Ecosistema IIoT para la Monitorización de Activos

Indicadores y procesos de mejora

-Hasta 30% de ahorro en reparación de equipos dinámicos por mejora de la estrategia predictiva.

-Hasta 50% de ahorro en mantenimiento de intercambiadores por disponer de información histórica de temperatura que permite realizar mantenimiento basado en la condición.

-Extensión de hasta el 30% en el período medio entre fallos de cierres mecánicos.

-Reducción de pérdidas de producto en circuitos de distribución por mayor control en la alineación de las tuberías.

-Reducción de averías catastróficas de equipos dinámicos.

-Mejora de seguridad al reducir el tiempo de reacción ante fugas en empaquetaduras de compresores alternativos y cierres mecánicos.

-Habilitar la aplicación de técnicas avanzadas de procesamiento de datos (IA/ML) para la mejora de los procesos y el mantenimiento predictivo de los equipos.

Cuantificación/Estimación reducción consumo

La monitorización mejora las operaciones y la fiabilidad de los activos, aumentando la disponibilidad para la producción. Para los equipos dinámicos, la monitorización de vibraciones permite operar más cerca del BEP (Best Efficiency Point), reduciendo el consumo eléctrico del motor. Adicionalmente, posibilita hacer un seguimiento de la severidad y optimizar la gestión de los recursos de mantenimiento en base a la salud del activo.

Para las válvulas de distribución, integrar la información sobre su estado en los sistemas de alineación de circuitos mejora la eficiencia de las operaciones de blending y carga/descarga de tanques, reduciendo las horas de funcionamiento de las bombas asociadas a estos servicios y el desperdicio de producto final. Esta operativa más Lean supone un ahorro energético en el proceso de fabricación al entregar al cliente la misma cantidad de producto final con un menor consumo de materias primas y de la energía necesaria para su transformación.

Cuantificación/Estimación reducción emisiones CO2

En términos de reducción de emisiones de CO2, la monitorización de eficiencia en los intercambiadores de calor mediante el análisis de las tendencias de temperatura permite realizar un mantenimiento basado en la condición, optimizando la operación del equipo y reduciendo las emisiones. Además, en compresores alternativos, la mejora en la trazabilidad del estado de las empaquetaduras permite una detección temprana de emisiones fugitivas para su reparación.

Innovación aplicada y buenas prácticas

Diseño de modelo de arquitectura ciberseguro y de alto rendimiento, y desarrollo de plataforma de gestión de dispositivos multired que cubre desde el registro y configuración de los sensores hasta el envío de los datos a sistemas industriales.

Verificación de cobertura y penetración de la red LoRaWAN desplegada en un área de 1 km2 con condiciones de radiofrecuencia exigentes debido a la presencia de estructuras, tuberías y edificios. Para poder abordar este reto, fue necesario realizar un estudio de cobertura y optimizar los parámetros de radiofrecuencia (spreading factor, ventanas de activación de los sensores para evitar colisión de datos, distribución de gateways y antenas) en base a los resultados del mismo.

Monitorización de activos mediante la instalación de sensórica inalámbrica a una fracción del coste de un proyecto tradicional y de manera más ágil, desarrollando múltiples casos de uso con justificación económica o estratégica para facilitar el escalado masivo en el futuro.

Uso de tecnologías (TICs)

Hemos desarrollado una plataforma IIoT modular que facilita la adaptación y actualización de la infraestructura tecnológica a las necesidades cambiantes de la planta. Para ello, diseñamos una arquitectura agnóstica basada en herramientas open-source con componentes intercambiables, reduciendo los costes de licencia, permitiendo un mantenimiento eficiente al centralizar la gestión en una sola plataforma y proporcionando una mayor flexibilidad en la elección de tecnologías. Además, nuestro modelo coherente con la arquitectura Purdue aporta una segmentación clara y segura de los niveles de la red industrial local, minimizando los riesgos de ciberataques y accesos no autorizados.

Una de las piezas más novedosas de esta arquitectura es el sistema de onboarding. Este componente permite dar de alta dispositivos en la plataforma independientemente de su fabricante y protocolo de comunicación, aportando una gran flexibilidad en la selección y uso de sensores IoT.