La era de la transformación digital

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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.

© 2018 Editorial Control. Desarrollado por Estudio Pionero.