Las plantas de energía, la gestión de activos y la digitalización

PorAna Isabel Gálvez Pérez - 28 / 07 / 2017

Los cambios que está experimentando el sector energético, sometido cada vez a mayores exigencias del mercado, medioambientales o legislativas, se han convertido ya en un tópico y la necesidad de optimizar los costes operativos y flexibilizar la operación para ser rentables, en una constante.

La Gestión de Activos es una buena herramienta para conseguir la optimización de costes, reducir el riesgo y flexibilizar la operación. Esta disciplina, ampliamente empleada en las instalaciones energéticas desde hace décadas, se ha visto impulsada con un carácter más global e integrado en los últimos años.

La publicación de la serie de normas ISO 55000 en 2014 [1], muy relacionadas con la anterior PAS 55000 [2], es un reflejo del interés creciente en el enfoque sistémico de la gestión de los activos. Además, la introducción masiva de tecnologías digitales en la industria está facilitando y acelerando la gestión integral de los activos, a la vez que aporta capacidades adicionales. La combinación de los dos puntos anteriores, está haciendo que la Gestión de Activos evolucione del EAM (Enterprise Asset Management) al APM (Asset Performance Management) [3].

El concepto más tradicional de Gestión de Activos respondía a las preguntas: ¿qué activos tengo?, ¿dónde están?, ¿qué valor tienen?, ¿qué acciones de mantenimiento hay que llevar a cabo? ¿cuándo? ¿cuánto he gastado en mantenimiento?. El enfoque APM va más allá y aborda cuestiones tales cómo ¿está funcionando mi equipo en su punto óptimo? ¿estoy invirtiendo en el activo lo necesario para optimizar su eficiencia/ la vida del mismo? ¿es el nivel de riesgo asociado a mis activos el adecuado para cumplir los requisitos de calidad de mi servicio o producto?, con un enfoque muy orientado a tomar las decisiones de operación y mantenimiento de los activos en función del estado real de las máquinas y alineadas con los objetivos de negocio.

Mientras que el enfoque EAM estaba soportado por los sistemas de gestión empresarial (ERP), sistemas de gestión del mantenimiento (CMMS), etc., el enfoque APM requiere la incorporación de nuevas capacidades, claramente soportadas de forma más ágil y sencilla por las tecnologías digitales.

Cuando hablamos del sector utilities, la Gestión de Activos es aplicable, con ciertas particularizaciones, en toda la cadena de valor. Desde las plataformas de extracción de petróleo y gas, a los oleoductos y gasoductos, instalaciones de almacenamiento o refinerías y plantas de proceso. En el sector eléctrico, la Gestión de Activos está ampliamente extendida en todo tipo de centrales de generación (eólicas, hidráulicas, térmicas de carbón, ciclos combinados de gas, nucleares, …) y en las redes de transporte y distribución de electricidad.

Indra plantea desde hace años un modelo de gestión de activos global [4], en el que se integran los datos en tiempo real, los sistemas de monitorización y análisis técnico con los sistemas de gestión de la operación y mantenimiento. El modelo conceptual, aunque incorporando poco a poco nuevas funcionalidades, sigue siendo válido. Pero como se mencionaba anteriormente, las tecnologías digitales están haciendo que su implantación sea más rápida, sencilla y escalable [5], además de soportar diferentes modelos (SaaS-software as a service, PaaS – platform as a service, …), que ayudan a su adaptación a las necesidades de negocio de los clientes.

Mapa funcional de la Gestión Inteligente de Activos

Entrando ya en el ámbito de las tecnologías digitales, el Internet Industrial (IIoT) se está posicionando como una tecnología clave para soportar las funcionalidades ligadas con la gestión de activos. El Industrial Internet Consortium [6], define cómo se transcribe a continuación el IIoT: ”The industrial internet is an internet of things, machines, computers and people, enabling intelligent industrial operations using advanced data analytics for transformational business outcomes”. La figura siguiente recoge a modo de ejemplo los principales elementos de una plataforma IIoT.

La principal diferencia entre las plataformas IIoT y las IoT es que están adaptadas a las necesidades específicas de las grandes industrias (transporte, utilities, fabricación,…) a lo largo de toda la cadena de valor, desde los sensores en campo, a la seguridad o las aplicaciones verticales.

