Todos hemos oído hablar sobre la Industria 4.0, de robots colaborativos, Internet of Things, coches autónomos, impresoras 3D, realidad aumentada, big data, etc. Pero…

¿Qué es la Industria 4.0 en el sector de la Refrigeración Industrial?

Nos gustaría continuar este blog dando una pincelada hacia la Realidad Virtual y Realidad Aumentada. Dos tecnologías imprescindibles para la transición a la Industria 4.0.

La Realidad Virtual lleva al usuario fuera del mundo real, reemplazándose éste por un entorno virtual; sin embargo, la Realidad Aumentada combina visión real con virtual, de forma interactiva y en tiempo real, es decir, con la posibilidad de añadir información virtual a los elementos reales que el usuario está viendo en ese instante.

Utilidad de la Realidad Virtual y Realidad Aumentada

¿Que nos aporta esto? Pues imaginemos cómo cambiarán en poco tiempo las tareas de mantenimiento, cuando el operario esté delante del compresor o del cuadro eléctrico y pueda estar visualizando en formato digital los esquemas eléctricos o el manual de funcionamiento del compresor; se acabarán así los papeles con anotaciones a mano de las últimas revisiones.

Otro ejemplo de utilidad de esta herramienta es la guía en la resolución de la incidencia: los operarios podrán seguir los pasos de reparación mostrando paso a paso el proceso. Además, será posible conectar a través de una cámara integrada con el servicio técnico, pudiendo monitorizar lo que se esté realizando guiándoles paso a paso.

También cambairán las aulas de formación, creando una sala de máquinas virtual y pudiendo simular averías en equipos.

Ventajas de la implantación

Las principales ventajas de este tipo de implantación son la optimización de procesos, reducción de tiempo, ahorro de costes, incremento de la seguridad, etc.

Con la digitalización, cada vez tendremos más datos, una cantidad que tendremos que saber manejar en nuestras fábricas, mejorando la calidad en nuestros estándares y optimizando nuestros recursos.

Cada vez tenemos un entorno más complejo y debemos aprender a unir el personal de mantenimiento con el personal de IT de una empresa, ya que cada uno de ellos necesitan datos distintos, informes distintos. Los datos que vayamos recogiendo de las máquinas y de los distintos equipos que componen la planta irán dando respuesta a las necesidades de cada uno de ellos.

Es necesario integrar los ERP (Sistemas de Planificación de Recursos Empresariales) con la planta. Lo que el ERP planifique, debe bajar a la planta de una manera ordenada y los datos recogidos en planta también deben subir al ERP, un sistema de retroalimentación, una integración en vertical.

Sin embargo, los sistemas MES/MOM siempre se han gestionado en procesos de fabricación discretos, como puede ser el sector del automóvil, en el que la fabricación se lleva a cabo de manera secuencial a través de la cual se ensamblan diferentes partes y componentes hasta tener el producto terminado. Pero poco a poco los sistemas MES/MOM ya se están viendo en procesos de fabricación continuos, en estos casos, la fabricación se lleva a cabo de manera constante por la materia prima que fluye continuamente a través de la planta hasta lograr el producto terminado, como pueden ser en los sectores de alimentación, en gestión de recetas, de formulación, etc.

Como podéis comprobar, en el sector del frío industrial los sistemas MES/MOM, tal y como se ha explicado, no son apropiados, ya que el frío industrial no es un proceso de fabricación como tal. En el caso de este sector, la clave se encuentra en la correcta gestión del consumo energético, que pasamos a explicar a continuación.

Herramientas de Gestión del Consumo Energético

Una de las mayores preocupaciones existentes en la sociedad y en las empresas hoy en día, es la gestión de la energía y el consumo de la misma. Los operadores de las plantas industriales deben gestionar su consumo de energía de manera eficiente para mejorar su competitividad. Para ello, será necesario conocer constantemente el consumo de energía en toda la planta, para poder tomar decisiones en el momento correcto.

En la actualidad, se dispone de software con una necesaria certificación ISO 50001, que abarca desde el registro de los datos energéticos a nivel de campo (analizadores de red colocados en las líneas, variadores de frecuencia, arrancadores, etc.) hasta el análisis de energía en toda la empresa a nivel de gestión. No se pueden tomar medidas de ahorro energético especificas si no se sabe dónde y cuánto se está consumiendo. Con este tipo de herramientas, las empresas entran en la Industria 4.0, integrando el control de sus costes por procesar en formato digital, obteniendo de esta manera, un control y supervisión de su energía consumida.

