La “nueva automatización” ayuda a cumplir con los compromisos de Responsabilidad Social Corporativa (RSC) y del Gobierno Ambiental, Social y Corporativo (ESG)  a través de la sostenibilidad. 

La “nueva automatización” ayuda a que las plantas funcionen de forma más segura durante el COVID, a través de la transformación digital (DX) del trabajo rutinario. Permite el funcionamiento autónomo, los sitios remotos que funcionan sin personal durante largos períodos de tiempo y la modernización de las plantas al preparar los sistemas de control para estos cambios.

Sostenibilidad

Los combustibles fósiles y las materias primas estarán con nosotros durante mucho tiempo. Por lo tanto, las plantas existentes deben mejorar su eficiencia energética para reducir las emisiones de CO₂  de alcance 1 y 2.

Las soluciones de transformación digital pueden automatizar muchas tareas relacionadas con la gestión energética de las plantas industriales. Estas ya han implementado software de Sistema de Información de Gestión Energética (EMIS) para el análisis del rendimiento de equipos como los intercambiadores de calor y el análisis de la salud de los purgadores  y las válvulas de descarga.

También se instalan caudalímetros y sensores inalámbricos para automatizar la recogida de datos. Se trata de una hiperautomatización para la sostenibilidad, ya que reduce la intensidad energética y la huella de carbono.

En la transición energética para volverse verde reduciendo las emisiones de Gases de Efecto Invernadero (GEI), las empresas de las industrias de energía renovable están construyendo nuevas plantas para la producción de hidrógeno y amoníaco, incluyendo equipos alimentados por energía eólica y solar, y con Captura y Almacenamiento de Carbono (CAC) para ser neutros en carbono, así como la red de tuberías, el transporte, las terminales de almacenamiento y la generación de energía con pilas de combustible a escala de MW.

Se trata de una nueva infraestructura de descarbonización para una nueva cadena de valor y una economía de carbono cero para combatir el cambio climático. 

El hidrógeno y el amoníaco se utilizan en muchos procesos industriales, por lo que Emerson ha tomado su experiencia de décadas en la producción y uso de hidrógeno y amoníaco de otras industrias para aplicarla a estas nuevas economías de energía y potencia. 

La producción de hidrógeno y amoníaco requiere una amplia gama de componentes de automatización. Algunos están especializados en el hidrógeno. Como proveedor a largo plazo de la industria química y de fertilizantes, Emerson dispone de soluciones probadas para una nueva industria. Esta es la iniciativa «Greening» de Emerson.

Transformación digital

Aunque el proceso de producción en la mayoría de las plantas está totalmente controlado por la automatización, todavía hay muchas tareas manuales en una planta, como el mantenimiento y  la inspección de fiabilidad, el control de pérdidas  y las comprobaciones de seguridad, solo por nombrar algunas. 

La transformación digital es la automatización más allá del diagrama de tuberías e instrumentación (DTI), la digitalización ejecutada como se propuso originalmente era lenta y costosa, ahora hay una forma mejor. 

Las plantas despliegan una segunda capa de automatización en la línea de la Arquitectura Abierta NAMUR (NOA). Esto empieza por sensorizar cada parte de la planta para obtener datos de los equipos en tiempo real mediante la detección permanente con sensores avanzados que son inalámbricos y no intrusivos. 

Las pasarelas industriales WirelessHART son compatibles con HART-IP, Modbus/TCP y OPC-UA para una fácil integración en los sistemas existentes y en el nuevo software en las instalaciones o en la nube. Las plantas despliegan la solución de casos de uso de uno en uno, rápidamente y a bajo coste.

Al integrar de forma segura muchos sistemas previamente aislados en múltiples plantas en una infraestructura operativa común y un “data lake” OT, se hace posible una operación y un mantenimiento más eficientes de los grandes complejos industriales. 

El personal puede colaborar estrechamente y ser más eficaz con toda la información que necesita en un único cuadro de mando personalizado. El uso reflexivo de la arquitectura estructurada, las plataformas en la nube, la computación edge, los datos OT, las soluciones de software probadas y las diversas formas de inteligencia artificial (IA) para garantizar la facilidad de uso, es clave para el éxito de la implementación y la adopción.

