Kolbi: IIoT y Sostenibilidad

Hasta hace poco tiempo se esperaba que el Internet Industrial de las Cosas (IIoT) revolucionara el panorama industrial de nuestras empresas y ciudades. Pensábamos que conectando las máquinas, dispositivos y sistemas en tiempo real, las empresas y los operadores de energía e infraestructuras podrían operar de forma más eficiente. 

En el mundo real, existía el deseo de lograrlo sobre el papel, pero en realidad el ‘dolor’ no era tan grande como para que se estuviera en disposición de invertir grandes presupuestos en hardware de OT y software de Tecnologías de la información. Casi nadie podía entender por qué surgieron modelos de negocio alternativos totalmente digitales y disruptivos a partir de esta gran tecnología, como había ocurrido con otros conocidos proyectos de digitalización (Spotify, Netflix, Uber, AirBnB,...). No había un ‘dolor’ real. El ‘dolor’ se podía tolerar, sin duda, debido al gran aumento de los ingresos gracias al ciclo económico de bonanza generalizado. Pero, más allá de los beneficios económicos, la IIoT desempeña ahora un papel fundamental en el contexto de la sostenibilidad. La sostenibilidad tiene un impacto y una lectura completamente diferente durante los próximos años. Es el gran reto al que nos enfrentamos como sociedad global, reducir los aproximadamente 51.000 millones de toneladas de gases causantes del efecto invernadero que lanzamos a la atmosfera anualmente en todo el mundo. 

La sostenibilidad se ha convertido en la clave de bóveda de las políticas energéticas de todos los gobiernos tanto centrales como autonómicos y/o locales. Desde como producimos la electricidad que necesitamos, como nos movemos de un sitio a otro, como fabricamos los bienes y servicios que consumimos e incluso hasta los alimentos que forman parte de nuestra dieta; todo se puede medir en términos de sostenibilidad. Ahora ya no solo se invierte donde la sostenibilidad es excepcionalmente buena y necesaria, sino donde también se puede demostrar que el proceso es sostenible y se justifican avances en la buena dirección.

Una buena aplicación del IIoT en entornos de digitalización de activos es fundamental para impulsar prácticas sostenibles y ayuda a mejorar el rendimiento medioambiental.

1. Aumento de la eficiencia: la IIoT permite mejorar la supervisión y el control de los procesos de producción. Los sensores y las herramientas de análisis de datos proporcionan información en tiempo real sobre el funcionamiento de la maquinaria y los equipos. Esto ayuda a las empresas a utilizar recursos como la energía y los materiales de manera más eficiente, lo que se traduce en una reducción de la huella medioambiental.
2. Mantenimiento Preventivo: mediante la supervisión continua de las máquinas, las empresas pueden detectar fallos inminentes con antelación y planificar las tareas de mantenimiento antes de que se produzcan costosas averías. Esto alarga la vida de los equipos y reduce la necesidad de piezas de repuesto, ahorrando recursos y minimizando los residuos.
3. Cadenas de suministro sostenibles: la IIoT facilita la trazabilidad de los productos a lo largo de la cadena de suministro. Las empresas pueden rastrear el origen de las materias primas y garantizar que proceden de fuentes sostenibles. Esto aumenta la transparencia y la confianza del consumidor en la sostenibilidad de los productos. Empieza a haber ya fabricantes de productos industriales que aportan lo que llaman el pasaporte de producto digital donde detallan la huella de carbono del producto en cuestión en términos Kg de CO2 por pieza relacionado con la materia prima, transporte y producción relativo a la fabricación de ese artículo.
4. Eficiencia energética: los sectores industriales que consumen mucha energía, como la siderurgia, la industria del vidrio con sus hornos industriales o la industria del cemento se benefician de la gestión inteligente de la energía que permite la IIoT. Al optimizar el consumo de energía e identificar ahorros potenciales, las empresas pueden reducir su huella ambiental al tiempo que reducen los costos.
5. Reducción de residuos: El IIoT apoya los principios lean en la fabricación minimizando los residuos. Las empresas pueden reducir la sobreproducción, los residuos y el inventario a través de un control preciso de los procesos, lo que ayuda a reducir el consumo de recursos.
6. Toma de decisiones basada en datos: Al recopilar y analizar los datos de múltiples fuentes, las empresas (data driven companies) pueden tomar decisiones informadas sobre sostenibilidad. Pueden identificar tendencias y aplicar medidas de mejora continua.
7. Ahorro de costes: La implementación de IIoT puede ser costosa inicialmente y valorarse como una inversión, pero da como resultado un importante ahorro de costes en el medio y largo plazo. Esto permite a las empresas invertir recursos en proyectos de sostenibilidad y generar beneficios a largo plazo.

Ahora bien, ¿cómo obtengo los datos de producción si aún no se han capturado.? Una forma poco prometedora es intentar leer los datos de los controles existentes. Con más de 350 controladores de comunicación diferentes para innumerables sistemas PLC, esto sólo será posible con mucho esfuerzo y buena gente. Es difícil justificar el tiempo necesario.

Una forma más fácil es seleccionar los sensores críticos de mi proceso o planta que me aportan exactamente la información que me acerca a mi objetivo. En este caso, a menudo se trata de sensores de estado para la temperatura, la humedad, las vibraciones, la presión o incluso los valores eléctricos como la tensión, la corriente y el rendimiento. Nuestro partner de Automatizacion Avanzada, la empresa alemana NXTGN Solutions Gmbh, nos ofrece varios equipos de comunicación Edge para recoger los datos, preprocesarlos y reenviarlos directamente a las soluciones IT (Azure, AWS, PowerBI…) a través de una interfaz cloud IoT integrada. Para ello, se disponen de varias soluciones de equipos extremadamente compactos para montaje en carril DIN o IP67 con comunicación integrada Ethernet, 4G / WLAN (SIMonBoard). La lectura de las señales está disponible para Modbus TCP, Modbus RTU, E/S integradas e incluso de forma inalámbrica gracias al protocolo IO Link Wireless. 

Juan Carlos Bahillo

Responsable Automatización Avanzada en Kolbi

Más información:

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Este artículo aparece publicado en el nº 551 de Automática e Instrumentación págs. 50 y 51.