Principales elementos de una plataforma IIoT [7]

Desde hace varias décadas el sector energético ha incorporado tecnologías digitales. Algunos ejemplos son los sistemas de control distribuido (DCS), los sistemas de monitorización de vibraciones, integración y gestión de datos, … Sin embargo, las plataformas IIoT están cambiando la forma de abordar los procesos relacionados con la gestión de activos.

Una de las claves del cambio es la convergencia entre el mundo OT (operation technology) e IT (information technology). Estos dos mundos que hasta hace relativamente poco habían estado prácticamente aislados, se integran gracias a la incorporación de las plataformas de internet industrial.

¿Cómo? En primer lugar, facilitando la integración de todo tipo de información procedente de distintos sensores, sistemas de control, sistemas de información o incluso fuentes externas, soportando tanto las comunicaciones, como la consistencia de los datos.

Una vez se cuenta con los datos, existe la posibilidad de aplicar algoritmos que se procesan in situ (inteligencia en el edge), especialmente para procesos con necesidad de respuesta en tiempo real y que manejan un volumen de datos limitado, y/o subir el dato a la nube. Una vez en la nube, el dato se almacena de forma segura y eficiente y queda disponible para llevar a cabo los análisis y procesamiento de interés para el proceso y el negocio, e incluso interactuar de nuevo con el equipo en planta.

Las plataformas incluyen numerosas herramientas que facilitan el análisis y la construcción de funcionalidades, partiendo de estos servicios de manera ágil y segura. Cada vez son más las compañías que están desarrollando aplicaciones específicas para diferentes negocios y poniéndolas a disposición de los usuarios.

En el Tier Enterprisese incluyen las aplicaciones de usuario (normalmente aplicaciones web), las interfaces gráficas y las conexiones con otros sistemas, como los ERPs. Esta capa recibe datos de las dos anteriores.

Entre las ventajas fundamentales de las plataformas están la rapidez de implantación, flexibilidad y escalabilidad, ya que, al contar con la infraestructura en la nube, se va contratando (y pagando) según el uso que se haga de la infraestructura y los servicios asociados, sin necesidad de inversión inicial. También los aspectos de seguridad han sido considerados desde el inicio.

Algunas de las tecnologías incluidas o soportadas por el IIoT y ligadas a la Gestión de Activos son la gestión masiva de datos (big data), la monitorización, analytics, análisis predictivo, pronóstico, herramientas de visualización y reporting, optimización aplicada al mantenimiento de los activos, etc.

Se abre la puerta a diversas tecnologías y funcionalidades, que cada compañía, según su situación de partida, su entorno de negocio y los recursos disponibles, debe analizar cómo puede ayudarle a mejorar su eficiencia, a resolver problemas existentes o a abrir nuevas líneas de negocio. La flexibilidad, una de las principales ventajas mencionadas, facilita la reutilización de tecnologías existentes y la incorporación e integración con ellas de otras nuevas. También permite abordar un proyecto global desde el inicio, con diferentes vectores de crecimiento en los que se avance según los resultados obtenidos.

Claramente, no hay una única manera de aprovechar las ventajas que las tecnologías digitales aportan en el proceso de Gestión de Activos en las instalaciones energéticas, pero estamos seguros de que suponen una oportunidad de mejora del negocio para las empresas del sector, reduciendo los costes operativos y facilitando su adaptación a las nuevas exigencias, mejorando la flexibilidad, la anticipación al mercado o facilitando nuevos modelos de negocio.

 

  1. ISO  55000 Standards for Asset Management. 2014.
  2. PAAS 55-2:2008. Asset Management. Part 2: Guidelines for the application of PAS 55-1. British Standard. 2008
  3. Top 10 Trends Shaping the Utility Industry in 2016. Gartner, 28.03.2016.
  4. http://www.indracompany.com/sites/default/files/indra_gestion_inteligente_es_baja.pdf
  5. https://www.ge.com/digital/sites/default/files/GE-The%20Cloud%20Advantage%20.pdf
  6. Industrial Internet Reference Architecture, ver. 1.7. 2015. Industrial Internet Consortium.
  7. The Industrial Internet of Things Volume G1: Reference Architecture. Industrial Internet Consortium. 2017  http://www.iiconsortium.org/IIC_PUB_G1_V1.80_2017-01-31.pdf

 

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