Pruebas correctas del motor por primera vez para la sostenibilidad a largo plazo

Como todo invento, los motores de Cummins Inc. se someten a rigurosas pruebas para determinar la viabilidad de un nuevo componente, diseño o tecnología. Con las celdas de prueba instaladas en 2015, la capacidad y capacidad de investigación y desarrollo de motores de Seymour Engine Plant aumentó significativamente. Ahora, los líderes de sustentabilidad de la planta tienen la misión de reducir las emisiones de combustible de la celda de prueba.

CELEBRANDO LA EXPANSIÓN DE LA PLANTA DE MOTORES Y CENTRO TÉCNICO DE SEYMOUR

En 2015, Cummins celebró la expansión de la planta de motores y centro técnico de Seymour . La expansión incluyó la instalación de 12 celdas de prueba adicionales dedicadas a la investigación y el desarrollo de motores para múltiples industrias, desde la minería y el ferrocarril hasta la marina y la generación de energía , así como la mejora de la sostenibilidad del producto. Casi 10 años después, el equipo de sustentabilidad busca lograr lo que ellos llaman una “prueba correcta por primera vez” de un motor para reducir las emisiones.

¿QUÉ ES UNA CELDA DE PRUEBA Y CÓMO SE LOGRA UNA «PRUEBA CORRECTA A LA PRIMERA»?

Las celdas de prueba permiten a los ingenieros y técnicos evaluar la efectividad, la eficiencia y la durabilidad de un nuevo componente, diseño de motor o modificaciones a un motor Cummins para un comprador, operador de flota o empresa.

Para el ojo inexperto, parece como si el motor estuviera sujeto a una tapa de electroencefalograma (EEG), con una cantidad interminable de cables que brotan de diferentes componentes para probar la durabilidad, la tolerancia al clima, la resistencia, las mediciones de emisiones y el rendimiento del motor. Puede imaginarse la cantidad de tiempo que les lleva a los ingenieros producir una nueva idea para un motor que coincida con los criterios que intentan integrar, y mucho menos el tiempo que lleva hacer funcionar el motor durante una prueba que puede o no resultar exitosa.

Con innumerables canales de medición que siguen una multitud de criterios, la probabilidad de obtener una lectura perfecta de todas las medidas por primera vez no siempre es del 100 %; sin embargo, eso es exactamente lo que pretende lograr la Planta de Motores Seymour.

EL IMPACTO DE EJECUTAR MÚLTIPLES PRUEBAS

Si es necesario volver a ejecutar una prueba, eso también significa que el combustible debe quemarse dos veces. En promedio, el Centro Técnico Seymour hace funcionar sus 18 celdas de prueba de 750 a 2000 horas al mes, lo que equivale a 43 000 a 115 000 galones de combustible diesel cada mes.

Garantizar que las pruebas se ejecuten correctamente la primera vez no solo tiene sentido operativo y garantiza la calidad de los datos, sino que también reduce el consumo de combustible y, por lo tanto, las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI), un objetivo del Planeta 2050 que muchas plantas de Cummins, como Seymour Engine Plant, se esfuerzan por lograr.

Los ingenieros y técnicos del centro técnico han implementado varios controles para garantizar una prueba exitosa, incluidas reuniones detalladas de planificación de pruebas, verificación de preparación de pruebas para parámetros críticos y una verificación de datos constante automatizada durante toda la prueba. Si alguno de los parámetros está fuera de la tolerancia esperada, se notifica al técnico de pruebas y es posible que se detenga la prueba.

TASA DE PRUEBA CORRECTA POR PRIMERA VEZ DE SEYMOUR HOY

Desde que comenzó a rastrear las repeticiones, el Centro Técnico de Seymour ha promediado una tasa correcta de primera vez de 96-98%. En última instancia, los líderes de planta y sustentabilidad esperan disminuir el porcentaje de repetición al 1% o menos. Para lograr esto, un Consejo de calidad de datos se reúne semanalmente para revisar los resultados de las pruebas, investigar cualquier repetición durante cuatro horas e implementar acciones correctivas efectivas.

TRABAJANDO DE FORMA PROACTIVA PARA REDUCIR EL CONSUMO DE COMBUSTIBLE Y GANAR UNA MAYOR SOSTENIBILIDAD

Además de reducir el consumo de combustible a través de la primera prueba correcta, los ingenieros del Centro Técnico Seymour están trabajando en soluciones innovadoras para reducir la necesidad de realizar pruebas en primer lugar.

Las pruebas se combinan cuando es posible, por lo que en lugar de ejecutar pruebas separadas para diferentes sistemas de motor, estas pruebas se pueden combinar. También hay equipos que trabajan en simulaciones de motores y plataformas de rendimiento de combustible que funcionan con un fluido de calibración en lugar de quemar combustible.

CONVERSIÓN DE POTENCIA DE PRUEBA EN ELECTRICIDAD CON DINAMÓMETROS REGENERATIVOS

Cuando se requieren pruebas, la planta también cuenta con dos Dinamómetros Regenerativos (Regen Dynos) de 5 MW que se pueden usar para convertir la energía generada a partir de la prueba en energía eléctrica útil. De hecho, cuando ambos Regen Dynos están funcionando, las pruebas del motor generan suficiente electricidad para alimentar toda la planta de motores y el centro técnico de Seymour.

Desde que se instalaron los Regen Dynos en 2015, han generado más de 34 millones de kilovatios hora, un uso innovador de la energía que no habría sido posible sin una inversión significativa.

Para los clientes que buscan no solo probar un nuevo concepto de diseño sino también reducir su huella de carbono, las celdas de prueba han jugado un papel clave en la investigación de nuevas tecnologías de motores. A medida que las plantas de fabricación prueban más innovaciones, mayor es la necesidad de refinar estas pruebas para reducir las emisiones y lograr una fabricación más limpia.

A medida que empresas como Cummins hagan la transición hacia tipos de combustibles alternativos como el hidrógeno , el gas natural y la electricidad para sus productos en un futuro próximo, la necesidad de motores de combustión interna es fundamental para respaldar las empresas, los clientes y la economía existentes. Para el equipo de la planta de motores de Seymour, el perfeccionamiento y la mejora de las emisiones de los productos actuales a través de pruebas de motores seguirán siendo esenciales para ayudar a la sociedad durante la transición de la industria.

Obtenga más información sobre las prácticas clave de sostenibilidad que dan forma a las plantas de motores Cummins en los Estados Unidos.

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