8. Análisis: consumo de energía y desperdicio de líquido

Pregunta guía. ¿Cómo puede utilizarse la automatización industrial para monitorear los niveles de un tanque de líquido químico, reduciendo el consumo de energía y el desperdicio de líquido?

8.1 Qué aporta la solución implementada

Riesgo operativo	Mecanismo de la solución	Efecto esperado
Desbordamiento del tanque (pérdida de producto químico)	El sensor B3 activa H3 (y, en el HMI, un texto de «DETENER LLENADO» con parpadeo)	Permite cortar el llenado antes de perder líquido
Marcha en vacío de equipos de bombeo	El estado «vacío» (H4) y «nivel bajo» (H2) informan que no hay producto suficiente	Evita operar bombas sin líquido (consumo innecesario de energía y desgaste)
Llenados innecesarios o excesivos	El estado «nivel correcto» (H1) indica el punto de operación	Se detiene el llenado al alcanzar el nivel requerido
Decisiones basadas en lecturas falsas	Toda combinación imposible activa H5	Evita actuar sobre un sensor defectuoso (p. ej., creer que hay rebose o que está vacío por una falla)
Dependencia de inspección manual	Monitoreo continuo con ciclo de 20 ms (OpenPLC)	Respuesta inmediata a cualquier cambio de nivel

8.2 Alcance

La solución monitorea y señaliza; no controla bombas ni válvulas porque el enunciado solicita únicamente las lámparas H1–H5. Su contribución al ahorro de energía y a la reducción del desperdicio es, por tanto, habilitadora: entrega la información fiable (incluida la detección de fallas de sensor) sobre la cual un operador o un lazo de control posterior puede detener el llenado y evitar el bombeo en vacío. No se midieron consumos ni volúmenes, por lo que no se presentan cifras de ahorro.

8.3 Líneas de trabajo futuro

• Conectar las salidas H3 y H4 a una válvula de llenado y a una bomba (corte automático por rebose y por vacío).
• Reportar los estados a un sistema de supervisión mediante Modbus/MQTT (enfoque IIoT) para registrar eventos y calcular indicadores de consumo y pérdidas 1(Referencias).
• Incorporar sensores de nivel reales (flotadores o capacitivos) y verificación formal del Ladder 3(Referencias).