Lal Karsanbhai, presidente ejecutivo de Emerson Automation Solutions

 

Lal Karsanbhai, presidente ejecutivo de Emerson Automation Solutions, comenzó su discurso de apertura durante el reciente Emerson Global Users Exchange 2019 señalando que todas las empresas se enfrentan a desafíos y problemas únicos, pero sus metas y oportunidades son bastante comunes a todas.

La industria de petróleo y gas está sufriendo restricciones de capacidad y un mercado volátil, por lo que necesita reducir costos, mejorar el desempeño de sus activos y desarrollar a su gente. El abastecimiento upstream está ante una mayor demanda downstream y necesita expandirse de manera segura y confiable. “El gas natural licuado (LNG) está creciendo a nivel mundial, y el 40% de la expansión mundial ocurre en América del Norte", señaló Karsanbhai.

Mientras tanto, la industria energética se enfrenta a un nuevo mix de generación, que incluye energías renovables. Los productos farmacéuticos y químicos especializados están incorporando nuevos procesos, con una mayor demanda de controles y calidad. Por su parte, las industrias de packaging y automotriz están buscando una mayor flexibilidad para responder a las cambiantes demandas de los clientes.

"Hay que enfocarse en las cosas que se pueden controlar: operaciones seguras, una creciente confiabilidad, optimización de la producción", aconsejó Karsanbhai a la audiencia. "Los profesionales de automatización tienen una incidencia directa en la performance de una empresa".

Dentro de este contexto, Emerson ofrece ahora una gran variedad de hardware, software y servicios para responder a las cambiantes necesidades del mercado. Como innovaciones más recientes, Karsanbhai mencionó DeltaV v14, "el DCS más intuitivo y escalable jamás construido", Ovation 3.7 para energía y agua, que incorpora control avanzado, ciberseguridad y analítica, y el servicio de prognosis Guardian Support v13.2, que ofrece un indicador de salud de DCSs que refleja los riesgos de seguridad y ciberseguridad.

En cuanto a gestión de datos, Plantweb Optics v1.5 brinda historización y tendencias con una mayor escalabilidad, Plantweb Insight cuenta con una analítica de salud adicional, y AMS Device Manager v14 ofrece un comisionamiento inteligente con mayor seguridad.

Emerson también ha desarrollado recientemente válvulas de aislación con tecnología digital para aplicaciones críticas de seguridad, medidores Coriolis de dos hilos para simplificar la instalación y mejorar la medición, instrumentación higiénica para aplicaciones de alimentos y bebidas, y uniones plásticas ultrasónicas para aplicaciones de soldadura de precisión.

Junto con estas expansiones y mejoras de productos, Emerson ha concretado otras importantes adquisiciones, comentó Karsanbhai. "El año pasado, adquirimos las válvulas Pentair y ahora tenemos AE Valves para aplicaciones criogénicas, Circor para trampas de vapor y reguladores, y Permasense para sensores de erosión y corrosión. Al mismo tiempo, la incorporación de la neumática inteligente Aventics y de la válvula Asco ha aumentado nuestra cartera de automatización de fábrica.”

"Hace un año, adquirimos GE Intelligent Platforms para ingresar en las aplicaciones de PLC tradicionales en automatización híbrida y discreta", aclaró Karsanbhai. "La integración de PLCs con DeltaV y Ovation es un avance importante hacia soluciones totalmente integradas que cubren una gran variedad de instalaciones y organizaciones".

Las adquisiciones en gestión de datos incluyen KnowledgeNet para machine learning y analítica, iSolutions para consultoría de gestión de datos, Bio-G para SCADA de nube, Zedi para analítica de ciencias biológicas, GeoFields para integridad de cañerías, Paradigm para exploración y producción y ProSys para gestión de alarmas.

Otro aspecto importante es que Emerson tiene ahora 4.000 personas en todo el mundo involucradas en ingeniería, gestión y ejecución de proyectos. "Tenemos 700 especialistas en productos farmacéuticos y un equipo dedicado al desarrollo del negocio de LNG", señaló Karsanbhai. Los 300 centros de servicio globales de Emerson incluyen dos nuevos, uno en la cuenca del Pérmico y otro en Vaca Muerta, Argentina.

Con su experticia en industrias y aplicaciones, y sus crecientes capacidades de hardware, software y servicios, Emerson está en condiciones de resolver prácticamente cualquier tema relacionado con automatización, además de promover mejoras en la mayoría de las áreas de operaciones de una planta.

 Emerson inaugura Centro de Tecnología en Neuquén

 

Tras casi 30 años de operación en Argentina, Emerson inauguró en Neuquén su Centro de Tecnología, ubicado estratégicamente para proveer soluciones tecnológicas especializadas de manera rápida y eficiente al mercado industrial de la región, un área con un potencial crítico para el desarrollo de la industria energética en el país.

Vernon Murray, Presidente de Emerson Automation Solutions para Latinoamérica, y Marcelo Landa, Gerente General de Cono Sur, acompañados de representantes del gobierno provincial, realizaron el corte de cinta en presencia de clientes de la zona el pasado 19 de septiembre.

A lo largo de los casi 130 años de trayectoria en el mercado mundial, Emerson ha dado especial prioridad a los requerimientos de sus usuarios, desarrollando tecnologías para mejorar procesos, implementando proyectos complejos de construcción o expansión de plantas y sirviendo la base instalada. Dentro de este contexto, el nuevo Centro de Tecnología contará con lo último en tecnología aplicable a la reparación de válvulas de control e instrumentación de campo y un sólido equipo de profesionales con la experiencia y la especialización requeridas para ofrecer consultoría en automatización.

El área de talleres técnicos cuenta con un banco de calibración de medidores de caudal, un taller de reparación y configuración de transmisores, y un centro de servicios móvil de diagnóstico y reparación de válvulas de control y reguladoras. El inventario local de válvulas, transmisores y medidores permite responder ágilmente a requerimientos críticos gracias a su servicio de entrega inmediata.

 

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Cómo sacar el mayor provecho de la transformación digital en refinerías

 

Está claro que hay un problema de falta de personal en las refinerías petroleras. Para mantener la competitividad en una industria que tanto depende de la tecnología, los refinadores entienden la necesidad de transformar sus operaciones implementando una variedad de innovaciones digitales. Eso no representa un gran problema; la dificultad yace en cómo integrar esos cambios en el ambiente de trabajo, considerando el impacto que pueden tener en su organización a largo plazo.

Puede parecer intrincado, pero para trazar el camino hacia una performanceTop Cuartil es necesario acoplar la tecnología con las estrategias de personal en los objetivos de la organización. Para ello, es crucial llevar experiencia al ambiente de trabajo y optimizar sus actividades, posibilitando el acceso a información en tiempo real.

 

El problema de falta de personal

Aunque buena parte de los puestos que requieren menos habilidades son reemplazados por avances en automatización, se registra una gran demanda de trabajo calificado en el sector refinador. Hay 2,4 millones de posiciones vacantes por la falta de habilidades en el mercado de trabajo de la industria manufacturera de Estados Unidos, según un estudio realizado por Deloitte y Manufacturing Institute en noviembre de 2018.

Una generación de expertos se retira y las tareas a realizar, relegadas por la automatización, se vuelven cada vez más complejas. Los refinadores demandan personal con experiencia en computación y programación y, especialmente, que posean un pensamiento crítico para resolver problemas con conocimiento de refinería. 

Sin embargo, la falta de habilidades en el personal no puede explicarse sólo por la cantidad de trabajadores que ingresan en la edad de retiro. Hay un gran obstáculo de tiempo: se requiere hasta siete años para que sus reemplazos logren hacer su trabajo de forma independiente y competente.

Muchos refinadores fallan en reconocer la importancia de que sus métodos de entrenamiento y procedimientos en las tareas evolucionen a la par de la tecnología. Invertir en preparación y en el personal se recompensa al obtener mayores beneficios de las nuevas tecnologías. Si no fuera así, podría perderse la oportunidad de maximizar el valor invertido en automatización.

 

Gestión de cambios

La renovación puede ser dificultosa en una industria como la refinería, que se ha apoyado en los mismos procesos de trabajo durante décadas. Un cambio en la gestión es un gran obstáculo en el camino hacia la transformación digital, pero es un aspecto crucial para lograrla.

Si bien es fácil para la gestión decretar una nueva normativa, implementarla correctamente en todos los niveles de la organización suele encontrar resistencia. Es un panorama difuso en el que hay que tener en cuenta los factores psicológicos, entre otros. Esto podría mejorar cuando la nueva generación de nativos digitales ingrese en el entorno de trabajo, pero es un problema inminente.

Otro problema más en la industria es atraer a los líderes del futuro. Los aspirantes, aunque bien preparados, no suelen ver a la refinería como una carrera gratificante. Sin embargo, puede serlo al volcar sus habilidades de ingeniería y programación en un trabajo pujante.

Es importante que la industria cambie su reputación de ambiente anticuado y promueva efectivamente sus emocionantes aspectos de alta tecnología.

 

El camino a seguir

Un análisis de las industrias con una performance Top Cuartil realizado por Emerson, detectó las capacidades que se necesitan para ayudar a los trabajadores a lograr la transformación digital:

  • Automatizar los flujos de trabajo eliminando las tareas repetitivas y racionalizando operaciones de rutina;
  • Mejorar el soporte de las decisiones en base a datos estadísticos y experticia existente;
  • Aumentar la movilidad garantizando un acceso seguro a información y experticia en el momento que sea necesario en las actividades que desarrollan;
  • Implementar gestión de cambios acelerando la adopción de las mejores prácticas operacionales;
  • Preparar al personal promoviendo la adquisición de conocimiento y experiencia en menos tiempo.

Para poner en marcha estas mejores prácticas, es importante identificar qué conocimientos necesitan reforzarse y formular un plan detallado para habilitar un entorno de trabajo digital. Esto se consigue permitiéndole al personal acceder a los conocimientos necesarios para tomar mejores decisiones a partir de los datos obtenidos.

Entrenar y brindar experiencia práctica a los aspirantes es tan importante como el cambio en la gestión. Por un lado, es preciso que los trabajadores tengan experiencia de primera mano con versiones a escala de procesos reales y simulaciones de planta, lo que fomenta sus habilidades para resolver problemas en condiciones de seguridad.

Por el otro, el cambio en la gestión debe lograrse con estrategias, herramientas y expertos, todo lo cual capacita a la hora de redefinir e implementar nuevos procedimientos basados en la importancia de los activos de una refinería.

Es un cambio cultural que debe promoverse desde la industria. El sector manufacturero y los proveedores de tecnología deben comprometerse con institutos de educación superior. Será redituable, ya que creará una inyección de trabajadores preparados que hará crecer la industria.

