Reducir el consumo energético de un proceso industrial con IA
Un modelo que lleva dentro la física del proceso calcula, para cada turno, a qué potencia, temperatura o caudal hay que operar un horno, un secadero o una línea térmica para cumplir la calidad con el mínimo de gas o electricidad. El ahorro sale de operar más cerca de ese mínimo, sin cambiar equipos.
Dónde se va la energía que no hace falta
En un horno de recalentamiento, una parte del gas se pierde en humos, en las paredes y en los tiempos en los que el horno está caliente y la línea parada. En un secadero, el aire sale más caliente y más seco de lo que el producto necesita. El operador lo sabe y lo corrige a mano cuando puede. El problema es que el punto de mínimo consumo cambia con cada formato, cada aleación, cada temperatura ambiente y cada precio de la energía, y nadie puede recalcularlo cada hora.
El modelo sí puede. Combina el balance de energía del equipo (lo que entra, lo que sale como producto, lo que se pierde) con los datos de SCADA o PLC de los últimos meses, y aprende dónde está el margen en cada condición de operación.
Qué hace el modelo cada turno
Lee lo que ya existe
Temperaturas de zona, caudal de gas o potencia eléctrica, velocidad de línea, formato y producción prevista. Sin sensores nuevos ni obra.
Calcula la consigna
La potencia o temperatura que cumple la temperatura de salida exigida con el mínimo consumo para el producto que viene, y cuánto se ahorra respecto a la consigna actual.
Explica por qué
Cada recomendación lleva la variable que manda y el motivo físico. El jefe de turno decide si la aplica; si la planta y el modelo discrepan, gana la planta y el modelo se reajusta.
Dos casos con datos de planta
Reinosa Forgings & Castings. En septiembre de 2025 culminó la fase final de GASAI, el sistema que ajusta el consumo de gas de los hornos de tratamiento térmico sobre el SCADA existente. Se validó en los cinco hornos de una de las líneas principales de forja, donde se producen barras de hasta 8 metros y 500 mm de diámetro, dentro del programa INNOVA del Gobierno de Cantabria. Javier Cordón, director de Tecnologías de la planta: «GASAI no solo nos permitirá reducir el consumo energético y las emisiones, sino también ganar en precisión, fiabilidad y control operativo». Leer el caso completo.
La potencia mínima que mantenía el metal a temperatura la fijaba cada turno según la experiencia del operario. El modelo, construido con el balance térmico del horno y los datos de un año de operación, calculó un mínimo seguro reproducible y lo bajó de 100 kW a 80 kW. Medido con los contadores de la propia planta durante un año, el consumo de energía del horno bajó entre un 20 y un 30 %. El operario conserva el control del equipo.
Cómo se demuestra el ahorro
Se fija una línea base con el consumo específico (kWh o Nm³ de gas por tonelada) de los meses anteriores, corregida por producción y formato, y se compara con el consumo específico tras la puesta en marcha, medido con los contadores de la planta. Es el mismo método que exige la ayuda INNOVAE para justificar el 20 % de ahorro y el que reconoce un auditor de la ISO 50001.
El jefe de planta recibe un informe por turno con tres números: consumo específico real, consumo específico que el modelo calculó como alcanzable y la diferencia en euros al precio de energía del día. Debajo, las tres consignas que más ahorro habrían dado y por qué.
De la primera reunión a la operación
Se elige el proceso con más consumo y más margen, y se revisa qué señales existen.
Datos históricos del SCADA o el historian, una visita a planta y una estimación del margen de ahorro con tus datos.
Sobre las señales existentes, sin tocar el sistema de control. Las primeras semanas el modelo solo recomienda; después, si la planta lo decide, escribe consignas dentro de límites fijados por ingeniería.
Consumo específico contra la línea base cada mes. El modelo se reentrena cuando cambian la materia, el formato o el equipo.
Relacionado: Método Modelos predictivos Planificación con IA Glosario
Dudas habituales antes del diagnóstico
¿Cuánto consumo puede bajar un modelo de este tipo?
Depende del margen entre cómo se opera hoy el equipo y el mínimo que la física del proceso permite. En un horno de forja validado sobre cinco hornos de una línea principal, las primeras pruebas confirmaron un alto potencial de ahorro de gas. En un horno de inducción de una fundición de automoción, medido un año en planta con los contadores de la propia fábrica, el consumo de energía del horno bajó entre un 20 y un 30 %. El diagnóstico previo estima el margen de tu equipo con tus datos, no con los de otro.
¿Hace falta cambiar el SCADA, el MES o poner sensores nuevos?
No. El modelo lee las señales que ya existen (temperaturas de zona, caudal de gas o potencia, velocidad de línea, producción prevista) por OPC UA, Modbus o exportación del historian. Las consignas que calcula se entregan a la sala de control; el sistema de control sigue siendo el que manda.
¿Cuándo se ve el primer resultado?
El diagnóstico, con datos históricos y una visita a planta, tarda dos o tres semanas y ya dice cuánto margen hay. El modelo entra en operación sobre las señales existentes en tres o cuatro meses, y el ahorro se mide contra la línea base desde el primer mes de operación.
¿Los datos salen de la planta?
Pueden quedarse dentro. El modelo se despliega en un servidor de la planta o en una nube privada, según la política de sistemas de cada cliente.
¿En qué se diferencia de un cuadro de mando energético?
Un cuadro de mando muestra lo que se consumió. El modelo calcula lo que se debería haber consumido para el mismo producto y explica la diferencia: qué variable, en qué turno, cuánto. Y propone la consigna del siguiente turno.
¿Sirve para justificar la ayuda INNOVAE?
Sí. La línea base con consumo específico corregido por producción y la medición posterior son el método que pide la convocatoria para acreditar el 20 % de ahorro de energía final, y el que reconoce un auditor de la ISO 50001.
Reunión exploratoria de 45 minutos
Se elige un proceso, se revisa qué señales existen y se decide si merece un diagnóstico. Sin coste y sin compromiso.
Pedir la reuniónVer el método
