considerar recorridos con menos interrupciones de tráfico y más seguros.

1.6 Gestión Energética

La Gestión Energética se considera como un conjunto de acciones técnicas, tecnológicas, de control, de superación y administrativas, organizadas y estructuradas para conseguir la máxima eficiencia en el suministro, conservación y utilización de la energía, o lo que es lo mismo, para lograr la utilización racional de la energía de manera que permita reducir su consumo sin el perjuicio de la productividad y la calidad de la producción o servicio prestado (Marrero 2005).

El programa de gestión energética debe abordar los requerimientos básicos para establecer un Sistema de Gestión Energética, que permita a la organización formular un conjunto de acciones encaminadas a incrementar la eficiencia energética, teniendo como premisas el cumplimiento de los parámetros técnicos de operación y la estabilidad del proceso productivo (Marrero 2005).

Materiales y métodos

2.1 Características de la empresa

El trabajo se realizó en la Empresa de Transporte y Comercialización de la Construcción de Granma (EMTRAC), sita en Augusto Márquez No. 12 entre Calle José Martí y Alfredo Uset, Reparto San Juan, Bayamo, Granma. Esta empresa pertenece al Grupo Empresarial de la Construcción de Granma. El Objeto Social de la Empresa consiste en: Brindar servicios de transportación de carga general y carga especializada. Los servicios que brinda la empresa se garantizan con un parque de 41 equipos entre los cuales se puede nombrar 5 camiones plancha, 10 cuñas tractoras con semirremolques planchas, 5 cuñas tractoras con semirremolques de volteo, 12 camiones volteo, 7 cuñas tractoras con silos y 2 semirremolque panelera.

2.2 Establecimiento de la estructura de consumo de portadores energéticos de la empresa

Para realizar la evaluación energética se tuvieron en cuenta los valores estadísticos del consumo de todos los portadores energéticos de tres años de la entidad, creándose una base de datos con los valores de los años 2012, 2013 y 2014. Analizando los datos se determina el comportamiento de cada portador en los años a evaluar; estableciendo la estructura de consumo y determinando el principal portador; o sea, el de mayor gasto energético en la Empresa.

2.3 Tecnología de Gestión Total Eficiente de la Energía (TGTEE)

La evaluación energética a la empresa se realizó aplicando la Tecnología de Gestión Total Eficiente de la Energía (TGTEE) (CEEMA 2006), a continuación una síntesis de sus principales aspectos.

2.3.1 Diagrama de Pareto

Los diagramas de Pareto son gráficos especializados de barras que presentan la información en orden descendente, desde la categoría mayor a la más pequeña en unidades y en por ciento. Los porcentajes agregados de cada barra se conectan por una línea para mostrar la suma incremental de cada categoría respecto al total.

2.3.2 Estratificación

La estratificación es el método de agrupar datos asociados por puntos o características comunes pasando de lo general a lo particular. Pueden ser estratificados los gráficos de control, los diagramas de Pareto, los diagramas de dispersión, los histogramas y otras herramientas de descripción de efectos. Su objetivo es, 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.

2.3.3 Gráficos de Control

Los gráficos de control son diagramas lineales que permiten observar el comportamiento de una variable en función de ciertos límites establecidos. 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 (3·s) del valor medio. 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.

2.3.4 Diagramas de Consumo – Producción (E vs. P)

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 (Borroto et al. 2006). Por ejemplo, en una empresa transportista se puede graficar el consumo de combustible versus la distancia recorrida o la carga transportada. Permite determinar en qué medida la variación de los consumos energéticos se deben a variaciones de la producción. Muestra si los componentes de un indicador de consumo de energía están correlacionados entre sí, y por tanto, si el indicador es válido o no y permite establecer nuevos indicadores de consumos o costos energéticos.

