La solución de AUCOTEC con una interconexión estrecha entre la ingeniería y el mantenimiento predictivo

• Máxima consistencia y enorme ahorro de tiempo gracias a la fuente centralizada con todos los datos energéticos
• La posibilidad de reproducción de objetos abstractos (señales/interpretaciones) en el modelo de datos de EB es el requisito para una interconexión consistente con el mantenimiento predictivo (PdM).
• Asignación automática de los datos de la instalación en directo a los datos de ingeniería en lugar de tener que procesar manualmente miles de señales
• No se lleva a cabo una «alimentación» separada del sistema PdM desde diferentes departamentos con datos energéticos procesados laboriosamente
• Gran ahorro de tiempo en la planificación y puesta en marcha de instalaciones interconectadas con los sistemas PdM

Las averías en las instalaciones salen caras. Las reparaciones imprevistas durante el funcionamiento de la instalación llevan siempre demasiado tiempo y las paradas no planificadas conllevan importantes pérdidas. En el recorrido hacia la industria 4.0, con su enorme avance en lo que respecta a la tecnología de instalaciones moderna y con las máximas exigencias, aumenta la importancia del mantenimiento eficiente y efectivo para garantizar aún mejor el funcionamiento.

El mantenimiento predictivo («Predictive Maintenance», PdM) nos ayuda a evitar las averías del sistema mediante pronósticos con la debida antelación y, de este modo, también a reducir considerablemente los gastos relacionados con el mantenimiento, el servicio y las paradas. Los procesos basados en el sistema informático con herramientas de análisis de gran sensibilidad ya no solo registran los estados reales de la instalación, sino que detectan también los cambios más insignificantes en las tendencias de las magnitudes de medición que pueden, por ejemplo, provocar averías. Para eso deben registrarse y analizarse de forma continua millones de datos.

¿Se deben «alimentar» los macrodatos manualmente?

Algunas empresas internacionales como IBM, blue yonder, sas, Bosch o SAP han desarrollado para ello aplicaciones de macrodatos. Sin embargo, ninguna de estas empresas utilizaba hasta ahora las posibilidades de un sistema de ingeniería moderno. Esto significa que el PdM debe recibir la correspondiente información sobre ingeniería por separado manualmente o con ayuda de listas difíciles de crear y diversas interfaces para que los datos de estado que contiene el sistema de control puedan interpretarse del modo correcto. Dado que en un sistema de control es normal que haya hasta 50 000 señales, el esfuerzo requerido es enorme. No obstante, sin esta información sobre ingeniería ni siquiera el PdM más inteligente puede comenzar con los datos medidos en directo. Es necesario entender que el valor x para la señal y indica, por ejemplo, una determinada presión en un sensor específico.

La plataforma de sistema Engineering Base (EB), por el contrario, es el único sistema de software hasta el momento que gracias a su arquitectura puede interconectar la información de ingeniería de forma inteligente con una herramienta de PdM. Para ello, EB puede interconectarse con aplicaciones de análisis de alto rendimiento para el PdM.

Única fuente de información fiable

EB puede representar objetos abstractos (las llamadas interpretaciones), como los tipos de medición de presión en una tubería que se colocan debajo de un sensor. Sin su diseño como plataforma consistente en bases de datos sería imposible reproducir este tipo de información, que no se mostraría en los esquemas de circuitos ni en los diagramas de tuberías e instrumentación.

La plataforma de ingeniería EB es la fuente de todos los datos técnicos de una instalación, también de todos los valores delimitadores o críticos, de los dimensionamientos y de las unidades de medida, pero también de sus características de transmisión. Además, estas especificaciones pueden utilizarse al mismo tiempo para la configuración del sistema de control y del PdM. De este modo el sistema de mantenimiento predictivo puede interpretar claramente los datos en directo del sistema de control sin necesidad de un esfuerzo adicional. Así, el modelo de datos de EB es la única fuente de información fiable para el proceso PdM.

