En un entorno industrial cada vez más competitivo, el costo de la energía se ha convertido en una de las variables más críticas para la rentabilidad operativa. No se trata solo de cuánto se consume, sino de cómo se gestiona, se controla y se mejora ese consumo a lo largo del proceso productivo.

Un artículo recientemente publicado en IEEE Access por Minh Ly Duc, Petr Bílik y Radek Martinek propone un enfoque particularmente interesante: integrar Six Sigma, métodos de decisión multicriterio difusos (Fuzzy MADM) e Industria 4.0, para reducir de manera sostenida el costo energético en un proceso industrial real.

Más allá del ahorro energético tradicional

Muchas iniciativas de eficiencia energética se concentran únicamente en la tecnología: cambiar equipos, instalar variadores o mejorar el factor de potencia. El estudio va más allá. Parte de una premisa clave: el problema no es solo técnico, sino también de decisión y de gestión.

Los autores utilizan un modelo híbrido DMAIC, donde:

• Define y Measure estructuran el problema energético dentro del costo total de producción.
• Analyze emplea Fuzzy MADM (TOPSIS con entropía) para priorizar correctamente qué factores impactan más en el costo.
• Improve combina el método Taguchi con automatización para estabilizar el proceso.
• Control incorpora sensores, RFID y sistemas DNC bajo un enfoque de Industria 4.0.

Este enfoque evita uno de los errores más comunes en mejora continua: atacar síntomas en lugar de causas críticas.

El caso: tratamiento térmico por inducción

El estudio se desarrolla en una planta mecánica, específicamente en un proceso de tratamiento térmico por inducción, altamente dependiente de:

• Calidad de la energía eléctrica
• Condición de bobinas
• Parámetros de operación (corriente, tiempo, distancia)

Antes de la mejora, el proceso mostraba:

• Alta dependencia de la habilidad del operario
• Variabilidad en la calidad del producto
• Consumo energético elevado
• Tasa de defectos del 47.2%

Industria 4.0 como habilitador, no como fin

Uno de los aportes más valiosos del artículo es cómo se utiliza la Industria 4.0 de forma pragmática:

• RFID para llamar automáticamente programas de tratamiento térmico
• Monitoreo en tiempo real de la calidad de la energía (THD < 5%)
• Mantenimiento autónomo y preventivo de bobinas
• Eliminación de errores humanos en la selección de parámetros

No se trata de digitalizar por moda, sino de cerrar el ciclo de control del proceso.

Resultados que importan a la gerencia

Los resultados son contundentes:

• Defectos reducidos de 47.2% a 4.9%
• Pérdidas anuales reducidas de USD 6,593 a USD 549
• Mayor estabilidad del proceso
• Mayor satisfacción de operadores (validada mediante PLS-SEM)

Este último punto es clave: la mejora técnica fue validada desde la percepción del usuario, algo que muchas iniciativas olvidan.

Reflexión final

Este trabajo demuestra que la eficiencia energética no es solo un problema eléctrico, sino un desafío sistémico que requiere:

• Buen diseño de decisiones
• Disciplina metodológica
• Uso inteligente de datos
• Integración entre mantenimiento, operaciones y tecnología

En MAWEC creemos que este tipo de enfoques híbridos representan el camino correcto para las organizaciones que buscan resultados sostenibles, no solo ahorros puntuales.

📌 Referencia del artículo
Duc, M. L., Bílik, P., & Martinek, R. (2024). Reduce power energy cost using hybrid Six Sigma based on fuzzy MADM: A case study in mechanical factory. IEEE Access, 12, 71379–71405. https://doi.org/10.1109/ACCESS.2024.3388202