El proceso de transformación digital no puede entenderse por partes. Es un largo proceso que debe ser acompañado desde las organizaciones. Estamos atravesando un cambio que requiere que todos los niveles en la industria se capaciten para trabajar con más eficiencia. Es un cambio cultural grande, pero la digitalización ya llegó, y está esperando que saquemos su mayor provecho.

 

Preparado por Luciano Carugo en base a una presentación de Peter Zornio, CTO de Emerson Automation Solutions.

Las plantas que han tenido éxito en la transformación digital no han seguido el camino que pensaron en un primer momento. Lo han logrado mejorándolo…

 

Un posible falso comienzo

Se considera que un proceso de transformación digital debería comenzar a dar resultados dentro de los tres primeros meses; caso contrario, quedará trabado. Al respecto, cabe señalar que la implementación de una ‘plataforma de software’ adicional por sobre un historizador y sistema ERP podría tardar años y, por lo tanto, también llevaría años ver los resultados de la inversión. En consecuencia, colocar una plataforma o ‘lago de datos’ por sobre otras no sirve demasiado.

No deje que la transformación digital (Industrie 4.0) se convierta en otra capa de ‘plataforma de software’ por sobre las demás capas. Al respecto, las plantas exitosas usan su historizador existente como plataforma, simplemente extendiéndolo con una base de datos para datos de confiabilidad, tales como espectros de vibración, acerca del desempeño de los activos. Estas plantas pueden comenzar de inmediato, conectando digitalmente sensores en apps de software según necesidad para resolver los problemas de a uno por vez, con un rápido retorno de la inversión. Al respecto, utilizan una infraestructura común basada en estándares como WirelessHART, fieldbus Foun­da­tion y OPC-UA para albergar un amplio espectro de aplicaciones con una DOI (Digital Operational Infraestruc­ture) común.

Las soluciones de ahorro de energía tienen un efecto inmediato.

En cambio, las soluciones de confiabilidad comienzan pronosticando fallas de inmediato, pero quizás tarden en mostrar reducciones de costo y paradas a consecuencia de un menor número de fallas sorpresivas.

Las soluciones para el proceso de producción permiten conocer de inmediato la situación, pero puede pasar algún tiempo antes de que se reduzca el número de productos fuera de especificación, o que se vea claramente una reducción del costo de traslados y materia prima.

También insume tiempo ver el efecto de las soluciones de seguridad reduciendo la cantidad de incidentes.

Las soluciones en estos cuatro dominios conforman la columna vertebral de la transformación digital en cuanto a excelencia operativa y un desempeño de top cuartil. Muchas otras soluciones, tales como tablets y teléfonos inteligentes, drones y rastreadores, donde los ahorros son más difíciles de cuantificar, no deberían ocupar el centro de la tarea de digitalización.

Algunas plantas inician la transformación digital (Industrie 4.0) con los proyectos equivocados, donde la diferencia entre la anterior y la nueva forma de trabajar quizás no sea tan marcada. Por ejemplo, rastreadores, drones, tablets y teléfonos inteligentes no siempre son los mejores ejemplos de transformación digital, ya que todavía necesitan un ser humano para operarlos. Un humano debe controlar el rastreador o el dron. Un humano debe portar el tablet o teléfono inteligente, inspeccionar y tipear datos en el dispositivo, que sigue siendo manual y no completamente automático.

Hay soluciones de transformación digital que son completamente automáticas: usar un sensor permanente para automatizar la recolección de datos, la comunicación de datos digital y el software para interpretar automáticamente los datos. Es por esta razón que conviene poner los drones y los robots en la última parte de una hoja de ruta de la transformación digital.

Los dashboards y la Realidad Aumentada (AR) son displays para los humanos, conformando el último paso en la cadena datos-información-conocimiento-sabiduría. Antes de generar un dashboard o una superposición de AR, se requiere una analítica  adecuada para conseguir la información en el dashboard o en un dispositivo de realidad aumentada. Y antes de que pueda obtener una analítica confiable, necesita datos útiles. En consecuencia, las plantas deben comenzar con sensores. De lo contrario, los dashboards, desktops, tablets o teléfonos inteligentes no tendrán la información útil y confiable que el personal necesita para hacer mejor su trabajo y no servirán para nada.

Las plantas que han tenido éxito en su transformación digital comenzaron con sensores fieldbus o wireless conectados digitalmente a la red digital.

Algunos especialistas proponen "analizar 10 años de datos durante 3 meses para ver qué correlaciones se pueden encontrar y qué información se puede descubrir". Este criterio, que no involucra a los usuarios finales de una planta, tiene el riesgo de derivar la digitalización hacia problemas que no existen. En este caso, si una solución no resuelve un problema real y no consigue hacer más fácil el trabajo de las personas, no se utiliza, que modo que está la posibilidad de que las soluciones caigan en desuso y la transformación se detenga.

En cambio, las plantas que han tenido éxito en la transformación digital usan otro concepto. El personal de planta conoce cuáles son los problemas que lo aquejan: interrupciones, consumo de tiempo y recursos. En consecuencia, hay que comenzar por resolver estos problemas, lo que facilitará las tareas de las personas y garantizará el uso de las nuevas herramientas digitales.

 

Objetivo: Tener éxito en la transformación digital

 

Métricas de transformación digital

La transformación digital suele justificarse en base al retorno de la inversión, lo cual permite confirmar el éxito o no de la iniciativa. Se deben cotejar el ‘antes’ y el ‘después’ en ítems como costo de mantenimiento, paradas, costo de energía, incidentes, producción, etc.

Hay que dedicar tiempo para pensar en cómo medir y demostrar los ahorros y otras mejoras. ¿Hay disponible un costo de referencia u otras métricas obtenidos de la forma actual de operación?

La reducción del consumo de energía, gracias al monitoreo de trampas de vapor e intercambiadores de calor, es fácil de confirmar midiendo el consumo de servicios públicos por tonelada de producto producido o procesado para ver la diferencia real. De hecho, la misma medición del consumo de servicios públicos por área y por unidad para la gestión de energía ISO 50001 suele ser parte de la transformación digital.

La reducción de las pérdidas de material, como resultado del monitoreo de válvulas de alivio, es fácil de confirmar a partir del balance de masa entre materia prima y producto, o se la puede ver directamente como una reducción de la combustión de antorcha por tonelada de producto producido o procesado midiendo el caudal de gas de antorcha. 

Por su parte, la reducción del número de fallas sorpresivas en equipos a consecuencia del monitoreo de condiciones se puede ver a partir de los registros de mantenimiento. La posibilidad de evitar costos se puede estimar en base al menor número de incidentes y al costo normal de reparación. También se pueden rastrear las paradas no programadas y el costo asociado de esas paradas.

Los incidentes de seguridad se pueden rastrear utilizando los registros de HS&E (Salud, Seguridad y Medio Ambiente) en cuanto a monitoreo de válvulas, monitoreo de duchas de seguridad, detección de fugas, etc.

Por lo general, se suelen registrar métricas de producción, tales como cantidad de productos fuera de especificación, que sirven para demostrar una reducción.

Un menor costo operativo, por ejemplo en transporte, se puede ver a partir de los registros financieros.

En cambio, los resultados de desplegar tablets y teléfonos inteligentes con la infraestructura de soporte asociada podrían ser difíciles de medir.

 

Sostener la transformación digital

Obtener información acerca de los desafíos de una planta que se busca resolver a través de la transformación digital en todos los departamentos operativos es una buena práctica. Sin embargo, cabe recordar que, a la hora de formar un equipo digital ad-hoc temporario conformado con personal de distintos departamentos para un programa de transformación digital, con el tiempo ese personal tendrá que volver a su trabajo habitual. Sin embargo, no hay que olvidarse que la transformación digital es para siempre, por lo que la transformación digital necesita un responsable a largo plazo en cuanto a automatización y mejora continua.

 

La transformación digital no es un proyecto, es un estilo de vida.

 

 

Para llevar a cabo la iniciativa digital debe haber personal de I&C para la infraestructura operativa digital (DOI según sus siglas en inglés), que es la parte principal, y personal de informática para la parte correspondiente al sistema ERP.

El personal de I&C trabaja con departamentos operativos, tales como mantenimiento, confiabilidad, integridad, producción, calidad, HS&E, y proceso/energía, para impulsar proyectos de transformación digital en cada dominio.

Si el personal de planta no modifica sus maneras tradicionales de trabajar, es porque las nuevas herramientas digitales no le sirven. Si las nuevas herramientas digitales le sirven, las usarán y no aceptarán volver a lo anterior.

Las plantas que han tenido éxito en la transformación digital fueron desplegando herramientas que realmente sirven, son fáciles de usar y con poco esfuerzo. Por ejemplo, automatizar la recolección manual de datos mediante la implementación de sensores de modo que el personal no tenga que ir al campo con testers portátiles o leer medidores.

Una vez desplegados los sensores y mostrados los datos, o la información obtenida a partir de los datos, el personal ya no tendrá que salir a buscarlos. Al respecto, si los datos se muestran sólo en una sala de control, el problema no queda resuelto y esos datos no se utilizarán, trabando su adopción.

 

Objetivo: Tener éxito en la transformación digital

 

De manera similar, si se intenta realizar la analítica de equipos usando sólo datos de proceso existentes, no se podrán conseguir alertas tempranas y resultados confiables. El personal pronto desconfiará de la solución y volverá a su antigua manera de trabajar.

Por lo tanto, las plantas deberán recurrir a un sensado directo en los equipos para lograr una analítica más predictiva y confiable a fin de garantizar su uso continuado. Los ingenieros de planta sabrán cuáles son los sensores necesarios, que también se podrán encontrar en documentos como FMEA, árbol de fallas o matriz de fallas.

La transformación digital es una necesidad. Sin embargo, para que el cambio sea sustentable, es necesario que abarque todos los aspectos. No se puede agregar la carga de ingresar datos en una tablet en el piso de planta a un administrativo a fin de elaborar un dashboard. Los datos deben ser recolectados automáticamente de modo que no haya ingreso manual de datos y que beneficie tanto al personal administrativo como al personal del piso de planta.

El personal volverá a sus viejas costumbres si la solución no les sirve, y tal vez incluso se resigne si se convierte en una carga. Un software personalizado que no puede ofrecer todas las funciones requeridas y una interface amigable con el usuario por el alto costo de realizar iteraciones de cambios y agregados, puede llegar a ser algo muy frustrante.

Una analítica que da resultados impredecibles al no poder verificar el modelo elaborado con machine
learning
y no tener los sensores adecuados, se traduce en una solución sin éxito que hace que el personal regrese a sus antiguas maneras de trabajar. Si las herramientas no son útiles o son demasiado difíciles de usar, no se utilizarán.

En cambio, las plantas que han tenido éxito en la transformación digital usan un software predefinido con analítica basada en primeros principios (1P) sólidos y FMEA, y sensores directos.

 

Todos quieren la información, nadie quiere ingresar los datos.