2.3.5 Diagrama índice de consumo – producción (IC vs. P)

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. (1)

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

E = m·P + Eo (2)

IC = E/P = m + Eo/P (3)

IC = m + Eo/P (4)

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) (5)

El gráfico IC vs. P es muy útil para establecer sistemas de gestión energética, y estandarizar procesos productivos a niveles de eficiencia energética superiores. Valores de IC por debajo de la curva que representa el comportamiento del índice durante el periodo de referencia comparativa, indican un incremento de eficiencia del proceso; en el caso contrario existe un potencial de disminución del índice de consumo igual a la diferencia entre el IC real (sobre la curva) y el IC teórico (en la curva) para igual producción. También se pueden establecer sobre este gráfico las metas de reducción del índice proyectadas para el nuevo periodo e ir controlando su cumplimiento.

Resultados y discusión

3.1 Análisis de los resultados de la aplicación de las herramientas de la TGTEE en la empresa.

En los gráficos 3.1, 3.2 y 3.3 se muestran los consumos de los portadores energéticos en la empresa durante los años 2012, 2013 y 2014, respectivamente; nos muestran que el portador más consumido en la entidad es el combustible diesel debido a que la actividad fundamental es el transporte de materiales de diversos tipos para la construcción. Siguiendo la ley de Pareto nos enfocaremos en el diesel por ser el portador que representa más del 80 % del consumo.

Fig. 3.1 Estructura del consumo energético de la empresa en el año 2012.

Fig. 3.2 Estructura del consumo energético de la empresa en el año 2013.

Fig. 3.3 Estructura de del consumo energético de la empresa en el año 2014.

Aplicando la estratificación podemos comprobar que en el orden de actividades, el consumo del diesel se comportó de acuerdo con las Figuras 3.4, 3.5 y 3.6. La actividad que mayor consumo arrojó fue la transportación de áridos seguida de la transportación de carga general, las cuales se realizaron utilizando rastras volteo y rastras plancha, atendiendo a la misma ley de Pareto nos enfocaremos en estos dos modos de transporte para nuestro análisis.

Fig. 3.4 Consumo de diesel por actividades en la empresa año 2012.

Fig. 3.5 Consumo de diesel por actividades en la empresa año 2013.

Fig. 3.6 Consumo de diesel por actividades en la empresa año 2014.

Como planteamos, usando las herramientas anteriores nos concentraremos en los consumos realizados por las rastras plancha y las rastras volteo en los años 2012, 2013 y 2014. En este caso comenzaremos por analizar el comportamiento del consumo y los kilómetros recorridos de las rastras plancha y posteriormente el mismo análisis para las rastras volteo. Para ello utilizaremos los gráficos de consumo y producción en el tiempo.

3.2 Análisis del consumo de diesel en las rastras plancha (RP)

En las Figuras 3.7, 3.8 y 3.9 podemos apreciar el comportamiento del consumo de diesel y los recorridos en las rastras planchas para los años analizados, se observa como ambas variables siguen patrones similares lo cual se ajusta a los planteado por varios investigadores como (Pacheco 2003; Borroto et al. 2006), ello muestra que el consumo de diesel se emplea en la actividad de carga general, para la cual está destinada y que no se destina a actividades que no tienen nada que ver con la transportación de mercancías.

El análisis se comenzó utilizando como indicador el consumo de combustible contra la cantidad de toneladas de carga transportada pero pudimos apreciar que existían elementos que afectaban el análisis y por esa razón utilizamos los kilómetros recorridos versus el consumo de combustible. Al realizar el cálculo de los indicadores de explotación de estos vehículos, se determinó que en muchos casos la transportación se realiza en vacío para el viaje de retorno lo cual afecta los parámetros explotativos, aunque en los análisis de gestión energética los mismos se encuentren en rango. En la actividad de las RP siempre se debe gestionar el 100 % del recorrido, pues al ser un transporte para cargas generales se puede optimizar este coeficiente y con ello se gestiona mayor eficiencia al uso del combustible.

