Proyecto de implementación del SGClima: plataforma cloud de inteligencia artificial para la optimización energética de los sistemas de climatización a través de tecnología IoT.

Indicadores y procesos de mejora

El alcance del proyecto ha abarcado la gestión del sistema de climatización en 76 tiendas Decathlon, suponiendo la integración de 236 equipos rooftops (54 modelos distintos) en la plataforma SGClima. A continuación, se detallan los indicadores y procesos de mejora alcanzados en cada una de las áreas objetivo trabajadas:

* Eficiencia energética: El proyecto perseguía alcanzar un 15% de ahorro anual de electricidad en cada una de las instalaciones, objetivo sobrepasado al cerrar los 12 meses de gestión con un 24,8%. La implantación progresiva de algoritmos basados en Machine Learning ha permitido desarrollar nuevas operativas de funcionamiento que han supuesto una mejora de la eficiencia energética de las instalaciones.

Los indicadores utilizados para seguir la evolución del proyecto han sido los siguientes:

– Ahorro medio 24,8%.
– Ratio medio 78,2 Wh/m2*DD (reducción del 14,4% en un año).
– 4.115 nuevas operativas implantadas mediante algoritmos autónomos.

* Confort: Garantizar el nivel de confort durante la gestión de los equipos de clima ha sido siempre prioritario. El IDAE establece un método para calificar la sensación térmica en interiores, categorizada mediante el voto medio predicho o PMV. Este valor se ha mantenido en todas las tiendas entre -0,2 y 0,7 (-1 < Neutralidad térmica < 1).

* Mantenimiento: La gestión de grandes cantidades de datos (big data) mediante SGClima permite optimizar la detección predictiva de posibles fallos o anomalías en las máquinas de clima. Gracias a esto, la operación de mantenimiento se ha visto mejorada tras la implantación de SGClima en el 80% de las tiendas de Decahtlon España. Los principales indicadores han sido los siguientes:

– Preventivo: 1.416 horas optimizadas en informes RITE (70.800€).
– Correctivo: 406 partes gestionados con informes de cierre de forma automatizada.

Cuantificación/Estimación reducción consumo

La medida y verificación de ahorros energéticos se ha llevado a cabo de acuerdo al protocolo IPMPV del estándar EVO. Se establecieron líneas base sobre el consumo general para cada una de las instalaciones, que permitieron seguir los ahorros conseguidos de manera diaria.

Los ahorros conseguidos sobre el consumo de electricidad tras 12 meses de gestión han sido de 8.919 MWh, traducidos a 1.018.910 € de ahorro económico.

Cuantificación/Estimación reducción emisiones CO2

La gestión de la climatización ha supuesto una reducción de la huella de carbono del 21% durante el año de gestión con respecto al año de observación, suponiendo en valor absoluto 3.567 ton CO2.

Innovación aplicada y buenas prácticas

Indoorclima tiene una gran determinación en la innovación tecnológica, basada en la utilización de Inteligencia Artificial y el Big Data como herramientas para optimizar la gestión de las instalaciones. Las tres principales líneas de innovación se resumen a continuación:

* Machine Learning: El desarrollo de esta tecnología se ha centrado en la capacidad de aportar autonomía a los algoritmos que gestionan las instalaciones. A destacar, el algoritmo de inercia, que optimiza el apagado y encendido de máquinas en función de la inercia térmica de los edificios, así como el de secuenciación de máquinas de clima, que decide en cada momento cuál es la combinación de máquinas que mejor rendimiento ofrece.

* Big data: La integración de más de 500 instalaciones en todo el mundo permite alimentar el big data de SGClima con más de 5 millones de registros diarios. Disponer de este volumen creciente de datos nos ha permitido realizar análisis estadísticos que permiten establecer un ratio de vida de las máquinas de clima con parámetros reales y actuales.

* Realidad Virtual (VR): Indoorclima ha desarrollado un nuevo concepto de mantenimiento remoto a partir de Visitas de Realidad Virtual en 360º que nos permite superponer capas con datos técnicos en tiempo real sobre imágenes de la propia instalación. Esto permite al mantenedor reducir la curva de aprendizaje y optimizar el tiempo de respuesta ante anomalías en la instalación.

Usabilidad de Tecnologías de la Información y Comunicaciones

La tecnología empleada por Indoorclima se divide en dos vertientes:

* Integración hardware: La correcta gestión de sistemas de climatización supone la integración de distintos periféricos (sondas de temperatura, analizadores de redes, contadores térmicos, tarjetas de comunicación, transductores de presión,…) mediante comunicación inalámbrica Zigbee/LoRa/Wifi o ModBus RTU.
Por otro lado, si se dispone de un sistema de gestión o BMS, SGClima permite su integración mediante pasarelas de comunicación a ModBus RTU o via API para recoger las variables designadas. Todas las señales son concentradas en el SGClima Box que envía los datos al servidor de Indoorclima mediante GPRS.

* Software SGClima La plataforma cloud a través de la cual se aporta el servicio de gestión de instalaciones de climatización ha sido construida mediante los lenguajes de programación PHP, HTML5 y Python. La herramienta es accesible a través de cualquier dispositivo con acceso a Internet vía web o App.