 

La cultura de la transformación digital

La transformación digital comienza apuntando a excelencia operativa, lo que involucra a todos los departamentos operacionales de una planta. El resultado es un reporte con soluciones altamente procesables para los problemas reales de la planta. La mayoría de estas soluciones ya han sido probadas y testeadas en otras plantas similares, por lo que no implica largos períodos de desarrollo, testeo y prueba de conceptos. Las soluciones probadas pueden implementarse de inmediato y ver los retornos rápidamente. Luego, las soluciones podrán escalarse a través de la planta.

Incluso la infraestructura es escalable a nivel de unidad, área y a toda la planta y no se requiere una infraestructura masiva. Con unos pocos éxitos cuantificables, por ejemplo reducción de pérdidas de vapor y gases de antorcha del producto, se podrán implementar entonces aplicaciones en las cuales es más difícil cuantificar los beneficios. Pero siempre está la posibilidad de que aparezcan nuevas soluciones…

Aparte de destapar problemas que se pueden resolver a través de la transformación digital, también se le puede enseñar al personal a pensar de una nueva manera para resolver problemas. En el futuro, se podrá innovar con sensores y software como solución digital a la hora de encontrar problemas en las operaciones. Cuando el personal de la planta pueda pensar de esta manera digital, es cuando se sabe que su cultura ha cambiado.

 

Sin replicación de datos

Si la transformación digital se inicia embarcándose en la implementación de una ‘plataforma de software única’ o ‘lago de datos’, es posible que se tarde meses o años y millones de dólares antes de desplegar la primera solución de uso real para ver la diferencia. Hay un riesgo de que la transformación digital se detenga y quede abandonada antes de que se complete.

En cambio, las plantas que han tenido éxito en la transformación digital utilizan su historizador de proceso existente y lo amplían con un historizador de confiabilidad. De esta manera, los datos no se replican en lugares adicionales. Una arquitectura distribuida significa no tener que replicar datos provenientes de varias bases de datos de sistema en una base de datos central de una ‘plataforma de software única’, sino usar OPC-UA como ‘plataforma virtual’ para acceder a datos directamente desde cada base de datos fuente sin replicación. En definitiva, una moderna arquitectura de datos distribuida.

 

Objetivo: Tener éxito en la transformación digital

 

Superar la resistencia

Algunos proveedores proponen cambios en la infraestructura informática, tales como agregar otra ‘plataforma de software única’ por encima de ERP, lo cual puede resultar difícil ya que estas plataformas cuestan millones de dólares, se demoran años en implementarse y duplican la funcionalidad del historizador existente, sumando poca o ninguna funcionalidad nueva. Más aún, aumentaría el costo y la carga de soporte informático.

Puesto que la mayoría de las plantas ya tienen una plataforma de software y su historizador, en los cuales han invertido mucho dinero, no quieren tener que soportar otro más. Y teniendo en cuenta que un tal proyecto requiere mucho personal y bastante dinero, las plantas disponen de muy poco personal técnico y se enfrentan a exigencias imprevistas en los presupuestos.

Las plantas que han tenido éxito en la transformación digital usan su historizador existente como plataforma para evitar problemas en la infraestructura informática. De esta manera, las plantas también podrán evitar conflictos con los requerimientos de soporte ya existentes, utilizando lo que ya tienen para trasladar las soluciones digitales a producción con un acceso escalable a los datos desde toda la empresa.

 

Soluciones predefinidas sin programación personalizada

Esto quizás parezca contradictorio al principio, pero una vez que se lo analice, se podrá comprender la lógica: las soluciones personalizadas quizás dejen de servir. Cuando un integrador de sistemas escribe apps de software personalizadas, es algo nuevo y no probado, por lo que invariablemente habrá deficiencias de funcionalidad ya que el integrador y los usuarios de la planta no pueden pensar y especificar todas las características requeridas y deseadas de antemano.

En consecuencia, la planta gastará muchos meses, y tal vez años, programando y testeando múltiples versiones del software antes de llegar al adecuado. Se pueden esperar deficiencias en la exactitud de predicción analítica de un nuevo algoritmo o modelo al no estar perfeccionado, ya que se requieren pruebas en plantas reales y en distintas condiciones operativas para eliminar falsos positivos y no dejar de detectar problemas en desarrollo.

Por último, las deficiencias en la facilidad de uso suelen ser comunes en un software personalizado ya que, por no haber sido usado anteriormente, no hay realimentación de anteriores usuarios sobre el producto. Por lo tanto, lo personalizado no suele ser mejor que un software predefinido listo para usar.

 

Nadie intentará escribir un procesador propio de textos ‘mejor’, ya que un software predefinido es más económico, más fácil y con abundantes características.

 

Las plantas que han tenido éxito en la transformación digital utilizan un software predefinido con un registro de seguimiento probado. Perfeccionado a través del tiempo, con todas las funciones y un algoritmo ajustado e intuitivo. De esta manera, no hay necesidad de contratar programadores.

Cabe señalar que incluso sin una programación de software personalizada, es posible aplicar una metodología "ágil" en el desarrollo de soluciones de transformación digital, por ejemplo desplegar y testear otra app de analítica, agregar un sensor si es necesario, cambiar ajustes por defecto, etc. Es posible implementar una configuración básica temprano y luego ir mejorándola continuamente. Las opciones de configuración en el software ofrecen flexibilidad para responder rápidamente a pedidos de cambios.

 

Acceso a datos sin tropiezos

Las APIs (Application Program­ming Interfaces) propietarias y los servicios web asociados con una ‘plataforma de software única’ explican las razones por las que tales proyectos se frenan. Es necesario programar un driver personalizado para cada fuente de datos y cada app, y luego mantener ese driver de software con actualizaciones constantes durante la vida útil del sistema. No es una manera práctica de tener acceso a datos, ya que hay demasiada dependencia del integrador.

En cambio, las plantas que han tenido éxito en la transformación digital utilizan OPC-UA estándar para acceder a datos.

 

Datos correctos para la transformación digital

Otra razón para explicar la falta de éxito podría ser la dependencia de datos existentes sin haber incorporado los sensores necesarios para medir directamente los indicadores principales en las áreas problemáticas. No se pueden resolver problemas de los equipos utilizando tan sólo los datos de proceso que tiene una planta, ya que esos datos no son un indicador confiable de los problemas de los equipos.

Las plantas que han tenido éxito en la transformación digital usan sensado directo para obtener datos confiables. Gracias a la nueva manera digital de trabajar en una planta, con una metodología ágil de alto nivel para la resolución de problemas, los datos se enriquecen constantemente incorporando sensores para el sensado directo de las variables necesarias en cada aplicación. La manera más práctica de hacerlo es usar sensores conectados en red digitalmente, wireless o fieldbus, preferiblemente no intrusivos.

 

Facilidad de uso en la transformación digital

Según un informa de McKinsey de octubre de 2018, “el esfuerzo y la experticia requeridos para desarrollar modelos exactos de machine learning más la tarea de limpiar y clasificar por primera vez años de registros de mantenimiento de texto libre realizados por distintas personas y escritos de diferentes maneras hacen que el algoritmo de machine learning sea difícil de definir”.

La eficacia de tales sistemas puede verse afectada por registros de mantenimiento incompletos o inexactos, ya que, a la hora de entrenar el algoritmo, se podría establecer una correlación incorrecta o perder un patrón que lleve a alarmas molestas o a la ausencia de alarmas, aun cuando ocurran síntomas de falla.

Puesto que el machine learning se basa en una ciencia de datos, quizás sea necesario contratar científicos de datos para configurar y mantener el sistema, lo que se suma al costo.

En cambio, las plantas que han tenido éxito en la transformación digital instalan sensores directos y analítica basada en primeros principios (1P) y FMEA. A la hora de utilizar ciencia de datos, es importante que el algoritmo resultante sea verificable como un ‘chequeo de validez’ para estar seguros de que la variable utilizada y las reglas tienen sentido.

Según McKinsey, el hecho más interesante es que, en muchos casos, ni siquiera se necesita analítica, sino tan sólo un sensor y un umbral de alarma. Si bien el entrenamiento es importante, igual de importante es la facilidad de uso. Los ingenieros de confiabilidad, los técnicos de mantenimiento y demás personal de operaciones no son programadores ni científicos de datos, por lo que es clave implementar un software fácil de usar con una analítica basada en la familiar y verificable 1P + FMEA con una interface de usuario simple que no requiere un entrenamiento excesivo.

Muchas veces hay cierta preocupación por el tema de talentos y competencias; en caso de soluciones complejas, sería un problema, pero, con un software adecuado, el personal de planta podrá aprender fácilmente.

 

Flujo de trabajo digital

Una vez que la analítica predice un problema en algún equipo, por ejemplo una falla en los cojinetes de una bomba, se deben tomar medidas. Es posible que los ingenieros de mantenimiento no estén delante de sus computadoras todo el tiempo, de modo que, para que la analítica (diagnóstico) sirva, es necesario enviar notificaciones a su teléfono inteligente donde sea que se encuentren, y una orden de trabajo emitida al sistema CMMS/ERP. Luego se envía una orden de trabajo que el técnico de mantenimiento en el campo recibe en su tablet a través de la interface de navegador web de CMMS/ERP.

Hoy en día, todo este trabajo se puede realizar digitalmente con los nuevos SOPs (Standard Operating Procedures) digitales. En consecuencia, la analítica predictiva de equipos en el nivel 3 (L3) debe estar conectada al sistema CMMS o ERP en el nivel 4 (L4) de la arquitectura de empresa ISA95/modelo de referencia de Purdue.

No hay necesidad de juntar los departamentos de informática e I&C (OT) para integrar la analítica con CMMS/ERP, sólo es necesario que colaboren. Y esto se simplifica cuando la integración entre la infraestructura DOI y el sistema ERP se realiza mediante un software estándar en lugar de recurrir a una programación personalizada. Es decir, la informática e I&C se encuentran en el nivel 3.5. Juntar los departamentos de informática e I&C contra su voluntad no es una buena idea.

 

Objetivo: Tener éxito en la transformación digital

 

IIoT en nube o a nivel local/borde

La nube no es un requerimiento para la transformación digital. La integración en la nube requiere conexión a la Internet, lo que, a su vez, requiere la contratación de expertos en ciberseguridad si quiere conectar el sistema de control de procesos central. Los estudios de seguridad requeridos y el endurecimiento de la arquitectura de red que se necesitan en estos casos podrían tardar meses en completarse. En consecuencia, conectar el sistema central de control del proceso a la nube puede no ser una buena manera de iniciar la transformación digital, ya que implicaría mucho tiempo antes de que se vean los resultados.

La mayoría de las plantas no utilizan la nube para la transformación digital. El 99% de las plantas realizan la transformación digital a nivel local dentro del perímetro de la planta, sin conexión de Internet a la nube, lo que permite iniciar la transformación digital muy rápidamente y ver los resultados muy poco tiempo después.

