Uso de inteligencia artificial para mejorar la confiabilidad, eficiencia y rentabilidad de la planta

06.14.2021

Las nuevas tecnologías de IA mejoran tus sistemas de automatización, amplían tu capacidad de fabricación y optimizan tu productividad. Entonces, ¿por qué tantas plantas luchan por ganar tracción con la implementación de estas nuevas tecnologías? Tal vez hay tantas opciones sobre la mesa que te resulta difícil clasificar los diversos tipos de productos disponibles. Puede ser difícil determinar el mejor punto de partida para obtener el mayor retorno de la inversión que catapultará a tu planta a más oportunidades.

O tal vez has visto una demostración de un nuevo paquete de software, pero al darte cuenta del tiempo, el esfuerzo y el costo necesarios para implementarlo de manera efectiva en tu planta, te desanimaste. Tal vez sea porque la idea de adoptar la Industria 4.0 parece desalentadora cuando sabes que tu planta aún no ha adoptado completamente las mejores prácticas de la Industria 3.0. Nuestra experiencia nos dice que la implementación de incluso dos o tres iniciativas de la Industria 4.0 puede proporcionar beneficios sustanciales, aunque la idea de la implementación completa de la Industria 4.0 puede parecer fuera de alcance. Puede ser muy parecido a comer un elefante... Es mejor un bocado a la vez (¿o un byte en este caso?).

Hargrove tiene experiencia en una variedad de tecnologías de IA actualmente disponibles en el mercado. Ayudamos a nuestros clientes a identificar las mejores opciones para comenzar o continuar su viaje de digitalización. Algunos de nuestros mayores éxitos fueron con nuestro socio AspenTech. Esta alianza ayuda a garantizar que nuestro equipo esté altamente capacitado en todas las ofertas de productos de AspenTech y nos mantengamos a la vanguardia de sus actualizaciones tecnológicas. A continuación, se presentan algunos de los productos con los que hemos tenido nuestro mayor éxito, cualquiera de los cuales podría servir como punto de partida.

Predicción de fallas en los equipos con Aspen Mtell®

El tiempo de inactividad no programado puede ser catastrófico para tus resultados. Cuando se apaga tu equipo, se detienen tus ingresos. Incluso cuando puedas continuar la producción con alguna capacidad, un atasco que detenga la producción en uno o más de tus mayores impulsores de ingresos puede ser devastador.

Históricamente, los ingenieros de sistemas de control solo medían un conjunto limitado de indicadores potenciales de falla del equipo, como la presión de descarga, la vibración, la temperatura o el consumo de energía. Debido a esto, la predicción de fallas del equipo solo ocurría con precisión limitada y, por lo general, después de que sde había producido el daño. Si bien se pueden aprovechar múltiples puntos de datos para crear predicciones más precisas de posibles fallas de máquinas y equipos, las facilidades aún se enfrentaban a un corto plazo de aviso de posibles problemas.

El Mtell impulsado por IA aprovecha múltiples puntos de datos para crear modelos que se utilizan para detectar y predecir anomalías y fallas futuras con semanas y meses de anticipación. Mtell utiliza datos de mantenimiento, datos históricos del proceso y datos de proceso actuales para identificar y predecir futuras fallas del equipo antes de que se produzca algún daño. Durante las primeras semanas posteriores a la implementación, el aprendizaje automático de bajo contacto de Mtell mejora sus capacidades de reconocimiento de patrones para distinguir con mayor precisión entre comportamientos normales y anomalías. A medida que aprende, la tasa de falsos positivos que comúnmente ocurren con soluciones basadas en modelos disminuye significativamente.

Mtell no solo le dice cuándo pueden fallar los activos de su planta. Además, le proporciona asesoramiento prescriptivo para el mantenimiento preventivo y la remediación para que pueda evitar fallas en el equipo y la máquina antes de que ocurran. Además, las capacidades de monitoreo y mantenimiento prescriptivo de Mtell son aplicables a todos los sectores industriales. Mtell se utilizó con éxito en plantas e facilidades de producción en los siguientes sectores industriales:

• Procesamiento de hidrocarburos
• Minería
• Producción petroquímica
• Fabricación farmacéutica
• Producción de pulpa y papel
• Transporte

 

MTell se puede implementar en una fracción del tiempo que generalmente se requiere para implementaciones en todo el sitio o a escala empresarial, ya que generalmente no requiere instrumentación o hardware de campo adicional. Dada su rápida capacidad de implementación, puedes proteger tus activos de producción en poco tiempo, ahorrándote costos de reparación excesivos y pérdidas de producción. Mtell es un excelente candidato para la entrada en nuevas tecnologías de IA debido a la facilidad de implementación y los rendimientos fácilmente cuantificables.

