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DSI, Inc. es una empresa líder de integración eléctrica en los Estados Unidos. Ofrece diseño de automatización, construcción eléctrica y servicio mecánico a las industrias de gas y petróleo, tratamiento del agua, municipios, procesamiento de alimentos de papa y biocombustibles.
- Es necesario actualizar los activos de energía antiguos que tienen más de 10 años
- Los variadores de frecuencia más antiguos utilizaban resistencias de freno dinámico, lo que desperdiciaba energía en forma de calor
- Se necesitaba una solución a largo plazo que mejorara la eficiencia y se alineara con las metas de sostenibilidad
- Más de 130 nuevos variadores implementados con éxito
- Se prevé un ahorro energético de 3 millones de dólares al mes una vez que finalice el despliegue completo
- El 17 % de la regeneración se logró con el 95 % de la energía reutilizada
Reto
La tecnología descontinuada no puede respaldar el crecimiento futuro
DSI, una empresa de integración eléctrica e integradora de sistemas en PartnerNetwork™ de Rockwell Automation, identificó un problema crítico para uno de sus clientes. Una conocida compañía de energía mundial se enfrentaba al desafío de una infraestructura anticuada que estaba creando ineficiencias que provocaban pérdidas financieras. Además, la compañía estaba analizando maneras de reducir su impacto de carbono para respaldar su compromiso ESG. La compañía local de servicios públicos también tenía dificultades para brindar más capacidad en línea, lo que resaltaba la necesidad de la compañía de reducir el consumo de energía.
La compañía vio la oportunidad de modernizar su tecnología en la plataforma del pozo para mejorar la eficiencia operacional y la sustentabilidad. Querían una solución que redujera el desperdicio de energía, así como los costos de operación y mejorara la confiabilidad a largo plazo en todas sus instalaciones de campo.
Específicamente, muchos de los activos de control de motores de la compañía, en particular los variadores de frecuencia PowerFlex® 700 usados en aplicaciones de varillas de bomba, habían estado en funcionamiento durante más de una década. Estos variadores más antiguos dependían de resistencias de freno dinámico (DBR), que liberaban el exceso de energía al disiparlo como calor. La tecnología de variadores más reciente ofrecía la oportunidad de replantearse el diseño y reducir la pérdida de energía.
La compañía acudió a un socio para obtener ayuda. DSI contaba con los conocimientos profundos y una sólida relación con Rockwell Automation que le permitiría lograr los resultados para ayudar a la compañía a mantener su posición como líder en el sector energético durante los años venideros.
Solución
Implementación y escalado de variadores de regeneración
DSI colaboró estrechamente con Rockwell Automation para encontrar una nueva solución. Después de evaluar diferentes tecnologías, DSI recomendó el variador PowerFlex® 755TR, conocido por sus capacidades de regeneración de energía. A diferencia del sistema más antiguo, este variador reciclaba el exceso de energía y la reintegraba en el sistema en lugar de desperdiciarla a través de los DBR. El presidente de DSI, Casey Johnston, dice: “No necesitábamos contactarnos con otra marca porque nadie más tenía este variador regenerativo completamente desarrollado. Rockwell Automation lidera las opciones ahora mismo en este variador de regeneración de sección de entrada activo, por lo que fue una elección fácil para nosotros”.
La implementación comenzó con un proyecto piloto en tres pozos en la ubicación de Dakota del Norte de la compañía. Los ingenieros de campo de Rockwell Automation y DSI trabajaron juntos para instalar y optimizar el sistema. Durante aproximadamente un año, el equipo monitoreó datos clave de rendimiento, como consumo de energía, niveles de regeneración de energía y ganancias de eficiencia. Esta rigurosa fase de prueba les permitió afinar los parámetros y optimizar el rendimiento antes de lanzar un despliegue más amplio.
Más allá de la eficiencia energética, la nueva solución también introdujo una ventaja inesperada. Ahora, los créditos de carbono se podrían capturar debido a la reducción en el desperdicio de energía, la alineación con los objetivos de sustentabilidad de la compañía y el apoyo al crecimiento futuro.
La compañía también se benefició de la capacidad del variador PowerFlex 755TR para afinar las resonancias mecánicas de la bomba automáticamente con el control adaptativo. Además, una mayor velocidad y exactitud de par mejoró la generación de informes sobre el rendimiento del pozo.
Resultado
Transformación de infraestructura con variadores de regeneración
Tras el exitoso proyecto piloto, DSI y la compañía lanzaron una implementación más amplia, que incluyó más de 130 variadores PowerFlex® 755TR en sus instalaciones de campo. Los resultados han sido abrumadoramente positivos.
En primer lugar, se espera que el proyecto genere 3 millones de dólares en ahorros mensuales de energía una vez que se reemplacen los 1,200 variadores. Luego, una vez completado el 12 % de la implementación, la compañía ya está viendo reducciones de costos. Y, por último, la nueva solución logró un 17 % de regeneración, con un 95 % de la energía recuperada reutilizada, lo que mejoró considerablemente la eficiencia energética. Con esta iniciativa de modernización, DSI ayudó a la compañía a transformar su infraestructura energética, reducir los costos, mejorar la eficiencia y sentar las bases para la innovación futura.
De cara al futuro, DSI y la compañía planean implementar el nuevo sistema en todos los sitios del yacimiento y explorar datos y análisis adicionales a través de FactoryTalk® Analytics™ GuardianAI™, la solución de mantenimiento predictivo de Rockwell Automation. Esta application proporciona un continuo monitoreo basado en la condición de los equipos de producción, incluidas las bombas, y puede ayudar a las compañías a predecir e identificar las causas probables de los fallos, lo que respalda las actividades de mantenimiento optimizadas.
Publicado 24 de julio de 2025