Para ciertas aplicaciones de IIoT, la conexión a la nube se puede simplificar no conectando el sistema central de control de proceso a la nube. Es decir, la infraestructura DOI para monitoreo y optimización (M+O) es completamente independiente.

Este concepto no es posible en todas las aplicaciones de IIoT, pero sí en algunas, ya que hay muchas aplicaciones que no requieren ningún dato de proceso. Por ejemplo:

τ Vibración de equipos rotativos (compresor, turbina, bomba, ventilador/soplador, torre de enfriamiento, intercambiador de calor enfriado por aire, etc.)

τ Corrosión

τ Erosión

τ Trampas de vapor

τ Válvulas de alivio de presión

En estos casos, los sensores adicionales pueden ser conectados digitalmente a la red a través de un gateway de borde y a la nube sin pasar por el control de proceso central (CPC), sin ninguna conexión de datos con el DCS o historizador.

En otras palabras, puesto que la DOI es independiente del CPC, no agrega ningún riesgo de seguridad al CPC aun cuando el DOI esté conectado a la nube.

 

Objetivo: Tener éxito en la transformación digital

 

Protocolos de digitalización

Los ingenieros de control, los técnicos de instrumentos y otras personas de una organización no están capacitados en protocolos de middleware orientados a mensajes, tales como MQTT, AMQP, CoAP y XMPP, que no son familiares en el entorno de planta. Las herramientas que utilizan estas personas en una planta, tales como comunicadores de campo portátiles, laptops con módems, interfaces y software IDM (Intelligent Device Management), no soportan estos protocolos.

Más aún, esos protocolos no ofrecen interoperabilidad semántica, por lo que no hay una herramienta única capaz de soportar dispositivos que utilizan dichos protocolos de múltiples proveedores. En consecuencia, el usuario tendrá que lidiar con una gran cantidad de herramientas, una para cada proveedor, lo cual no es factible en una planta.

Las plantas que han tenido éxito en la transformación digital suele usar protocolos conocidos, tales como WirelessHART, Modbus/RTU, fieldbus Foundation y PROFIBUS-DP, y su versión IP: HART-IP, Modbus/TCP, FF-HSE y PROFINET-IO. Estos son protocolos estándar que el personal de planta ya conoce.

Una planta ya cuenta con herramientas, tales como comunicadores portátiles de campo, laptops con módems, interfaces y un software IDM (Intelligent Device Management), para estos protocolos. De esta forma, la organización ya está familiarizada con estos protocolos, teniendo en cuenta que (excepto Modbus) proporcionan interoperabilidad semántica, por lo que es posible usar una única herramienta para dispositivos de múltiples proveedores.

Al respecto, hay un concepto equivocado de que la conexión a la nube requiere MQTT o AMQP, que no es cierto. La versión IP de los protocolos de fieldbus puede correr a través de la Internet directamente en la nube. No hay necesidad de conversión a MQTT o AMQP.

Más aún, la conversión a MQTT o AMQP significa perder metadatos valiosos e interoperabilidad semántica. Como regla, no convertir protocolos hasta el final de la cadena.

 

Objetivo: Tener éxito en la transformación digital

 

Preparado en base a una presentación de Jonas Berge, Senior Director, Applied Technology en Emerson Automation Solutions.

Nueva app móvil para configurar transmisores de nivel por radar

 

Los dispositivos de nivel por radar son críticos a la hora de lograr mediciones exactas y confiables tanto de líquidos como de materiales sólidos. La nueva app Radar Master de Emerson simplifica la configuración en el campo de dispositivos de nivel por radar Rosemount.

Los dispositivos de nivel por radar en el campo se montan normalmente en lugares altos y difíciles de alcanzar donde, algunas veces, no se dispone de energía eléctrica in situ. Los técnicos encargados de configurar estos dispositivos, por lo general llevan consigo computadoras portátiles incómodas y fuentes de alimentación para el dispositivo suelen llevar realizar la configuración. El comunicador de dispositivos AMS Trex resuelve estos problemas al permitir que los técnicos lleven consigo un comunicador portátil que puede configurar y alimentar los dispositivos de radar mediante la app Radar Master.

Gráficos dinámicos y una interface intuitiva de pantalla táctil en la app permiten a los usuarios configurar más rápidamente los dispositivos de medición de tanques con los ajustes correctos. La geometría del tanque se dibuja para coincidir con los parámetros físicos del tanque real, lo que permite que las configuraciones de medición puedan evitar ecos falsos de objetos estáticos en el tanque, tales como escaleras, alabes de agitadores y deflectores, los que, muchas veces, demoran el proceso de obtención de mediciones exactas.

El diseño compacto del comunicador AMS Trex es ideal para trabajar en el entorno pequeño, y muchas veces peligroso, de un tanque. Su facilidad de uso con una mano, la seguridad del usuario según NFC y las clasificaciones de seguridad intrínseca aseguran un trabajo seguro y eficaz en estas áreas difíciles.

"Hoy en día, los usuarios de Radar Master pueden dejar sus computadoras portátiles al ir al campo y conseguir una configuración exacta y confiable, incluso en áreas clasificadas, con AMS Trex", explicó Anna Olander, de Emerson.

Los usuarios pueden seguir, visualizar y establecer tendencia del nivel del tanque, además de recibir información de alerta para identificar y resolver problemas usando el nuevo historizador incorporado. También se pueden visualizar y comparar instantáneas de datos de configuración pasados en el tiempo, lo que brinda una mejor información acerca del efecto de los cambios en la operación.

Cada cambio de configuración en el campo es registrado automáticamente con fecha y hora, lo que proporciona un registro de auditoria automatizado. Los cambios se actualizan en la base de datos de AMS Device Manager, siempre que AMS Trex detecte una señal Wi-Fi o una conexión USB, para garantizar la exactitud de la base de datos y la integridad de los datos de medición.

La necesidad de una hoja de ruta para la transformación digital 

 

Conseguir una performance Top Quartile significa un gran número de oportunidades de negocio. “Las mejoras están en cuatro áreas principales: seguridad, confiabilidad, producción y emisiones, incluyendo eficiencia energética", señaló Peter Zornio, CTO de Emerson Automation Solutions. "Si se logran, podremos imaginar un mundo ideal, un nirvana digital sin lesiones, sin paradas, una producción optimizada y sostenibilidad con una fuerza laboral transformada digitalmente.”

"Extrapolar la tecnología en transformaciones ideales es la parte divertida, pero ¿cómo llegar allí?" Según Zornio, "se necesita una hoja de ruta a partir de donde nos encontramos hoy en día."

"Es posible identificar iniciativas específicas en cada categoría. Por ejemplo, en seguridad, el nirvana digital sería cero lesiones y cero incidentes", comentó Zornio. Otras iniciativas podrían ser la posibilidad de excluir actividades peligrosas de los empleados, monitorear constantemente la salud de trabajadores y planta, e incorporar prevención y respuesta automatizadas a amenazas cibernéticas y físicas.

"Pero, ¿qué hay que hacer? Es necesario conformar un marco que permita construir una hoja de ruta para la transformación digital,” agregó Zornio. "Comenzar por un balance de las capacidades disponibles en seguridad, confiabilidad, productividad y energía, apuntaladas por su organización y tecnología."

Como ocurre en todos los casos, los usuarios se ven fuertes en algunos aspectos y necesitan mejorar en otros. Muchas empresas son fuertes en el área de producción, ya que es allí donde han invertido, en control avanzado de procesos, en un modelo digital completo, etc. Pero hay grandes oportunidades también en otras áreas. "La eficacia de una organización suele ser una de las áreas de debilidad, donde interviene colaboración, intercambio de datos y la capacidad de usar servicios remotos".

Al respecto, Emerson ha identificado pasos específicos y tecnologías para cada aspecto en particular. "Tenemos más de 140 prácticas de mejora del valor (VIP según sus siglas en inglés), o sea cosas muy específicas que se pueden hacer y que sabemos por experiencia que entregan valor," explicó Zornio.

En cuanto a la transformación digital, no es la primera vez que la industria exige colaboración entre IT y OT. En la década de los ‘90, los sistemas abiertos llegaron al control de procesos. "Y allí trabajaron cada una por separado en pos de estabilidad por unos 10 años,” explicó Zornio. "Ahora, de nuevo, es muy importante que puedan trabajar juntos."

OT conoce el ‘qué’,  IT conoce el ‘cómo’, explicó Zornio. “Vienen de distintas formas de ver el negocio: el día a día versus la tecnología.” Por ejemplo, si se requiere monitoreo de válvulas de alivio de presión, OT querrá saber qué válvulas, qué sensores y cómo llevar los datos al sistema. "Es posible que ni siquiera hablen con IT hasta el final, cuando se darán cuenta de que necesitan obtener información de los sistemas de nivel superior", dijo Zornio. "OT se queja por la lentitud de IT en hacer las cosas y no entender la importancia de hacerlo. La forma correcta es involucrar a IT desde el comienzo ya que, hoy en día, nada se puede hacer sin IT.”

Trazar el camino hacia el futuro

 

El futuro ya está con nosotros. La transformación digital en la industria de refinería es un hecho y una oportunidad para obtener más rentabilidad. Saber aprovechar las nuevas tecnologías significa poder producir con más eficiencia y alcanzar la performance del Primer Cuartil.

Si bien muchos líderes en la industria han aceptado esta transformación, aún hay algunos refinadores que tienen dudas sobre cómo abordarla. Se generan preguntas sobre por dónde empezar, cómo cuantificar el impacto esperado en el negocio o siquiera qué define una transformación digital.

Un estudio realizado recientemente por Emerson ilustra esta incertidumbre. Se entrevistó a varios líderes a cargo de la transformación digital en sus compañías. El 98% de ellos estuvo de acuerdo en que, para tener éxito, es crucial trazar un plan de acción. Sin embargo, tan sólo el 20% realmente había elaborado un plan.

El camino hacia la transformación digital puede presentar varios obstáculos si no está bien planificado. Para alcanzarlo es importante, en primera instancia, tener una estrategia de negocio clara y enfocada para hacer la inversión. Además, abordar una metodología que permita seguir la transformación a un ritmo razonable, utilizando una estrategia que incluya tanto a las personas como a las prácticas de trabajo. Por último, es crucial contar con una plataforma tecnológica flexible que concede la capacidad de empezar la transformación desde cualquier punto.

Detectar en qué etapa de madurez digital está la organización es determinante a la hora de encarar una estrategia. Por ejemplo, en cuanto al área de confiabilidad, existen varios niveles de madurez digital. El primer nivel es un caso donde hay pocos equipos de diagnóstico, si es que hay siquiera. Las prácticas de mantenimiento son retroactivas: se interviene una vez que el accidente ya ha ocurrido. 