Planificación eficaz para la expansión futura con Fidelis Reliability®

El mantenimiento preventivo está lejos de ser la única aplicación práctica del poder predictivo de la IA. Cuando estás considerando un mejoramiento de activos, ya sea en instalaciones nuevas o en las ya existentes, tienes que comprender el panorama económico completo. Debes tener en cuenta tus medidas actuales de rendimiento y confiabilidad para ayudar a proyectar qué equipos y recursos de planta requiere tu expansión. También debes proyectar con precisión cómo se desempeñará un proceso recién integrado junto con la facilidad existente antes de finalizar tu diseño.

Además, tus proyecciones deben tener en cuenta las estrategias de operación de producción, así como los ingresos. Debes verificar cómo operar tus tres bombas paralelas, cómo planificar estrategias de mantenimiento para tus intercambiadores y cómo administrar las entregas de materias primas en la etapa de diseño, no después de que la planta haya comenzado a operar. Fidelis ayudará a abordar todos estos desafíos.

Fidelis te permite generar un gemelo digital de tu equipo físico existente y desarrollar un modelo que incorpore información típica de diseño de procesos de aplicaciones como HYSYS u otras herramientas de diseño de procesos con información de confiabilidad y disponibilidad del equipo. Fidelis realiza simulaciones estadísticas para integrar las restricciones físicas del proceso con escenarios hipotéticos para determinar la efectividad general del equipo y el rendimiento de la planta. Lo que distingue a Fidelis es su capacidad para modelar el flujo de efectivo de su proceso de producción, no solo el flujo de productos. Puedes ver cómo todo el flujo de tu producto, hasta cada pieza del equipo, se suma a tu resultado final y diseñar tu actualización en consecuencia.

Las sólidas capacidades de modelado de Fidelis Reliability te permiten integrar varios factores del mundo real, como retrasos en el envío relacionados con el clima, fallas en los equipos, estrategias de repuesto de almacén y planes de mantenimiento. Ser capaz de generar modelos que cubran una gama completa de variables operativas te ayuda a diseñar tu proyecto de una manera que no solo logre la capacidad de la placa de identificación, sino también:

• Mantiene bajos los gastos operativos
• Maximiza los beneficios
• Evita el gasto excesivo de capital
• Previene la formación de nuevos atascos
• Predice el rendimiento futuro del sistema en general

 

Podemos ponerlo en marcha con Fidelis, con o sin instalación local. Fidelis es una gran herramienta para usar en facilidades existentes, pero se puede implementar con muy poco costo y esfuerzo cuando se utiliza como parte de un esfuerzo de diseño de proyecto de inversión, lo que lo convierte en un excelente candidato como punto de partida en tu viaje de digitalización.

Mejora del control de procesos con DMC3™ APC

Si bien el control avanzado de procesos (APC) se asocia comúnmente con el control de la columna de destilación en el sector de refinación, el verdadero potencial de APC es mucho más amplio que una industria o proceso. Un paquete de APC como DMC3 ayuda a los ingenieros con la optimización continua del modelo y la implementación rápida del controlador para optimizar la producción en toda la empresa, así como a nivel de planta o unidad.

APC existió por un tiempo, pero tradicionalmente, los paquetes de software de APC consumían muchos recursos para usar, lo que requiere un ingeniero de APC a tiempo completo (o varios) para mantener continuamente el software de APC. Sin embargo, los flujos de trabajo simplificados hacen que DMC3 sea más fácil de usar que los paquetes de APC más antiguos y más fácil de implementar en toda su empresa sin la necesidad de expertos internos de APC. Con el automantenimiento, aprendizaje, prueba y optimización continuos impulsados por IA en tiempo real, DMC3 reduce el consumo de energía, aumenta el rendimiento y, en última instancia, maximiza las ganancias.

Puedes supervisar los indicadores clave de rendimiento (KPI) a nivel de unidad, planta o empresa a través de paneles de producción. También puedes coordinar varios controladores APC para optimizar la planificación, la programación y la operación en tiempo real para reducir las fugas de márgenes. La plataforma integrada de DMC3 es más ágil, robusta y receptiva que otros paquetes de APC. Puede ayudarte a desarrollar mejoras de producción sostenibles en cualquier sector de procesos industriales continuos. Como punto de entrada a APC, es común elegir solo un área de una facilidad o un equipo en particular para comenzar. Una vez que hayas podido probar los retornos, tendrás la justificación para continuar el esfuerzo de implementación.

Estas tecnologías impulsadas por IA son solo tres de las opciones que existen que pueden mejorar de manera sostenible tus resultados de producción. Si estás interesado en los beneficios que estas u otras tecnologías impulsadas por IA pueden proporcionar a tu planta o empresa, contáctanos en Hargrove Controls & Automation. Podemos ayudarte a conocer más sobre estos productos y otras soluciones relacionadas.

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