Funcionamiento autónomo

Muchos sectores, como el del petróleo y el gas, el del agua, el de los oleoductos y el de los gases industriales, tienen múltiples emplazamientos remotos. 

A menudo sin personal, están siendo cada vez más operados y gestionados desde un centro de operaciones integrado (iOps).

Las grandes centrales eléctricas se gestionan desde centros de gestión, las centrales de producción de hidrógeno y de pilas de combustible son al menos por ahora, más pequeñas que sus homólogas fósiles, por lo tanto habrá una gran cantidad de plantas que se controlarán en remoto.

Al no haber operarios en el sitio de operaciones, es muy importante predecir los problemas con antelación. El funcionamiento autónomo significa que no hay visitas rutinarias, y esto requiere no sólo el control automático del proceso, sino también la supervisión y predicción automática de los equipos. 

Por ello, las plantas despliegan soluciones de software de análisis predictivo y añaden sensores en los equipos in situ para la recogida de datos.

Modernización de la planta

Las plantas ya cuentan con un sistema de automatización de procesos, pero sigue habiendo productos fuera de especificación y se producen incidentes. Las plantas pronto tendrán que añadir nuevas unidades de proceso, como las de captura de carbono. 

Sacar los datos de los sistemas de control distribuido heredados e introducirlos en el nuevo software de automatización es muy difícil, el mercado exige nuevos productos y hay que sustituir los viejos componentes de automatización. Al mismo tiempo, las amenazas de ciberataques y el número de servidores para diversas funciones muestran una tendencia creciente. 

Las plantas también luchan con la retención de conocimientos a medida que los operarios experimentados se jubilan. 

Los trabajadores esperan poder comprobar los procesos desde su móvil, las plantas modernizan ahora sus sistemas de automatización para conseguir compatibilidad con el estándar VDI/VDE/NAMUR 2658 Module Type Package (MTP) basado en IEC62714 Automation ML (AML) para la integración de unidades de paquetes sobre OPC-UA. Un DCS moderno que adopta la integración de datos OPC-UA también saca los datos a otros sistemas que los necesitan. 

Es decir, se necesita una integración abierta al tiempo que se preserva la solidez de los sistemas de control distribuido en las actualizaciones. Nueva automatización, nuevos estándares.

Otras características importantes de un sistema de control moderno incluyen un nuevo control avanzado y caudalímetros más precisos y válvulas de mayor rendimiento para un control más estricto, así como una mejor gestión de las alarmas para mejorar la visibilidad y reducir los riesgos, un mejor control de los lotes para una mayor flexibilidad.

Interfaces Ethernet en lugar de RS485 para ser compatible con los nuevos componentes, certificado de ciberseguridad, Digital Twin para la simulación para las pruebas y la formación de los operarios, acceso móvil en cualquier lugar y virtualización de los servidores. 

Las plantas sustituyen los PLC de las unidades de paquete por controladores DCS autónomos por la misma razón.

HiperAutomatización

Estas oportunidades tienen que ver con la automatización, y mucha de ellas con  la hiperautomatización. Sus disciplinas de ingeniería corporativa y el equipo de I&C de su planta son expertos en materia de automatización de plantas. La mayoría ya ha desplegado redes de sensores WirelessHART y muchos también análisis predictivos. Ahora es el momento de extenderlo a todas las plantas.

Opertek

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Ofrecemos soluciones completas desde el PLC hasta el Cloud.

Trabajamos con marcas líderes mundiales. Somos el Distribuidor Oficial para España y Portugal de:

• GE Digital de General Electric, líder en software de automatización y digitalización industrial.
• Emerson (Machine Automation Solutions) , líder en hardware de automatización
• Bayshore, líder en ciberseguridad OT.

Especializados en industrias de Alimentación y Bebidas, Química, Farmacia, Manufacturing, Aguas, Energía, y Gestión de infraestructuras.

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