En un nivel mayor se encuentran las organizaciones que invierten en herramientas de diagnóstico, pero cuya información sólo se puede obtener mediante indagación manual. Esto conduce a una rutina en la que se inspecciona equipos periódicamente, aunque no presenten fallas.

Cuando una organización alcanza el nivel más alto de madurez digital, se abandonan estas prácticas ineficientes. Es preciso evolucionar a un monitoreo basado en condiciones, con una visibilidad en tiempo real del estado de los equipos. Se incrementa la eficacia y la eficiencia: el personal de mantenimiento sólo se enfocará en componentes que necesiten su atención. El mantenimiento predictivo deja atrás a los chequeos periódicos que desperdiciaban hasta dos tercios de su tiempo con equipos que no necesitaban inspección.

Para alcanzar el máximo potencial en confiabilidad, debe apuntarse a una performance de Primer Cuartil desde el principio.  El monitoreo basado en condiciones detecta fallas en equipos antes de que sucedan. La acción preventiva elimina el miedo a una falla de los equipos y el impacto a la producción que conlleva. Establecer una cultura de confiabilidad se traduce en una rentabilidad por décadas y maximiza la producción.

Hay que tener en cuenta que cada camino hacia la transformación digital es distinto. Es necesario un plan personalizado que permita comenzar desde diferentes lugares, detectando en qué etapa de madurez digital está cada operación. La transformación digital es bastante predecible: sólo hay que comprender dónde se está y a dónde se necesita ir. El futuro está al final del camino hacia la transformación digital.

 

Preparado por Luciano Carugo en base a una presentación del Ing. Marcelo Carugo, vicepresidente de Global Refining and Chemical Industries, Emerson Automation Solutions.

Cómo será la refinería del futuro?

 

Tratar de predecir cómo serán los mercados de refinación del mundo en 2029 es algo imposible. Lo único cierto que se podrá decir es que todo es incierto. Y no es un juego de palabras… Vehículos eléctricos, combustibles alternativos, inteligencia artificial, una mayor volatilidad del mercado, incertidumbre política y estándares de vida más elevados en todo el mundo son tan sólo algunas de las tendencias que definirán la industria de refinación en los años por venir. A nosotros nos queda tan sólo especular sobre el impacto que producirá tal velocidad de cambio sin precedentes en los próximos 10 años.

Puesto que no podemos predecir el futuro, los refinadores tendrán que prepararse para enfrentar lo desconocido.

Dentro de este contexto, para iniciar la búsqueda de posibles pronósticos, es importante apuntar a tres objetivos básicos a nivel de operaciones y también a nivel de negocio:

  • Agilidad – La refinería del futuro conmutará rápidamente entre distintos combustibles y productos petroquímicos para aprovechar la demanda y las oportunidades del mercado.
  • Confiabilidad – Las refinerías top en 2029 operarán virtualmente sin paradas.
  • Inteligencia compartida – Las refinerías exitosas del futuro automatizarán y simplificarán procesos, tratando de compartir experiencia, conocimientos y toma de decisiones a través de múltiples instalaciones.

Una vez conquistadas estas tres áreas, la refinería de 2027 estará lista para todos los desafíos (y oportunidades) que puedan plantear los avances tecnológicos, los cambios del mercado y los eventos del mundo.

 

Agilidad

Es probable que nada en los próximos 10 años separe más los ganadores de los perdedores que la búsqueda de agilidad en el negocio.

En el futuro, las refinerías top estarán preparadas para aprovechar las oportunidades tan pronto ocurran, no semanas o meses más tarde. La demanda del mercado es lo que determinará los niveles de materia prima y producto en tiempo real una vez que los líderes del negocio dispongan de un análisis integrado de los datos, desde la fuente de crudo hasta el bombeo de gas y todo lo que hay en el medio. Los inventarios justo a tiempo serán la nueva norma siempre y cuando los gerentes tengan acceso a los datos de la cadena de suministro online.

Alcanzar estos objetivos permitirá abordar un buen número de nuevos desafíos. Uno de estos desafíos es diseñar instalaciones de producción capaces de procesar todo el espectro de crudos, hasta el más pesado y el más corrosivo. Pasar de un tipo de producto a otro, en respuesta a cambios en el mercado, podría involucrar poner en hot standby ciertas unidades de proceso para evitar que se pierdan días arrancando y parando. Esto también baja el riesgo, ya que las operaciones transitorias son la causa más frecuente de incidentes de seguridad.

Pero incorporar mayor flexibilidad en la planta no será suficiente para garantizar la rentabilidad en todos los mercados. En lugar de producir sólo combustibles, las refinerías se convertirán en instalaciones de conversión multipropósito capaces de responder a la creciente demanda global de fibras y plásticos. Los operadores se diversificarán produciendo un mayor rango de productos intermediarios en pequeños lotes, además de oscilar rápidamente de combustibles a petroquímicos. Para manejar toda esta gama de corrientes de salida, una sola refinería podría llegar a necesitar incluso 50.000 puntos adicionales de datos, cada uno de fácil reconfiguración para aceptar diferentes condiciones de proceso.

 

Confiabilidad

Una parada, y los elevados costos asociados, será cosa del pasado si la industria finalmente resuelve el problema de una pobre confiabilidad. 

Por ejemplo, los ‘hot turnarounds’ podrían eliminar la necesidad de sacar de servicio unidades de proceso con fines de reparación o reemplazar partes. Gracias al rediseño de válvulas y otros equipos para facilitar el acceso a componentes portátiles, el personal podrá realizar revisiones in situ sin interrumpir la producción.

Redes dedicadas de confiabilidad de activos online son otro desarrollo que promete. Estas redes les darán a los operadores un virtual ‘cobertor de conocimiento’ sobre sus instalaciones completas, con la clase y cantidad de información necesaria para ejecutar estrategias de mantenimiento basado en condiciones en forma remota. Con la ayuda de equipos con auto-diagnóstico y alertas tempranas, los gerentes de mantenimiento se podrán enterar de anormalidades con la suficiente antelación como para prevenir cualquier rotura o trastorno sin que quede afectada la capacidad de producción.

Hoy en día, la refinería media está equipada para monitorear de manera continua la salud de al menos 20% de sus activos, pero dentro de una década llegará a monitorear hasta el 60% gracias a una tecnología wireless de costo económico. Microsensores podrían incluso flotar dentro del propio producto, transmitiendo lecturas de calidad hasta al segundo a medida que pasan de una unidad de proceso a otra.

 

Inteligencia compartida

La naturaleza de las organizaciones cambiará sin duda en el futuro.

Por de pronto, el personal irá al campo sólo para realizar ciertas tareas manuales.

Quienes toman las decisiones – gerencia, operaciones, confiabilidad, ingeniería y funciones de integridad – podrán estar conectados con una o más plantas, siendo capaces de dirigir la flota entera de refinerías desde un solo teatro de operaciones centralizado.

La automatización seguirá transformando muchas de las tareas de rutina manejadas tradicionalmente en forma manual. Cascos de realidad aumentada permitirán al personal de mantenimiento llevar efectivamente la sala de control al campo. Drones voladores robóticos podrán husmear emisiones fugitivas, detectar puntos calientes e identificar problemas de integridad de cañerías y tanques en lugares de difícil acceso.

Estas innovaciones tendrán un impacto considerable en la seguridad, ya que se podrán identificar potenciales problemas antes de que ocurran y minimizar el tiempo que los operadores inviertan en áreas peligrosas.

Otros avances podrían incluir:

  • Avances en la ingeniería química con catalizadores que se regeneran continuamente mientras el proceso sigue corriendo.
  • El aprendizaje de máquina quizás haga posible que las plantas ‘absorban’ el conocimiento del operador y adaptarse al cambio de condiciones en forma instantánea.
  • A medida que mejore la tecnología, las refinerías, algún día, serán capaces de poner en marcha y detener automáticamente unidades de proceso sin intervención manual, aumentando aún más la seguridad.
  • Las refinerías, en poco tiempo más, podrán ser capaces de reciclar casi todos los residuos que van generando, al tiempo que nuevos métodos de captura y secuestro de carbono podrán cambiar para siempre la manera en que los productores cumplan con las regulaciones. En este sentido, conceptos como antorchas y vertederos de aguas residuales quedarán obsoletos.

Alcanzar tal progreso quizás parezca exagerado, pero el hecho es que gran parte del conocimiento y tecnología necesarios para concretar esta visión ya está con nosotros.

 

Cómo será la refinería del futuro?

 

Transformación digital

La tecnología de la información ha progresado en los años recientes hasta permitir que los negocios puedan acceder en forma remota a enormes cantidades de datos y aprovechar experiencia y conocimientos sin importar donde se encuentren. Como resultado, las refinerías están comenzando a integrar sus operaciones de manera de aprovechar todo lo que pueda aportar Big Data y las nuevas técnicas de colaboración.

También está el tema de implementar una estrategia de digitalización que aporte información (datos analizados e información procesable capaz de mejorar la seguridad, la disponibilidad y el desempeño de una operación) a la persona indicada en el momento adecuado para habilitar una buena respuesta.

Al respecto, recurrir a una transformación digital consiste no sólo en adoptar nuevas tecnologías, sino también invertir en capacitación del personal para mejorar y comportarse de una manera diferente en base a la nueva información oportunamente recibida. Cabe señalar que algunos trabajos serán reemplazados (por ejemplo, recolección manual de datos), surgirán nuevos roles (por ejemplo, analistas y planificadores), mientras otras tareas evolucionarán para ser más eficientes.

Con el monitoreo en tiempo real, en lugar de un análisis post mortem, será posible utilizar la abundancia de datos de proceso y de salud de activos y el software de analítica predictiva para analizar automáticamente los datos y convertirlos en información. Este nuevo enfoque mira hacia adelante y alertará en caso de operaciones anormales o una falla inminente, brindando así la capacidad de iniciar una acción apropiada en el momento oportuno para evitar la falla de activos.

 

Instrumentación wireless

La falla de activos y equipos puede llevar a paradas, arruinándolos y destruyendo otras estrategias, por lo que los operadores deben estar buscando constantemente maneras de mejorar el tiempo de operación.

Si bien el control en tiempo real ha sido un componente de larga data de los procesos de refinación y petroquímicos, la instrumentación wireless ha permitido incorporar aplicaciones de monitoreo adicionales que antes no eran económica ni técnicamente factibles.

Dentro de este contexto, las nuevas tecnologías de instrumentos no intrusivos, tales como de temperaturas dentro de cañería, corrosión, acústicos y otros, eliminan posibles puntos de fuga y reducen aún más el costo total y el tiempo de instalación ya que no hay necesidad de cortar, perforar o soldar cañerías.

Una vez configurada una infraestructura wireless para monitorear uno o más componentes de los equipos, se podrán agregar instrumentos wireless adicionales y conectarlos a la red existente con un costo marginal muy pequeño.

