Contexto

NXP Semiconductor es un importante fabricante de sensores MEMS, microcontroladores, transceptores de radiofrecuencias y amplificadores. En su planta de Austin, Texas, la fábrica dispone de una torre de refrigeración en un sistema de servicios públicos centralizado que da apoyo a los enfriadores que suministran el agua de refrigeración del proceso de la fábrica. Como la mayoría de los fabricantes de semiconductores, NXP tiene unos firmes compromisos medioambientales y con la comunidad local.

El mayor reto de la fábrica es encontrar una forma de reducir el uso y el vertido de agua sin poner en peligro las funciones de apoyo de los servicios públicos.

Una opción obvia es recuperar el agua de los procesos de la fábrica y utilizarla en las torres de refrigeración del centro de servicios públicos. Sin embargo, esta opción solo sería posible si se dispusiera de sistemas de protección contra contaminantes para el agua de procesamiento que recuperada. Estos contaminantes incluyen fosfatos, fluoruros, sulfatos, cloruros, amoniacos y sílice, además de la dureza que suele darse de manera habitual (calcio y magnesio), lo que puede aumentar el riesgo de corrosión, presencia de microbios y formación de incrustaciones en el sistema de agua de refrigeración. Un programa de tratamiento del agua capaz de adaptarse es clave para controlar estos riesgos y optimizar las condiciones mecánicas, químicas y operativas relacionadas.

Solución

Tras un debate en profundidad con el personal de NXP, el equipo de Nalco Water comprendió mejor cómo funcionan los cursos de agua recuperada. A modo de respuesta, Nalco Water propuso el programa de la tecnología 3D TRASAR para agua de refrigeración, que emplea tres importantes innovaciones que ofrecen un control flexible a las fábricas de microelectrónica:

• Sistemas de monitorización y control de la corrosión en tiempo real
• Productos químicos que consiguen mejores resultados que los inhibidores de incrustaciones de polifosfatos y la corrosión tradicionales
• Polímeros fluorescentes marcados e inertes que que permiten que los programas químicos se adapten a los cambios de tensión en tiempo real

Además del programa 3D TRASAR, NXP y Nalco Water implementaron un proceso que incluía la renovación completa de los sistemas de automatización.

Sistemas de suministro y almacenamiento de productos químicos

El sistema PORTA-FEED™ de Nalco Water redujo drásticamente el número de bidones de productos químicos utilizados en el sitio, lo que redujo el manejo de bidones que debían manejar los trabajadores de NXP.

Nueva automatización del programa de tratamiento químico

El equipo asociado con el programa de la tecnología 3D TRASAR para agua de refrigeración tuvo un impacto físico mucho menor que el sistema de automatización y alimentación para el control de productos químicos que tenía anteriormente NXP. Este diseño más pequeño contribuyó a tener un entorno mucho más ordenado y a una menor acumulación de objetos en esta zona de la fábrica.

Resultados

Tras cambiar al programa 3D TRASAR, la tasa de corrosión se redujo en un 93% y ahora pueden consultarse datos de corrosión en tiempo real.

El programa 3D TRASAR incluye soporte del Centro de Inteligencia Global de Ecolab (EGIC), que monitoriza las tendencias de rendimiento, supervisa alarmas y mantiene activos sistemas de resolución de problemas 24/7. El EGIC puede contactar con el personal de Nalco Water local o con el personal de la fábrica para poner en funcionamiento acciones correctivas antes de que un problema pequeño se convierta en un incidente de mayor importancia.

La capacidad del programa de la tecnología 3D TRASAR de tolerar una calidad del agua variable permitió que la fábrica incrementara los ciclos de concentración de la torre de refrigeración de 7 a 15. El programa también permitió que NXP utilizara más agua recuperada.

El consumo de agua municipal se redujo 7,2 millones de galones (27.250 m3) al año, lo que supuso un ahorro de $23.680 en costes.

Los vertidos se redujeron en 8,5 millones de galones (32.180 m3) al año, lo que supuso un ahorro adicional de $47.185 en costes.

También se optimizaron los trabajos para operar el programa, lo que ahorró $30.000 y permitió que el personal de operaciones pudiera centrarse en tareas de mayor valor. Los costes generales del programa también se redujeron en $14.000. Por último, el proyecto se completó por debajo del presupuesto, antes de la fecha límite acordada y superando los objetivos de ahorro marcados.

Vistos en conjunto, los importantes beneficios del programa 3D TRASAR para agua de refrigeración se estiman en $114.865 al año.