Fig. 3.7 Comportamiento del consumo diesel y distancia recorrida RP 2012.

Fig. 3.8 Comportamiento del consumo diesel y distancia recorrida RP 2013.

Fig. 3.9 Comportamiento del consumo diesel y distancia recorrida RP 2014.

Los gráficos pertenecientes a los años 2013 y 2014 muestran el mismo comportamiento observado en el año 2012, las herramientas anteriores confirman que existe una relación estrecha entre consumo de combustible (L) y la distancia recorrida (km), lo cual permite que se tomen estos elementos para conformar el índice de consumo propuesto para estos medios de transporte con las condiciones de trabajo y explotación de la entidad.

Para valorar mejor lo anteriormente planteado se aplica un gráfico de control para la variable consumo de diesel con vista a evaluar su estado dentro de un proceso, en este caso el de transporte. Como se puede apreciar en la Figura 3.10 la variable se encuentra dentro de los limites de control y no muestra anormalidades ni sesgos, lo que nos conlleva a afirmar que la misma cumple con los requerimientos para procesos controlados, también podemos apreciar que los limites inferior y superior pueden reducirse a (2·sest) lo que ratifica la eficiencia del proceso.

Fig. 3.10 Gráfico de control consumo diesel RP 2012.

En las Figuras 3.11 y 3.12, correspondientes a los años 2013 y 2014 respectivamente, observamos que la variable se encuentra dentro de los límites de control, sin mostrar anormalidades ni sesgos. Podemos afirmar que los tres años cumplen con los requerimientos para procesos controlados y en todos se puede reducir a (2·sest) ambos limites, ratificando la eficiencia del proceso.

Fig. 3.11 Gráfico de control consumo diesel RP 2013.

Fig. 3.12 Gráfico de control consumo diesel RP 2014.

Después de comprobar que el proceso es controlable y por lo tanto susceptible a modificaciones del mismo para obtener resultados cada vez mejores pasamos a aplicar los gráficos de dispersión o de consumo versus producción, en él, se realiza un ajuste lineal para corroborar la relación lineal entre el consumo y la producción.

Fig. 3.13 Gráfico de consumo diesel vs distancia recorrida RP 2012.

La Figura 3.13, nos permite comprobar el análisis que realizamos con el gráfico de consumo y producción en el tiempo, en este caso vemos que el ajuste muestra un coeficiente de determinación de 0,9895 el cual sigue lo propuesto por (Borroto et al. 2006), en este caso al tener un valor mayor que 0,75 nos permite afirmar que la relación lineal entre el consumo diesel y los kilómetros recorridos es fuerte, por lo tanto podemos utilizar las variables propuestas (consumo diesel y distancia recorrida) para confeccionar el índice de consumo especifico para el medio de transporte analizado en este caso L·km-1. Este indicador se puede confeccionar utilizando la expresión matemática del ajuste lineal, por lo que tendríamos un índice teórico basado en el modelo y un índice real, el cual se muestra en el gráfico 3.14.

Fig. 3.14 Índice de consumo RP 2012.

Se realizó el análisis sobre el consumo de las RP en el año 2013, el cual se muestra en la Figura 3.15 y la obtención del índice de consumo del año en la Figura 3.16; observando una similitud con los resultados del año anterior.

Fig. 3.15 Gráfico de consumo diesel vs distancia recorrida RP 2013.

Fig. 3.16 Índice de consumo RP 2013.

Fig. 3.17 Gráfico de consumo diesel vs distancia recorrida RP 2014.

La Figura 3.17, muestra el ajuste lineal del consumo diesel vs distancia recorrida en el año 2014, obteniendo un coeficiente de determinación de 0,971, aunque es más bajo que los años precedentes permite afirmar que la relación lineal es fuerte.

Fig. 3.18 Índice de consumo RP 2014.