Es importante incidir en la utilización de software libre de las principales marcas del sector. Si se opta en utilizar un software propietario desarrollado por cualquier integrador, caeremos en los problemas para el cliente final, que no dispondrá del total manejo de los sistemas de la planta, ya que cualquier ampliación o cambio en la empresa no podrá efectuarlo el personal del departamento de IT o de programación, sino que siempre dependerá de la empresa integradora.

Con este tipo de software se permite agrupar, registrar y visualizar de forma estándar diferentes tipos de datos de energía, los cuales podrán representarse no sólo a nivel de informes, sino también por ejemplo en los paneles de operador, de esta manera, los datos de eficiencia energética forman parte de la automatización y pueden consultarse en cualquier momento. Posteriormente, se transferirán hacia arriba para su evaluación, pero siempre disponible la posibilidad de consultar el consumo de energía de una máquina, identificando una avería en un mantenimiento preventivo, tomando así decisiones para resolver el problema.

Con esta herramienta, se realizará una gestión de la energía de cada compresor, de cada bomba, en definitiva, de cada equipo, organizado por circuitos y finalizando en la planta en general. Se realizará un control de la eficiencia energética en toda la empresa y contabilidad de los centros de costes, así como, se optimizará la adquisición de energía.

La integración de este tipo de sistemas a la automatización de la planta permite vincular los datos de energía y producción junto con otra información de la planta. Esto permite determinar los costes de energía por equipo o circuito y en diferentes períodos, es decir, en vez de analizar datos brutos complejos, se les proporciona como indicadores clave de rendimiento o de objetivos previamente establecidos (KPI’s) transformando todos los datos recogidos en conocimiento, en información.

Beneficios de la instalación de sistemas de Gestión de Consumo Energético

A continuación, citamos algunos de los beneficios que se obtienen instaurando este tipo de sistemas:

  • Reducción de los costes de operación
    • Con indicadores de eficiencia energética para detectar devoradores de energía
    • Contabilidad de coste de energía según cada causa
  • Compra eficiente de la energía
    • Soporte para seleccionar los proveedores de energía óptimos
    • Optimización de contratos de proveedores de energía por previsión de consumo y simulación de contrato
    • Verificación de facturas entrantes
  • Análisis de energía intuitivo
    • Definir y mostrar de forma flexible los indiciadores de rendimiento
    • Funciones estadísticas integradas
    • Herramientas estándar para el acondicionamiento y visualización de información automático a modo de informes o en dispositivos móviles
  • Protección de la inversión
    • Sistemas escalables
    • Interfaces abiertas para datos entrantes y reenvío de datos

Internet of Things

En apartados anteriores hemos explicado la necesaria convergencia entre los sistemas IT y OT; sin embargo, con la aparición de IoT (Internet of things), el paradigma ha cambiado, ya que, con esta tecnología, se resuelven la mayoría de los desafíos que hasta hace poco se solucionaban a través de los sistemas SCADA tradicionales.

IoT es un concepto que se basa en comunicar cualquier equipo a internet. Desde los objetos más cotidianos, cualquiera que podamos encontrar en nuestro hogar, nuestro coche o elementos de un hospital… Y por supuesto, equipos pertenecientes a la industria.

IoT también se basa en la interconexión de cualquier equipo con cualquier otro, logrando que se comuniquen entre sí, haciéndolos más inteligentes e independientes. Aplicándolo a la industria, se pretende lograr una mayor optimización de la eficacia operativa y la producción. Por ejemplo, si pensamos en compresores con tecnología IoT, en un futuro serán capaces de autogestionarse relacionándose entre ellos, arrancando y regulando la planta en función de las lecturas de presión o temperatura disponibles, optimizando el mantenimiento preventivo, tal y como lo conocemos hoy en día, permitiendo una monitorización remota, compitiendo con la oferta tradicional de los sistemas SCADA.

Gran parte de los principales fabricantes están apostando por esta tecnología. Se trata de soluciones Cloud que ofrecen una plataforma abierta para el IoT industrial, estableciéndose como el eslabón entre la producción y el análisis de datos basados en la nube. Por ejemplo, para el mantenimiento preventivo de máquinas se ha pensado evitar paradas mediante un análisis de indicadores relevantes. Los sistemas IoT recolectarían, guardarían y comunicarían los datos más relevantes las herramientas de análisis ubicadas en la nube, permitiendo dicho mantenimiento preventivo.

En el sector del frío empiezan a existir fabricantes que disponen de una plataforma completa de IoT, con la que las empresas podrán bajar sus costos de operación, aumentando su productividad y mejorando así sus resultados. Todo a través de servicios en la nube, recogiendo información y analizándola preventiva y prescriptivamente. Esto elevará las tareas de mantenimiento a otro nivel, con notificación de alarmas, gestión directa de la garantía o actualización remota del software.