INGENIERIA CONECTADA.- Plataforma de soluciones inteligentes para la industria de proceso (2ª Parte)

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Plataforma de soluciones inteligentes

En algunos sectores, como la construcción, ya utilizan este tipo de herramientas digitales avanzadas en lo que se denominan plataformas de soluciones inteligentes. Estas plataformas digitales están basadas en el modelo BIM[2] .

BIM es mucho más que un software o conjunto de software ya que tiene que ver más con la gestión de la información y no sólo con el modelado, asegura KAIZEN Arquitectura & Ingeniería [3]. Añade que BIM es también un método de trabajo que se define en el contexto de la cultura colaborativa que integra a todos los agentes que intervienen en el proceso de edificación: arquitectos, ingenieros, constructores, promotores, proveedores, etc., y establece un flujo de comunicación trasversal entre ellos, generando un modelo virtual que contiene toda la información relacionada con el edificio durante todo su ciclo de vida, desde su concepción inicial, durante su construcción y toda su vida útil, hasta su demolición.

Ejemplo de Plataforma de soluciones inteligentes
Figura 3: Ejemplo de Plataforma de soluciones inteligentes

¿Qué características deben tener las plataformas de soluciones inteligentes para la industria de proceso?

La ingeniería de proceso no es ajena a la baja penetración de soluciones de ingeniería digital. En algunas ingenierías se utilizan aún herramientas propias, para el desarrollo y ejecución de los proyectos; lo que hace que sean difícilmente integrables con software basados en tecnologías más modernas como virtualización, ingeniería centralizada o conexión de diferentes bases de datos.

En muchos casos todavía se utilizan software CAD basados en 2D tradicionales – “drawing centric”, en lugar del diseño basado en modelos (MBD[3]) que permite la realización de una definición digital completa del proceso utilizando los modelos 3D; que, aunque no elimina los dibujos 2D, fuerza el uso de modelos CAD matemáticamente precisos en 3D como la fuente de todos los datos de diseño.

Además del modelo MBD, las características que deberían tener plataformas de soluciones digitales para las ingenieria de proceso serían:

Solución integrada inteligente con:

  • Gestion de compras de equipos y servicios (ERP).
  • Gestión de ventas: Smart Sales, Customer Relations Management (CRM), herramientas de configuración de precios y ofertas (CPQ)[4].
  • Programación de la producción (PTS[5]): para simular escenarios de producción y dimensionar adecuadamente.
  • Automatización: generación de listas de señales y posibilidad de simulación en conexión con SCADA.
  • Ingeniería Eléctrica: Integración de esquemas e instalación eléctricos.
  • Sistema Ciclo de vida (PLM) completo, entrega al servicio y mantenimiento.

Base de base de datos única que conecte:

  • Diagramas P&ID
  • Diagramas de proceso funcionales
  • Layout de maquinaria
  • Diagramas de bloques de producción
  • Esquemas eléctricos
  • Etc.

Preparado para el futuro:

  • Instalación y puesta en servicio digitalizadas
  • Documentación digital
  • Diseño de planta de cliente E2E totalmente integrado
  • Base de datos preparada para futuras soluciones y gemelos digitales
  • Plant 4D
  • Digitalización de Stocks en planta
  • Etc.

Conclusiones

La ingeniería conectada o digital está basada en el uso de plataformas de soluciones digitales integradas en un proyecto multifuncional que sirve como impulsor del negocio a través de la gestión del ciclo de vida de la planta y que crea las bases de un “hilo digital” que acompaña a la entrega del proyecto.

Podemos considerar tres dimensiones en la gestión digital del ciclo de vida de las soluciones de la planta:

foto4
Figura 4: Tres dimensiones de las plataformas de soluciones inteligentes

Experiencia del cliente:

  • Diseño dinámico de planta virtual desde el pre-proyecto hasta la gestión del ciclo de vida.
  • Herramienta soporte de decisiones a través de la simulación y transparencia en el alcance.
  • Eficiencia y participación en la ejecución.

Eficiencia y Calidad

  • Modelizado dinámico y soluciones de diseño reutilizables
  • Ingeniería colaborativa entre ingenieros, clientes y proveedores.
  • Modelos digitales y conexiones para un menor tiempo de puesta en marcha en la planta del cliente.

Nuevas Oportunidades de negocio

  • Asegurando la huella digital de la base instalada
  • Apoyando nuevos servicios digitales
Francisco José Alférez Canales
E&CA Engineering Tools Manager – Tetra Pak
Miembro Grupo Industria Conectada 4.0 en ISA Sección Española
[2] BIM: Building Information Modeling
[3] MBD: Model Based Definition
[4] CPQ: Configure Price Quote
[5] PTS: Production Time Scheduling
Referencias:
[1] ¿Cómo se están adaptando las empresas de construcción e ingeniería al entorno digital? | EY  – enero 2019
[2] Análisis del impacto de la digitalización en las operaciones de empresas del sector industrial  | ICAI/PWC  – junio  2015
[3] ¿Qué es BIM? | KAIZEN Arquitectura & Ingeniería
[4] Ingeniería digital: el nuevo motor de crecimiento para la industria | Capgemini – junio 2018
[5] ISA Smart Manufacturing and IIoT Division
[6] Smart Solution Platform | Tetra Pak – enero 2020

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