La Figura 3.18, muestra el índice de consumo para las RP en el año 2014, observando similitud con los dos índices anteriores; validando la posibilidad de una disminución del 5 % del consumo para los tres años estudiados, acorde a los Índices Propuestos obtenidos.

3.3 Análisis del consumo de diesel en las rastras volteo (RV)

El análisis de los resultados se realizó siguiendo la metodología utilizada en la evaluación de los indicadores de las rastras planchas. El análisis se inició utilizando como indicador el consumo de combustible contra la cantidad de toneladas de carga transportada pero también existen elementos que afectaban el estudio; por esa razón utilizamos las distancias recorridas contra el consumo de combustible. En este caso por lo general los indicadores de explotación nos muestran que al transportar áridos desde la cantera hasta su destino final el retorno se realiza sin carga, siendo el coeficiente que lo define de 0,51. No obstante, en los análisis de gestión energética los mismos se encuentran en rango.

En las Figuras 3.19, 3.20 y 3.21 se aprecia el comportamiento del consumo de diesel en las rastras volteos para los años analizados, se observa como ambas variables siguen patrones similares, lo cual se ajusta a los planteado por varios investigadores como (Pacheco 2003; Borroto et al. 2006), ello muestra que el consumo de diesel se emplea en la actividad de tiro de áridos, para la cual está consignado y no se destina a actividades ajenas a la transportación de estos productos.

Fig. 3.19 Comportamiento del consumo diesel y distancia recorrida RV 2012.

Fig. 3.20 Comportamiento del consumo diesel y distancia recorrida RV 2013.

Fig. 3.21 Comportamiento del consumo diesel y distancia recorrida RV 2014.

Los gráficos pertenecientes a los años 2013 y 2014 muestran el mismo comportamiento observado en el año 2012, confirmando que existe una relación estrecha entre consumo de combustible y la distancia recorrida, lo que permite se tomen estos elementos para conformar el índice de consumo propuesto para estos medios de transporte con las condiciones de trabajo y explotación de la entidad. Para valorar mejor lo anteriormente planteado se aplica un gráfico de control para la variable consumo de diesel con vista a evaluar su estado dentro de un proceso, en este caso el transporte de áridos.

Como se puede apreciar en la Figura 3.22 la variable consumo de combustible se encuentra dentro de los limites de control y no muestra anormalidades ni sesgos, lo que conlleva a afirmar que cumple con los requerimientos para procesos controlados y sus límites inferior y superior pueden reducirse a (2·sest) lo cual evidencia la eficiencia del proceso.

Fig. 3.22 Gráfico de control consumo diesel RV 2012.

Fig. 3.23 Gráfico de control consumo diesel RV 2013.

Fig. 3.24 Gráfico de control consumo diesel RV 2014.

Después de comprobar que el proceso es controlable y por lo tanto susceptible a modificaciones, para obtener resultados cada vez mejores, pasamos a aplicar los gráficos de dispersión o de consumo versus producción, realizando un ajuste lineal para corroborar la relación lineal entre el consumo y la producción. Las figuras siguientes (3.25, 3.26 y 3.27) nos muestran los ajustes de las RV en los tres años evaluados.

Fig. 3.25 Gráfico de consumo diesel vs distancia recorrida RV 2012.

Fig. 3.26 Gráfico de consumo diesel vs distancia recorrida RV 2013.

Fig. 3.27 Gráfico de consumo diesel vs distancia recorrida RV 2014.

El análisis realizado mediante el gráfico de consumo y producción en el tiempo, nos muestra ajustes del coeficiente de determinación de 0,974, 0,971 y 0,994 para los años 2012, 2013 y 2014, respectivamente; siendo los tres valores superiores a 0,75, cumpliendo con lo propuesto por (Borroto et al. 2006). Este comportamiento nos permite afirmar que la relación lineal entre el consumo diesel y las distancias recorridas por las RV, es fuerte. Por lo tanto podemos utilizar las variables propuestas (consumo diesel y distancias recorridas) para confeccionar el índice de consumo especifico para el medio de transporte analizado, expresándose el mismo en L·km-1.

