La digitalización está haciendo que la automatización sea más segura y ecológica

La digitalización está haciendo que la automatización sea más segura y ecológica

A menudo se dice que es mejor trabajar con más inteligencia que trabajar más. Las operaciones más inteligentes son absolutamente cruciales para maximizar la productividad, reducir los costes de producción y mitigar el impacto medioambiental. Las tecnologías digitales, como la inteligencia artificial y el Internet de las Cosas, permiten operaciones más seguras y más sostenibles.

En las industrias de procesos, híbridas, energéticas y de transporte, la energía suele ser el factor que más contribuye a los costes de producción (más que las materias primas en algunos casos), junto con los costes de cumplimiento de la normativa sobre emisiones y residuos. La automatización ya está establecida como un factor importante para la eficiencia de la producción y el cumplimiento medioambiental. Al incorporar ahora tecnologías digitales como la inteligencia artificial y el Internet de las cosas (Iot), los datos pueden analizarse y aplicarse de maneras nunca antes vistas, lo que se traduce en mejoras significativas en términos de productividad y sostenibilidad medioambiental.

Desde la ratificación del Acuerdo de París sobre el cambio climático en 2016, muchos gobiernos se han comprometido a reducir las emisiones de gases deefecto invernadero]. Además, en 2019, las NacionesUnidas publicaron el «Marco En vision 2030 para conseguir energía asequible y limpia al tiempo que se estimula el crecimiento económico». Los objetivos incluyen aumentar la cuota de fuentes de energías renovables en el mix energético global y duplicar la eficiencia energética mediante inversiones en infraestructura y tecnología. La industria está llamada a ayudar a alcanzar estos objetivos.

Actualmente, el 60% de los ingresos globales de ABB proceden de tecnologías que abordan directamente la sostenibilidad medioambiental. Estas tecnologías aumentan la eficiencia energética, integran las energías renovables en el mix energético y conservan las materias primas. La tecnología de ABB se utiliza en numerosos proyectos de todo el mundo para mantener el funcionamiento de las operaciones, la apertura de las cadenas de suministro, la preservación del medio ambiente y la seguridad de las personas.

En ciudades de todo el mundo, los sensores y sistemas de ABB proporcionan información y control en tiempo real para las compañías eléctricas y de transporte, permitiendo un uso racional de la energía y el agua, y mejorando los procesos de gestión y las decisiones informadas al facilitar información oportuna y práctica.

En la actualidad, la digitalización está haciendo que los sistemas de automatización pasen de «simplemente» reaccionar a las entradas recibidas de operadores e instrumentos, a predecir problemas y prescribir acciones con antelación, evitando incidentes que podrían impedir la producción, tener un impacto en los costes o generar riesgos operativos medioambientales.

La digitalización de la automatización

Según Fortune Business Insights, el mercado global del Internet de las cosas (Iot) en la fabricación fue de 27,76 mil millones de dólares en 2018, y se prevé que alcance los 136,83 mil millones de dólares en 2026. Los sectores ven claramente la digitalización como una ventaja.

Habiendo tratado con lo «digital» desde el primer uso de los microprocesadores en las ofertas de automatización hace casi 50 años, ABB cuenta con una larga trayectoria de aportar su experiencia industrial y de automatización, y desarrollar (o adquirir) las tecnologías y competencias al servicio de las industrias para ayudarles a mejorar aspectos como la disponibilidad de la producción, el rendimiento de los procesos, la seguridad, la calidad, la eficiencia energética y la sostenibilidad medioambiental.

El término «digitalización» tal y como se utiliza en la actualidad se refiere a tecnologías que se comunican con mayor rapidez, almacenan y procesan datos en la nube, realizan servicios remotos, realizan transacciones instantáneas, empoderan a los usuarios de una forma móvil, etc. Mientras que algunos sectores, como los medios de comunicación y las finanzas, son líderes en digitalización, otros siguen encontrándose en una etapa anterior en este recorrido. Entre ellos se incluyen muchos de los sectores a los que ABB presta servicio.