La instrumentación wireless  podrá desempeñar un rol importante en vibración de equipos rotantes, detección de fugas mediante sensado ultrasónico, monitoreo de corrosión/erosión y mediciones de proceso tradicionales.

La implementación de estas mediciones adicionales lleva a menores costos de mantenimiento y uso de energía, al tiempo que reduce las paradas y mitiga la probabilidad de un incidente de seguridad o ambiental.

 

Conclusión

Para reservar un asiento en la mesa de 2029, las refinerías deberán tratar de adoptar e integrar las innovaciones hoy y no esperar para ver mañana. Prosperar frente a la incertidumbre muchas veces significa desafiar el status quo. Superar la resistencia al cambio será cada vez más crítico en un momento cuando los eventos a nivel mundial están reformulando la industria.

Después de todo, como alguien lo dijo por ahí, el futuro pertenece a aquellos quienes están dispuestos a prepararse para eso ya hoy en día.

 

Preparado por Marcelo Carugo, Vice Presidente de programas globales de refinería y química, Emerson Automation Solutions.

La era de la transformación digital

 

La industria de procesos avanza y hay que estar atentos hacia dónde va,” señaló Mike Train, ahora presidente de Emerson, durante su discurso de apertura en la reciente Emerson Global Users Exchange 2018.

El año pasado, el precio del barril WTI (West Texas Intermediate) estaba en los 50 dólares y ahora trepó a 73 dólares, lo que genera mucho optimismo, y esto va más allá del petróleo y el gas, más allá de América del Norte. Hay un aumento del 500% en los gastos de capital (CapEx) programados para los próximos tres años. Asimismo, en el sector downstream de petróleo y gas, entre 2018 y 2020, hay registrados el doble de proyectos en refinación que en los 17 años anteriores juntos.”

En el sector de energía, las energías renovables y un cambio generacional en los operadores están impulsando innovaciones, tales como gemelos digitales, que pueden aportar entrenamiento situacional y modelado de la estrategia de control para optimizar la performance.

En biociencias, el envejecimiento de la población y los avances científicos están impulsando la demanda de productos farmacéuticos y biológicos, incluyendo terapias médicas personalizadas en pequeños lotes.

"Las estrategias de 'minería inteligente' están promoviendo grandes avances en las áreas de seguridad, confiabilidad y optimización de la producción", explicó Train. Por su parte, el rubro de alimentos y bebidas se enfrenta con gustos más exigentes de los consumidores y con una búsqueda de flexibilidad en el packaging, donde la automatización se traduce en mejoras operativas, seguridad y flexibilidad.

 

Adquisiciones de Emerson

En 2017, Emerson completó la adquisición del negocio de válvulas y controles de Pentair, incluyendo Vanessa, Keystone y Crosby.

Emerson también invierte en software y analítica, tanto en desarrollo interno como en adquisiciones. “Durante 2017, hemos incorporado Paradigm, Geofields y Prosys, que ofrecen mayores capacidades en modelado submarino y de reservorios, integridad de tuberías y entrenamiento de operadores y simulación", comentó Train.

Y también adquirió Aventics, líder en tecnologías neumáticas inteligentes destinadas a automatización de máquinas y fábrica.

 

Transformación digital: Mucho más que una moda

La expansión del uso de tecnologías digitales promete revolucionar la manufactura y crear nuevos modelos de negocio; en cambio, implementar la digitalización requiere una visión y un camino a seguir. A tal fin, según Train, los usuarios deberán centrarse en tres aspectos:

  • Tomar decisiones tecnológicas en base a las necesidades del negocio;
  • Tener una visión a largo plazo y diseñar un esquema escalable para concretarla;
  • Asegurarse de que cada inversión en tecnología sea también en personas.

El concepto de Project Certainty de Emerson puede llevar a mejores proyectos, mientras el ecosistema Plantweb permite a los usuarios comenzar en cualquier lugar e ir escalando las inversiones. Las oportunidades tienen que ver con los cinco factores clave que hacen a una performance Top Quartile: flujos de trabajo automatizados, soporte de decisiones, movilidad, gestión de cambios y mayor capacitación de las personas.

La digitalización está aportando una ola de nuevas tecnologías, que no es algo nuevo. Pero esta vez, no se trata sólo de tecnología, sino también de organización, personas, procesos y colaboración", explicó Train. "Siempre es acerca de personas, y la automatización no las va a reemplazar. Encontrar e incorporar personas calificadas será uno de los principales desafíos en los próximos años".

No hay nada más importante en cuanto a colaboración que IT y OT trabajen juntos, llevando el alcance y la seguridad de IT al mundo robustecido de OT. “La performance Top Quartile requiere cooperación y colaboración, o sea convergencia de IT y OT. Son culturas diferentes y ahora mutuamente dependientes", comentó Train. "Si no hay una buena relación con IT, será difícil que una organización pueda avanzar".

Es necesario que la gente de IT comprenda los objetivos de OT, tales como confiabilidad de activos, wireless para traer datos de lugares inaccesibles, acceso a datos para todos y dispositivos móviles para promover la colaboración y acelerar la resolución de problemas. "La gente de IT sabe escalar y reducir la vulnerabilidad, y puede ser un gran aliado en la transformación digital de un negocio", agregó Train.

Según Lal Karsanbhai, el nuevo presidente ejecutivo de Emerson Automation Solutions, "a pesar de toda la confusión que pueda haber acerca de IIoT y la transformación digital, en realidad la cosa es bastante simple".

Por ejemplo, una hoja de ruta práctica para la seguridad del personal podría comenzar con el sistema manual existente, utilizando reportes periódicos o ad hoc. "Digamos que lo que se busca es tener más visibilidad en tiempo real en la seguridad básica del personal. Podría comenzar con el monitoreo de duchas de seguridad, extintores de incendios o una puerta de seguridad, para saber al menos que algo sucedió, aunque sin saber de qué se trata".

Luego, ir agregando el monitoreo de activos que pueden interrumpir la producción o contribuir a un problema de seguridad del personal. Por ejemplo, monitoreo en tiempo real de bombas, corrosión en cañerías, sobrellenado de tanques, fugas de hidrocarburos y detección de llamas y gases. "A esta altura, uno ya está notificado al menos de las fallas en los equipos después de haber ocurrido", explicó Karsanbhai.

Quizás sea importante saber en tiempo real dónde se encuentra la gente, especialmente en caso de una emergencia. "En este contexto, se puede pensar en una tecnología de conocimiento de la ubicación”, comentó Karsanbhai. Combinada con sistemas de cámaras inteligentes, puede aportar una idea clara de dónde se encuentra cada persona en la instalación, lo que facilita agruparlas y mejora los tiempos de respuesta en situaciones de 'hombre caído'.

El siguiente nivel es llegar a ser verdaderamente predictivo. "Para aprovechar por completo el valor de todos los datos capturados por los sensores, se necesitan analíticas que permitan analizar mejor las condiciones y predecir problemas en los procesos y equipos antes de que sucedan", dijo Karsanbhai. “Nuevas tecnologías de pronósticos y gemelos digitales permiten vislumbrar el futuro e incluso modelarlo, lo que aporta confianza en cada decisión. Estas tecnologías ya están disponibles hoy en día.”

"En definitiva, como se puede ver en la industria automotriz, la inteligencia artificial (AI) brindará la posibilidad de evolucionar hacia procesos autónomos, reduciendo el riesgo y la exposición del personal".

 

La necesidad de una

hoja de ruta para la transformación digital

 

Mover el resto de la industria a una performance Top Quartile significa oportunidades de casi un billón de dólares. “Las mejoras están en cuatro áreas principales: seguridad, confiabilidad, producción y emisiones, lo que incluye eficiencia energética", señaló Peter Zornio, CTO de Emerson Automation Solutions. "Podemos imaginar entonces un mundo ideal, un nirvana digital sin lesiones, sin paradas, una producción optimizada y sostenibilidad con una fuerza laboral transformada digitalmente.”

Se habla de miles de millones, incluso billones de dólares. "Extrapolar la tecnología en transformaciones ideales es la parte divertida, pero ¿cómo llegar allí?" Según Zornio, "se necesita una hoja de ruta a partir de donde se está hoy en día."

"Es posible identificar iniciativas específicas en cada categoría, por ejemplo, en seguridad, el nirvana digital sería cero lesiones y cero incidentes", comentó Zornio durante una conferencia de prensa en la reciente Emerson Global Users Group Exchange.

Como iniciativas se puede mencionar la posibilidad de excluir actividades peligrosas de los empleados, monitorear constantemente la salud de trabajadores y planta, e incorporar prevención y respuesta automatizadas a amenazas cibernéticas y físicas.

"Pero, ¿qué hay que hacer? La respuesta pasa por conformar un marco que permita construir esa hoja de ruta,” agregó Zornio. "Comenzar por un balance de las capacidades disponibles en cada área: seguridad, confiabilidad, productividad y energía, apuntaladas por su organización y tecnología."

A la hora de evaluar un negocio en sus múltiples facetas, los usuarios se ven fuertes en algunas y necesitan mejorar en otras. Muchas empresas son fuertes en el área de producción, ya que es allí donde han invertido, en control avanzado de procesos, un modelo digital completo, etc. Pero hay grandes oportunidades en otras áreas. "La eficacia de una organización suele ser un área débil, donde interviene colaboración, intercambio de datos y la capacidad de usar servicios remotos".

Cuando los usuarios llegan a conocer sus capacidades y las comparan con las metas de performance, podrán priorizar la inversión analizando retorno de la inversión, factibilidad y requerimientos de recursos. "Luego, en base a esto, podrán seleccionar un partner que los ayude a alcanzar sus objetivos," agregó Zornio.

Al respecto, Emerson ha identificado pasos específicos y tecnologías para cada aspecto en particular. "Tenemos más de 140 prácticas de mejora del valor (VIP según sus siglas en inglés), o sea cosas muy específicas que se pueden hacer y que sabemos por experiencia que entregan valor," explicó Zornio.

En cuanto a la transformación digital, no es la primera vez que la industria exige colaboración entre IT y OT. En la década de los ‘90, la tecnología de sistemas abiertos llegó al control de procesos. "Y allí trabajaron cada una por separado en pos de estabilidad por unos 10 años,” explicó Zornio. "Ahora, de nuevo, es muy importante que puedan trabajar juntos."

OT conoce el ‘qué’,  IT conoce el ‘cómo’, explicó Zornio. “Vienen de distintas formas de ver el negocio: el día a día versus la tecnología.” Por ejemplo, si una nueva regulación requiere el monitoreo de las válvulas de alivio de presión, OT querrá saber qué válvulas, qué sensores y cómo obtener los datos en el sistema. "Es posible que ni siquiera hablen con IT hasta el final, cuando se dan cuenta de que necesitan obtener información de los sistemas de nivel superior", dijo Zornio. "OT se preocupa por la lentitud de IT en hacer las cosas y no entiende la importancia de hacerlo. La forma correcta es involucrar a IT desde el comienzo ya que, hoy en día, nada se puede hacer sin IT.