Flujo de trabajo

Después de las especificaciones de la ingeniería, EB transmite primero al sistema PdM la lista de todos los puntos de medición posibles a modo de base. Aquí se incluye información sobre el tipo de medición, sobre si se trata, por ejemplo, de sensores de presión, temperatura o nivel y sobre si se registran bar, grados Celsius/Fahrenheit u otras unidades. Se transmiten además los significados textuales de los valores de estado, incluidas las traducciones en distintos idiomas. También se transmiten los datos de identificación y las relaciones con las instalaciones, los componentes y las señales, así como la configuración del comportamiento de transmisión. El sistema de control también recibe los datos de configuración correspondientes de EB.

De este modo, la plataforma no solo es la única fuente de información fiable para todos los datos técnicos de una instalación, sino también para sus características de transmisión.

No obstante, lo más determinante es la configuración de la transmisión de datos desde el sistema de control al PdM. Por una parte, a través de EB el sistema de control sabe sobre qué puntos de medición debe enviar datos reales de funcionamiento al PdM, ya que no todos son relevantes para el mantenimiento predictivo. Por otra parte, los especialistas configuran con ayuda de la plataforma de ingeniería la frecuencia con la que deben enviarse estos mensajes.

Si el sistema de control envía datos en directo del funcionamiento al PdM, estos se prepararán allí para la lógica de evaluación. Con ayuda de esta lógica, el sistema PdM interpreta los datos en directo de la instalación basándose en los datos de ingeniería definidos por EB y puede realizar su análisis. Otra aplicación muestra al usuario del PdM los posibles casos de mantenimiento.

Transmisión controlada de los datos

La transmisión de los datos de ingeniería al sistema PdM puede realizarse o bien cuando así se solicite, o bien automáticamente cada cierto tiempo. En ese caso, el ingeniero responsable recibe de inmediato y automáticamente un mensaje de correo electrónico con cada transmisión de datos. Recibirá un resumen y los detalles sobre los datos globales de las especificaciones, sobre los datos de la instalación a partir de proyectos de EB, sobre las magnitudes (p. ej. temperatura) y sobre las unidades de transmisión (p. ej. °C). La transmisión de los datos se lleva a cabo a través del moderno servidor de comunicación web de EB de modo que pueda realizarse en cualquier momento, también sin aplicaciones abiertas. Así se garantiza que los datos estén siempre completamente actualizados

Ejemplo práctico en Kaeser Kompressoren

La interconexión de EB con el PdM ya se está utilizando muy satisfactoriamente en la empresa del fabricante internacional de compresores Kaeser. Aquí utilizan el sistema PdM de SAP basado en tecnología HANA. Con este sistema, el constructor de la instalación espera ahorrar aproximadamente un 50 % en gastos de mantenimiento en todo el mundo. Según sus propios datos, sin el concepto de base de datos de EB, para Kaeser no sería tan fácil ofrecer a sus clientes el mantenimiento predictivo como servicio.

Gracias a la base de datos eficaz y altamente flexible de EB, basada en el extendido Microsoft SQL Server, puede realizar la conexión a otras herramientas de mantenimiento predictivo en cualquier momento.

El operador de la instalación y sus clientes, que esperan una entrega a tiempo y con la máxima calidad, se benefician en igual medida de la mejorada disponibilidad de la instalación y de los procesos de mantenimiento más eficientes. Las instalaciones eólicas a las que es difícil acceder o que están muy diseminadas son el ejemplo habitual de cuándo resulta especialmente útil disponer del PdM. Sin embargo, también las instalaciones móviles, por ejemplo, en las que la seguridad de las personas deba estar garantizada (como trenes, ascensores o autobuses) se benefician de este tipo de mantenimiento.

La interconexión entre la ingeniería de EB y el PdM está por primera vez a la altura de las exigencias de los macrodatos. Ahorra mucho esfuerzo que sería necesario si el sistema PdM no pudiera interconectar los datos en directo de la instalación con los datos de ingeniería de forma consistente.