La mejor manera de ayudar a estas industrias a liberar el potencial de la Industria 4.0 es partiendo de su inversión digital existente, es decir, de su base de automatización existente. Al mejorar las ofertas de automatización — sistemas de control distribuido (DCS), dispositivos de medición, equipos de análisis, productos especializados y servicios relacionados — con nuevos productos, sistemas y soluciones digitales, ABB ayuda a los clientes a beneficiarse de las ventajas de la digitalización en su recorrido hacia un futuro rentable y sostenible. A continuación se comentan algunos ejemplos.

El sector energético

Cuando hablamos de sostenibilidad, un buen punto de partida es la industria energética, sobre todo si tenemos en cuenta el viaje desenfrenado que ha vivido el mercado del petróleo y el gas este año. Para los productores de upstream, ABB Ability™ Wellhead Manager es una plataforma de análisis predictivo que permite a los productores pequeños y medianos obtener información remota sobre los activos de producción a través de un sistema de control de supervisión y adquisición de datos (SCADA) basado en la nube.

Al disponer de un acceso inmediato a los datos, las alarmas y las notificaciones, los productores reducen el tiempo de inactividad, los costes y el riesgo al tiempo que mejoran la seguridad de las personas y evitan problemas medioambientales.

IACX Energy, un productor midstream de Estados Unidos, instaló esta herramienta en 1500 pozos para recabar y compilar información de campo, exportar archivos, supervisar las líneas de transmisión y configurar alarmas. Durante la instalación de los nuevos equipos, el sistema se mantuvo en línea, lo que garantizó la producción y minimizó el riesgo ambiental. IACX redujo sus costes de ejecución de proyectos en un 57% y los costes de hardware, servicios, administración y energía en un 34%.

Pasando de la producción al procesamiento, el simulador de potencia de procesos (PPSim) de ABB utiliza tecnología de gemelos digitales para respaldar la formación de los operadores, las pruebas de la sala de control eléctrico, así como la verificación y la validación de las estrategias de control. Al replicar el sistema de control eléctrico de la planta, los operadores se exponen a situaciones no rutinarias en un entorno seguro, lo que mejora su eficacia, productividad y eficiencia. Los operadores verifican y validan posibles estrategias de control y procedimientos de cumplimiento, lo que permite reducir el tiempo de puesta en servicio, el tiempo de inactividad y los costes energéticos. Utilizado por primera vez en la planta de procesamiento de nitrógeno líquido Tangguh de British Petroleum en Indonesia, PPSim simuló tres generadores, 25 transformadores y 80 cargas en escenarios en tiempo real. Al proporcionar escenarios para determinar las consecuencias de cada operación, PPSim redujo el tiempo de puesta en servicio, aminoró los costes energéticos, mejoró la seguridad del personal y mitigó el riesgo ambiental.

Hablemos ahora de la generación eléctrica; la actual combinación de carbono, energía hidroeléctrica, energía eólica y energía solar transforma la red eléctrica tradicionalmente centralizada en una red descentralizada en la que la energía y la información fluyen en ambas direcciones. Esta nueva combinación de fuentes de energía significa una alta variabilidad en los niveles de producción y en los precios. Estas nuevas dinámicas exigen una solución que satisfaga las necesidades de los consumidores y los productores. El sistema de gestión de energía, ABB OPTIMAX®, mapea y controla estos flujos de energía.Integrado fácilmente en infraestructuras existentes para mejorar la eficiencia energética en emplazamientos industriales, edificios, granjas, centros de transporte e incluso ciudades enteras, OPTIMAX reduce las emisiones al permitir más energías renovables en el mix energético sin poner en peligro la fiabilidad ni la estabilidad de la red, al tiempo que reduce los costes energéticos sin afectar a las operaciones. Dado que se prevé que la demanda de electricidad crezca siete veces más rápido que en el caso de otras fuentes de energía para 2050, la descarbonización del mix de electricidad-combustibles constituye un importante objetivo de sostenibilidad. OPTIMAX agrega y optimiza recursos energéticos descentralizados en una central eléctrica virtual, de manera que los productores pueden comprar o vender en función de la disponibilidad energética y los precios, maximizando las fuentes sostenibles sin interrumpir el suministro.