 

Nueva hoja de ruta para la transformación digital

Durante la reciente Global Users Exchange Americas 2018, Emerson anunció una hoja de ruta para la transformación digital con servicios de asesoramiento e implementación, lo que permite a los usuarios desarrollar un plan de transformación digital personalizado para llegar a una performance Top Quartile.

Hoy en día, la industria apunta a la transformación digital, pero no hay consenso en cómo llegar allí o cuáles serán los resultados. Sin un estándar industrial, es difícil para las empresas saber si están en el camino correcto o si han llegado. La tecnología de operaciones (OT) y la tecnología de información (IT) suelen estar aisladas, sin colaborar en pos de una misión central para lograr la transformación digital.

"Nuestros usuarios tienen distintos puntos de partida y niveles de madurez a la hora de evaluar e implementar estrategias de transformación digital", señaló Lal Karsanbha. "El concepto de transformación digital de Emerson ofrece lo último en flexibilidad al tiempo que aporta la ruta óptima para cada usuario en base a sus objetivos, preparación y madurez digital en general".

En una reciente encuesta de Emerson entre líderes de la industria responsables de iniciativas de transformación digital, tan sólo el 20% de los encuestados dijeron tener una visión y una hoja de ruta clara y viable para la transformación digital. Además, el 90% señaló que tener una hoja de ruta clara era importante, muy importante o extremadamente importante.

La ausencia de una hoja de ruta práctica también fue mencionada como la barrera N° 1 en proyectos de transformación digital; la adopción cultural y el valor de negocio completaron el podio de las principales barreras para progresar. Si bien todos los encuestados tenían implementados proyectos piloto, sólo el 21% había superado esa etapa en pos de nuevos estándares operativos.

El objetivo de una hoja de ruta práctica es alcanzar una performance Top Quartile definida por parámetros como producción optimizada, mejor confiabilidad, seguridad ampliada y un uso minimizado de energía.

La hoja de ruta de transformación digital de Emerson apunta a dos aspectos: impulsar negocios y habilitar negocios. Impulsar negocios significa analizar capacidades y desempeño comparado con referencias de la industria en áreas clave, tales como gestión de producción, confiabilidad y mantenimiento, seguridad y protección, y/o energía y emisiones. Habilitar negocios significa analizar las capacidades disponibles en cuanto a eficacia organizativa e integración de sistemas y datos. En cada caso, Emerson ha identificado criterios detallados para medir el desempeño del usuario durante todo el avance digital, desde lo convencional hasta el mejor en su clase y el nivel más alto, o sea operaciones digitalmente autónomas.

Las empresas pueden comenzar el camino de la transformación digital dondequiera que estén, desde lo más pequeño en una instalación hasta abordar problemas clave, tales como salud de bombas o una agrupación de seguridad del personal, e incluso explorar programas a nivel de toda la empresa en cuanto a factores clave como confiabilidad de activos críticos o impulsar la adopción en toda la empresa de tecnologías y analíticas basadas en la nube, destinadas a la transformación global del negocio.

Al respecto, Operational Certainty Consulting Group de Emerson brinda una gran cantidad de servicios, desde workshops de Digital Transfor­mation Jumpstart hasta gestión de cambios profundos en la implementación y adopción de nuevos conjuntos de herramientas habilitadas digitalmente. Los usuarios podrán recurrir a Emerson no sólo por su experticia en asesoramiento, sino también para implementar su ecosistema digital Plantweb, que cuenta con un software robusto, analítica de datos y tecnología de productos y servicios que pueden resolver problemas del mundo real mientras mejoran el desempeño de la planta.

 

Llegar a una performance Top Quartile con soluciones de transformación digital

Gracias a los avances logrados en IIoT, las plantas modernas tienen el potencial de trasladar la información a ganancias de manera más rápida y más eficiente que nunca. La transformación digital permite generar, recolectar y distribuir cantidades virtualmente ilimitadas de datos de producción, que van más allá de las funciones básicas de control de procesos para llegar a toda la empresa.

Lo que requieren muchos fabricantes hoy en día es la analítica y la experiencia necesarias para convertir la información en bruto en conocimiento, que el personal de planta puede utilizar para mejorar los niveles de seguridad, confiabilidad y eficiencia de activos, personas y procesos.

La respuesta de Emerson a estas necesidades es el ecosistema digital Plantweb. Es un conjunto de tecnologías, software y servicios interoperables altamente seguro, escalable y amplio, destinado a facilitar la transformación digital, ya que consigue información procesable a partir de entornos de planta ricos en datos y la entrega al personal pertinente en tiempo real.

Plantweb empodera a los usuarios para que puedan implementar soluciones IIoT basadas en sus necesidades específicas, vinculando los datos de OT a su infraestructura existente de IT. Al facilitar la transformación digital de las operaciones del usuario, Plantweb contribuye a que se pueda alcanzar una performance Top Quartile.

El ecosistema soporta el programa Operational Certainty de Emerson, diseñado para aumentar las ganancias de una empresa en hasta 15% al mejorar la eficiencia de las operaciones. Responde a cuatro necesidades críticas:

  • Datos operativos en tiempo real de todo el negocio;
  • Transporte seguro de datos donde sea necesario;
  • Aplicaciones de software robustas y escalables para convertir esos datos en conocimientos procesables;
  • Experticia de dominio para tomar decisiones y mejorar los resultados.

Estas necesidades corresponden a las cuatro capas básicas de Plantweb: datos, conectividad, analítica y servicios, que conforman la estructura básica del ecosistema. Estas capas están alineadas con el concepto de automatización de lazo cerrado: conectar datos comprensibles con aplicaciones mediante analíticas embebidas o con expertos poseedores de una profunda experticia a nivel industrial, todo destinado a una mejor toma de decisiones y más rápida, y también a mejorar el desempeño.

Gracias a la transformación digital, los operadores podrán extender este concepto de lazo cerrado más allá del control básico de proceso y llevarlo a otros dominios operacionales, tales como confiabilidad, seguridad y energía.

Al aprovechar el poder de IIoT para extender la inteligencia digital a toda la empresa, Plantweb empodera a los usuarios para que puedan modificar la forma de hacer negocio, colocándolos en el camino hacia una performance líder en el mercado.

 

Datos

Para mejorar las operaciones, primero es necesario recolectar información relacionada con (y medir con exactitud) el desempeño de una amplia gama de procesos y equipos.

Los sensores wireless ya son una solución rentable para acceder a datos clave pertenecientes a distintos aspectos, tales como seguridad, confiabilidad, optimización y gestión de energía.

Al respecto, las soluciones Pervasive Sensing de Emerson son el elemento generador de datos del ecosistema digital Plantweb. Pervasive Sen­sing incluye sensores e instrumentación para caudal, posición de válvulas, presión, nivel de radar, temperatura no intrusiva, gases tóxicos, acústica, vibración y corrosión no intrusiva.Y ahora ha incorporado también tags de ubicación como parte de la familia Location Awareness de Emerson, lo que suma seguridad y reducción de riesgo al ecosistema Plantweb.

 

Conectividad

Una tecnología segura de conexión en redes es esencial para garantizar que los datos de los sistemas existentes se conecten sin problemas con las aplicaciones operativas o los expertos y decisores apropiados. Hoy en día están disponibles nuevos diseños y conceptos arquitectónicos que facilitan la exportación segura de datos a cualquiera con las credenciales adecuadas en cualquier lugar del mundo.

El ecosistema digital Plantweb cuenta con ciberseguridad embebida en todos los productos y sistemas de Emerson. La conectividad Secure First Mile utiliza arquitecturas de red seguras para distribuir datos externamente a implementaciones de software, servicios expertos o usuarios móviles basados en la nube, al tiempo que salvaguarda información y activos sensibles de ataques cibernéticos y robo.

 

Analítica

Las capacidades analíticas del ecosistema permiten a los usuarios comprender al instante los datos de proceso. La analítica incluye una base digital de soluciones de control avanzado para optimizar la producción y herramientas destinadas a mejorar el desempeño del operador.

Para facilitar la transformación digital de las capacidades de conocimiento de procesos de los usuarios, la analítica ampliada de Plantweb incorpora:

  • Diagnósticos de dispositivos y maquinaria, destinados a implementar una analítica basada en condiciones;
  • Herramientas relacionadas con la salud de activos para conformar una analítica preconfigurada, incluyendo Plantweb Insight;
  • Soluciones de eficiencia y salud de activos que ofrecen una analítica integrada de múltiples activos, incluyendo Plantweb Advisor;
  • Herramientas de desempeño de activos, incluyendo aplicaciones de analítica y colaboración Plantweb Optics a nivel de empresa;
  • Gemelos digitales para optimización de planta y activos;
  • Soluciones destinadas a mejorar la eficacia del personal, incluyendo procesos de trabajo habilitados digitalmente.

Con Plantweb Insight, los operadores podrán mejorar el desempeño operativo gracias a la posibilidad de identificar situaciones anormales e ineficiencias, reconocer tiempos de mantenimiento óptimos y seguir la salud de equipos a fin de identificar y prevenir fallas antes de que ocurran. Plantweb Insight está disponible actualmente con aplicaciones para monitoreo de trampas de vapor, monitoreo de bombas y monitoreo de manómetros.

En cuanto a la analítica de múltiples activos, Plantweb Advisor es un conjunto de aplicaciones con interfaces de usuario personalizables que traducen datos en acciones destinadas a mejorar la toma de decisiones en todo el sitio en lo referente a salud de activos, desempeño de activos y uso general de energía.

Plantweb Optics conecta datos de salud de la planta y analítica del desempeño de activos con sistemas de empresa, lo que permite implementar estrategias de mantenimiento predictivo y mejorar la eficiencia operativa y la confiabilidad.

Por su parte, DeltaV Mobile permite a los usuarios visualizar datos de proceso en tiempo real, tendencias históricas y alarmas de múltiples sistemas DeltaV y otras fuentes de datos clave; obtener diagnósticos de dispositivos y maquinaria que faciliten la analítica basada en condiciones; implementar sistemas con gemelos digitales para la optimización de planta y activos; e incorporar procesos de trabajo habilitados digitalmente destinados a aumentar la eficacia del personal.

 

Servicios

Si los usuarios no cuentan con personal, experticia en la materia o capital disponible para implementar estas tecnologías, los servicios de Plantweb pueden aportar información y mejores resultados gracias a nuevas soluciones de monitoreo, analítica y modelos comerciales.

A tal fin, Operational Certainty Consulting Group de Emerson asesora a los usuarios a la hora de alinearse, justificar, diseñar, implementar y sostener estrategias de IIoT utilizando un concepto basado en KPIs de negocio en lo que hace a ciberseguridad, seguridad, confiabilidad, producción y energía, como así también planificación y ejecución de proyectos.