Este indicador se puede confeccionar utilizando la expresión matemática del ajuste lineal, igual que en el análisis realizado a las RP, podemos obtener un índice teórico basado en el modelo y evaluar la posibilidad de proponer un índice que nos permita reducir el consumo de combustible diesel.

Fig. 3.28 Índice de consumo RV 2012.

En la Figura 3.28 apreciamos que existe un potencial energético disponible en las RV del año 2012, pues 6 valores del Índice real se encuentran por debajo de la curva que representa el comportamiento del índice durante el periodo de referencia comparativa, indicando un incremento de la eficiencia del proceso. Por esta razón se establece sobre este gráfico una propuesta de disminución del índice de consumo en un 5 %.

Al observar las Figuras 3.29 y 3.30, se manifestó la posibilidad de proponer la misma disminución de los índices de consumo de las RV en los años 2013 y 2014, respectivamente; valorando la posibilidad de establecer esta meta de reducción del índice proyectada para el año 2016.

Fig. 3.29 Índice de consumo RV 2013.

Fig. 3.30 Índice de consumo RV 2014.

3.4 Análisis económico de los resultados

En la Tabla 3.1 se reflejan los consumos de combustible diesel en las dos actividades analizadas en el periodo de los tres años, ascendiendo el consumo total a 598 673,9 L de diesel, aumentando en el 2014 en 1915,5 L respecto al año 2013 y 3073,5 L respecto al 2012.

Tabla 3.1 Consumo de combustible por actividad (RP – RV)

Partiendo del análisis de los índices reales y teóricos determinados, se demostró mediante un índice que llamamos "propuesto", que las dos actividades durante los tres años analizados pudieron lograr una disminución de un 5 % del consumo de diesel. En la Tabla 3.2 se reflejan los valores del ahorro de combustible que se pudo obtener en las actividades de RP y RV.

Tabla 3.2 Posibilidad de ahorro de combustible por actividad (RP – RV)

Considerando que el precio del litro de diesel en los años analizados se mantuvo sin variación a 0,99 CUC·L-1, podemos determinar el costo que representó para la entidad el consumo del 5 % del combustible en las dos actividades evaluadas que constituyen aproximadamente el 82 % del consumo de diesel de la empresa.

La tabla 3.3 nos cuantifica el gasto financiero que tuvo la empresa durante los años analizados en ambas actividades, incrementándose anualmente hasta llegar a un total de 29 634,4 CUC en los tres años.

Tabla 3.3 Costo del 5 % del combustible por actividad (RP – RV)

El análisis anterior nos manifiesta la importancia de hacer evaluaciones periódicas a la eficiencia energética de empresas transportistas con un significativo consumo de combustible, pues nos permite proponer índices de consumo que promuevan la eficiencia energética de los procesos de mayor costo energético, mejorando los resultados económicos y financieros. Independientemente de la disminución de los impactos ambientales que favorece el ahorro de combustibles fósiles.

CONCLUSIONES

• 1. El nivel de eficiencia de la empresa es Incompetente Consciente.

• 2. Aplicando la Tecnología de Gestión Total Eficiente de la Energía se determinó la estructura de consumo de los portadores energéticos de la empresa, siendo el combustible diesel el principal portador.

• 3. Se realizó la evaluación energética a la EMTRAC, determinando las dos actividades de mayor influencia energética sobre el consumo total del servicio (RP y RV).

• 4. Existe una correlación muy fuerte entre el consumo de combustible diesel y las distancias recorridas en los años estudiados para las dos líneas de equipos evaluadas (RP y RV), lo que permite obtener la curva de los índices de teóricos y proponer una disminución al índice de consumo de ambas líneas de un 5 %, sin afectar la productividad.

Partes: 1, 2