El siguiente paso para obtener más valor de los datos

Hasta ahora, las ofertas digitales de ABB extraían los datos principalmente de activos y sistemas del tipo de los que hace la propia empresa y producían análisis o acciones para los procesos industriales que la empresa soporta, a través de soluciones puntuales, más que una cartera de productos completa capaz de personalizarse al alza o a la baja en función de las necesidades de la línea, la planta, la empresa o el proceso de negocio de un productor.

Esto ha cambiado. En julio se lanzó la suite ABB Ability™ Genix Industrial Analytics & AI Suite, una colección completa e integrada de software, aplicaciones y servicios que ayuda a los productores industriales a obtener más valor a partir de múltiples fuentes de datos, combinando conocimiento del dominio industrial, tecnología de automatización e inteligencia artificial. ABB Ability™ Genix ayuda a los productores intensivos de activos a tomar mejores decisiones de negocio.

La clave está en recabar, combinar y contextualizar diversas fuentes de datos, por ejemplo, de tecnología de ingeniería (ET), que incorpora la supervisión del cumplimiento normativo en el diseño de la planta; datos de tecnología operativa (OT), por ejemplo, de analizadores que proporcionan indicadores de emisiones reales; y datos de tecnología de la información (TI) que pueden gestionar las cadenas de suministro de los repuestos de los analizadores.Cuando se detecta una anomalía operativa, pueden tomarse mejores medidas cuando en el análisis se incluyen parámetros de diseño, niveles de inventario, información sobre la relevancia del activo para el proceso general y sobre las implicaciones financieras.

Cuando se aplican modelos de inteligencia artificial, las correcciones post-facto se sustituyen por consejos predictivos y preceptivos. Además del cumplimiento ambiental, ABB Ability™ Genix promueve la planificación de capital, el diseño de instalaciones, la gestión de la cadena de suministro, la producción, el mantenimiento, la gestión del inventario y mucho más. Esta nueva suite mejora la capacidad de ABB para prestar servicio a los clientes a lo largo de sus trayectorias de aprovechamiento, digitalización y sostenibilidad de los datos.

Tomando como base la inversión digital inicial (el DCS con sus dispositivos conectados), este es un punto de interacción natural para abordar la mejora del aprovechamiento de los datos. Para ello, un componente clave de ABB Ability™ Genix es el ABB Ability™ EdgeniusOperations Data Manager, que conecta, recaba y analiza los datos operativos en el punto de producción para una mitigación casi en tiempo real.

ABB Ability™ Edgenius extrae datos a partir de la tecnología operativa para elaborar análisis que ayudan a mitigar inmediatamente problemas como los riesgos ambientales. ABB Ability™ Edgenius puede instalarse solo o integrado con ABB Ability™ Genix como el mecanismo de suministro de los datos de TO que secombinan con datos de ET e TI para realizar análisis estratégicos de negocio.

El futuro digital

La sostenibilidad es parte del modelo de negocio de ABB y lleva siéndolo mucho tiempo. Es fundamental para que la empresa pueda operar. En ABB estamos comprometidos con la sostenibilidad en nuestras propias operaciones, en la forma en que obtenemos y gestionamos las relaciones con los proveedores y en el impacto de los productos, servicios y soluciones que ofrecemos a los clientes. Nuestro mayor impacto en términos de sostenibilidad es a través de lo que esta puede hacer por los clientes y sus operaciones, haciéndolos más seguros, inteligentes y sostenibles.

Inspirándose en el marco Envision 2030 de las Naciones Unidas, ABB creó sus propios objetivos de sostenibilidad que reflejan el compromiso de la empresa de establecerse como practicante ejemplar de la sostenibilidad; aumentar su impacto allí donde tiene más efecto (la base instalada de la empresa); y seguir impulsando el cambio en todas las dimensiones donde podamos favorecer la sostenibilidad y la prosperidad en todo el mundo.

La humanidad tiene la responsabilidad de construir un mundo para las generaciones futuras que sea almenos igual de saludable y próspero como el que ha heredado. Para ABB, la sostenibilidad no es solo lo correcto, sino también una oportunidad de negocio. Al ayudar a los clientes a ser más sostenibles desde el punto de vista medioambiental, la empresa creará nuevas oportunidades de mercado, impulsará la prosperidad y construirá juntos un futuro sostenible.

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