Estas soluciones de asesoramiento permiten a los usuarios eliminar capas de complejidad y conectar de manera segura la información mientras aprovechan las inversiones e infraestructura existentes.

Los servicios ofrecen gestión e implementación de proyectos, y un nuevo marco de paradas programadas digitalmente que mejora el alcance y el cumplimiento de programas y reduce considerablemente los costos de un proyecto.

Plantweb As-a-Service Model incluye Emerson Connected Services y aplicaciones de software implementadas en la nube, con lo que los usuarios, junto con expertos de Emerson,  podrán utilizar analítica avanzada y tecnologías de nube Microsoft Azure para evaluar e interpretar los datos generados por equipos de planta y traducirlos a consejos prácticos que mejoran los niveles de confiabilidad, seguridad y rentabilidad.

 

Nuevos productos

 

Interface DeltaV Live

Esta interface de operador de alta performance es la primera de Emerson que soporta en forma nativa HTML5, estableciendo una base de gráficos universales de fácil diseño y configuración.

Un nuevo estudio simplifica la configuración de gráficos, aumentando la productividad y eliminando la necesidad de encriptar tareas comunes. Ofrece acceso con un solo click a gráficos, navegación jerárquica incorporada, directorios y otras aplicaciones.

DeltaV Live es una interface intuitiva amigable con el usuario que incorpora todas las funciones, gráficos escalables, navegación de displays, capacidades de tendencia en tiempo real e histórica, alarmas priorizadas por el usuario y ciberseguridad en todo el sistema.

 

Monitor de corrosion de área

Roxar FSM Log 48 Area Corrosion Monitor monitorea corrosión y erosión de área de manera no intrusiva, permanente y económica en áreas remotas.

Gracias a la posibilidad de seguir corrosión uniforme y localizada y generar online información procesable acerca de la salud de cañerías, este monitor de corrosión de área permite aumentar la  capacidad de las cañerías, tener riesgos reducidos de falla y una gestión de integridad de cañería basada en datos.

 

La era de la transformación digital

 

Entre las características más importantes se puede mencionar:

  • Monitoreo de corrosión continuo, online y permanente en áreas remotas;
  • Basado en el método FSM (Field Signature Method);
  • Alta sensibilidad de 0,1% del espesor de pared;
  • Instalación no intrusiva, rápida y fácil directamente sobre el objeto monitoreado;
  • Acceso a puntos críticos en el fondo de cañerías subterráneas y fácil reconversión;
  • Temperaturas de hasta 130°C, ideal para ubicaciones críticas, por ejemplo en refinerías;
  • Flexible y adecuado para diámetros externos de cañería entre 150 y 1.200 mm.

La era de la transformación digital

Monitor de gas wireless

El monitor de gas wireless Rosemount 928 extiende la cobertura de detección a instalaciones remotas, elimina costos de cableado y ofrece una alerta temprana para proteger al personal y minimizar el tiempo de inactividad.

Incorpora un módulo sensor electroquímico para montaje en caliente con diagnósticos de final de vida, que puede ser instalado en el campo sin herramientas.

El módulo de alimentación de cloruro de litio-tionilo es intrínsecamente seguro y reemplazable, ofrece más de dos años de vida en servicio y es de fácil intercambio en campo en ubicaciones peligrosas.

La tecnología WirelessHART es segura, económica y ofrece una confiabilidad de datos superior al 99%.

Su instalación fácil e intuitiva conforma un método rápido para incorporar monitoreo de seguridad sin costo de cableado.

Ofrece un monitoreo de alta performance comparable a los monitores de gas cableados convencionales con una exactitud de ±3 ppm o 10% de lectura.

 

Preparado por Victor F. Marinescu, director de la revista Instrumentación & Control Automático e invitado a asistir a Emerson Global Users Exchange 2018.

Cinco pasos clave para implementar una estrategia exitosa de transformación digital

Industrial Internet of Things (IIoT) ha dejado de ser una promesa y se encamina sólidamente hacia una mejora generalizada del negocio en las industrias de petróleo y gas, refinación, petroquímica, biociencias, alimentos y bebidas y otras.

Como pionero en el desarrollo de tecnologías digitales y servicios de ingeniería para el sector de manufactura, Emerson ha ido ampliando su cartera de IIoT, denominada Plantweb Digital Ecosystem, para incluir, además de una extensa red de sensores y herramientas de ciberseguridad, aplicaciones de software, analítica de datos y servicios relacionados con IIoT destinados a mejorar los niveles de confiabilidad, uso de energía, seguridad y operaciones en general.

Después de décadas de contribuir a la implementación de estrategias digitales en algunas de las instalaciones industriales más grandes y complejas del mundo, Emerson considera que una estrategia de transformación digital debe comenzar con la identificación de las áreas clave que necesitan mejoras, desde aumentar las eficiencias de producción hasta reducir costos de mantenimiento, evitar paradas no planificadas o reducir costos de energía. De esta forma, las empresas podrán enfocarse en determinadas oportunidades e implementar estrategias de transformación digital de una manera escalable, con objetivos definidos y mensurables, para llegar a lo que se conoce como una empresa del Top Quartile.

Mientras IIoT suele estar enfocada en tecnologías, Emerson ha encontrado que las empresas muchas veces pasan por alto las personas y el cambio de cultura necesario para soportar esta transformación digital. La estricta adhesión a los legados culturales y a "las maneras en que siempre se han hecho las cosas" es todo un desafío y puede detener la innovación si no se lo aborda correctamente.

Dentro de este contexto, Emerson ha identificado cinco aspectos críticos que llevan a una transformación digital exitosa: flujos de trabajo automatizados, movilidad, soporte de decisiones, gestión de cambios y capacitación del personal.

Al respecto, Operational Certainty Consulting Group recomienda a las empresas introducir nuevos procesos, identificar flujos de trabajo que pueden ser automatizados, liberando así a las personas para que puedan enfocarse en tareas más valiosas, e implementar tecnologías que colocan la información correcta en las manos adecuadas en el momento justo. En algunos casos, gracias a IIoT, estos datos pueden ser tercerizados a expertos externos que se encargan del análisis y recomendar acciones en pos de mejorar la performance operativa.

La industria está en un punto crítico de inflexión: las mejoras operativas centradas en la eficiencia han alcanzado un punto de retornos decrecientes mientras se le pide al personal lograr más con menos que antes. En la era que se viene, las empresas industriales que adopten la transformación digital podrán acelerar, institucionalizar y sostener prácticas de alta performance que seguramente tendrán un impacto decisivo en los resultados finales de su actividad.

IIoT es muy conocido por su gran potencial para optimizar operaciones y mejorar la rentabilidad, pero son muchas las empresas que tienen problemas a la hora de desarrollar planes de negocios para IIoT y otras iniciativas de digitalización.

Una reciente encuesta entre ejecutivos de la industria de procesos encontró que el 60% de los encuestados estaban explorando o invirtiendo en proyectos piloto de IIoT, pero sólo el 5% estaba invirtiendo en la mejor implementación de la tecnología.

Esta situación se ve amplificada por el hecho de que los proyectos de IIoT no suelen tener un claro ‘dueño’ funcional dentro del negocio. Entre los encuestados, el 28% citó operaciones como líder de IIoT en sus organizaciones, seguido por informática e ingeniería con un 24% cada uno.

El amplio potencial de IIoT impacta. No sorprende entonces que muchos negocios estén tratando de adoptarlo. ¿Dónde empezar? ¿Quién está a cargo?

Al respecto, si bien las necesidades y objetivos de cada industria son únicos, se ha podido establecer un camino consistente en pos de este objetivo siguiendo cinco pasos clave:

  1. Enfocarse primero en las oportunidades de negocio, no en la tecnología - IIoT es un medio para un fin, no una solución en sí misma. Antes que nada, los planes de negocio exitosos requieren líderes que determinen claramente qué se necesita para aportar valor al negocio y no tanto los aspectos tecnológicos. Por ejemplo, menos paradas de la instalación, un menor gasto de mantenimiento o una mayor eficiencia energética.
  2. Conformar un equipo integrado - Ya sea que IT u operaciones e ingeniería lideren una iniciativa, es poco probable que un plan de negocio sea exitoso sin integrar IT-OT (Operational Technology). Cada organización debe aportar su perspectiva valiosa a la hora de desarrollar, ejecutar y medir un plan de negocio comparado con los objetivos de negocio. El personal de IT quizás pueda llegar a conocer la tecnología, pero es el personal de OT quien sabe cómo se debe aplicar y cuáles serán los resultados del negocio.
  3. Comenzar en pequeño - IIoT es adecuado para aplicaciones piloto en pequeña escala, tales como monitoreo de la salud de equipos o del consumo de energía en una instalación. Estos proyectos iniciales de menor tamaño abordan necesidades claras de negocio de una manera mensurable, a la vez que brindan la oportunidad de evaluar aplicaciones e implementaciones más amplias a medida que se adquiere experiencia. Con demasiada frecuencia, la tentación es comenzar invirtiendo en una infraestructura tecnológica a gran escala antes de establecer los mejores casos de uso y sus requerimientos.
  4. Transformar digitalmente tanto a los empleados como a los procesos - Los mayores beneficios de IIoT se logran cuando se amplían las habilidades de los trabajadores y se actualizan los procesos de trabajo para aprovechar la nueva tecnología. A la inversa, la simple adquisición de nuevas tecnologías pero reteniendo prácticas laborales desactualizadas retrasan la concreción de los beneficios. A medida que las operaciones se tornan más dependientes de las tecnologías digitales avanzadas, es importante capacitar activamente la fuerza de trabajo, lo cual se considera una inversión inteligente a largo plazo.
  5. Elegir proveedores adecuados – IIoT es un espacio en rápida evolución y no muchas empresas tienen suficiente experticia interna. Los proveedores tienen la ventaja de contar con personal especializado en IIoT y con una visión más amplia de toda la industria. En consecuencia, los proveedores deben cubrir tanto IT como OT y comprender la manera de aprovechar al máximo la infraestructura existente. Definir el negocio, elaborar una hoja de ruta, colaborar en implementación y seguridad, entregar aplicaciones en la nube e incluso proponer soluciones llave en mano basadas en resultados son algunas de las áreas donde los proveedores pueden aportar lo suyo.

Con estas consideraciones en mente, los negocios estarán bien posicionados para obtener importantes retornos de sus inversiones en IIoT. Y con planes estratégicos de negocio que guiarán estas inversiones, también se logrará experiencia y experticia en pos de una adopción más amplia de IIoT y otras tecnologías digitales avanzadas destinadas a lograr mejoras operacionales.

 

Preparado en base a presentaciones y charlas con Peter Zornio, Chief Technology Officer, Emerson Automation Solutions.

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