Energía en España (II): Monitorización
Este post es parte de una serie dedicada a la monitorización y analítica avanzada en la industria de la energía que cubre:
Panorama de la Industria de la Energía en España. Situación actual, tendencias y retos.
Casos de uso de analítica avanzada: Operaciones, Mantenimiento y Logística
Los casos de uso y soluciones están extraídos del portfolio de Decide Soluciones y Ceteck Tecnológica.
Puedes descargar la serie completa en formato de guía aquí.
Monitorización en tiempo real
La monitorización en tiempo real de las redes de energía es fundamental para garantizar la calidad, la seguridad y la eficiencia del suministro eléctrico. Un buen sistema de monitorización permite obtener datos precisos y actualizados de todos los puntos de la red, desde la generación hasta la distribución, pasando por la transmisión y el almacenamiento.
Estos datos permiten detectar y resolver anomalías, optimizar el uso de los recursos, predecir la demanda y el comportamiento de los consumidores, y planificar el mantenimiento preventivo y correctivo de los equipos. La monitorización en tiempo real también facilita la integración de fuentes de energía renovables y la gestión de la microgeneración y la autogeneración.
Un buen sistema de monitorización permite implementar el Centro de Control de la red, ayuda a mejorar la resiliencia y la sostenibilidad de las redes de energía, así como a reducir los costes operativos.
AVEVA PI System
El concepto PI System
AVEVA PI System es una plataforma de gestión de datos en tiempo real desarrollada por AVEVA, utilizada ampliamente en la industria energética y otros sectores para recopilar, almacenar, analizar y visualizar grandes volúmenes de datos operacionales.
PI System trata los datos como señales, es decir, como series temporales de valores que representan el estado o el rendimiento de un proceso o equipo. Cada señal tiene una etiqueta única que la identifica y le asigna atributos como las unidades, el rango o el tipo de dato.
Estas señales se almacenan en bases de datos especializadas, llamadas PI Data Archive, que permiten un acceso rápido y eficiente a los datos históricos y actuales. El PI Data Archive es capaz de comprimir los datos sin perder información, reduciendo el espacio de almacenamiento y mejorando el rendimiento de las consultas.
Las bases de datos del PI Data Archive son bases de datos no relacionales, que se diferencian de las bases de datos relacionales en que no almacenan los datos en tablas con filas y columnas, sino que utilizan un modelo basado en objetos, donde cada objeto tiene una identidad propia y una colección de atributos. Este modelo permite una mayor flexibilidad y escalabilidad, ya que se pueden agregar o modificar objetos sin tener que alterar la estructura de la base de datos. Además, las bases de datos no relacionales suelen ser más rápidas y eficientes para manejar grandes volúmenes de datos heterogéneos y complejos, como los que se generan en los entornos industriales.
En suma, el uso de señales facilita el análisis y la visualización de los datos, ya que se pueden comparar fácilmente diferentes indicadores y detectar tendencias, anomalías o correlaciones. PI System ofrece herramientas de análisis avanzadas que permiten aplicar algoritmos, funciones o modelos a las señales para obtener información relevante y tomar decisiones basadas en los datos.
Características de AVEVA PI System
Recopilación de Datos en Tiempo Real
PI System puede integrar datos de una variedad de fuentes, incluyendo sensores, dispositivos IoT, sistemas SCADA y otros sistemas de control industrial. Esta capacidad de recopilar datos en tiempo real de múltiples orígenes permite monitorizar y controlar procesos, activos y operaciones de forma eficiente y precisa.
Además, PI System filtra, valida y comprime los datos para reducir el ruido y optimizar el uso del espacio de almacenamiento.
Los datos recopilados se pueden transmitir a otras aplicaciones o sistemas de PI System para su posterior análisis y visualización.
Almacenamiento de Datos Seguro y Escalable
La plataforma está diseñada para manejar grandes volúmenes de datos de forma segura y escalable, permitiendo a las empresas almacenar años de datos históricos para análisis y cumplimiento normativo.
Análisis y Visualización de Datos
AVEVA PI System ofrece herramientas avanzadas de análisis y visualización que permiten a los usuarios crear dashboards, informes y gráficos interactivos. Esto facilita la identificación de tendencias, patrones y anomalías en los datos operacionales.
Ejemplo de pantalla de PI System
Integración y Conectividad
La plataforma es altamente interoperable y puede integrarse con otros sistemas empresariales y de TI, como ERP, MES (Manufacturing Execution Systems), y sistemas de gestión de mantenimiento. Esto proporciona una visión holística de las operaciones.
Monitorización y Alerta en Tiempo Real
Los usuarios pueden configurar alertas y notificaciones en tiempo real para ser informados de eventos críticos o desviaciones de los parámetros operacionales normales, permitiendo una respuesta rápida y proactiva a posibles problemas.
Beneficios y aplicaciones en la industria energética
Optimización de la Eficiencia Operativa
Al proporcionar una visión completa y en tiempo real de las operaciones, PI System permite a las empresas energéticas optimizar la eficiencia de sus procesos, reducir costos operativos y mejorar la fiabilidad del suministro energético.
Mejora del Mantenimiento Predictivo
La capacidad de analizar datos históricos y en tiempo real ayuda a predecir fallos en los equipos antes de que ocurran, facilitando el mantenimiento predictivo y reduciendo el tiempo de inactividad no planificado.
Cumplimiento Normativo y Sostenibilidad
PI System ayuda a las empresas a cumplir con las regulaciones ambientales y de seguridad, proporcionando datos precisos y auditables sobre el rendimiento y las emisiones, en sintonía con las certificaciones ISO mencionadas en 3.5. Esto es crucial para iniciativas de sostenibilidad y descarbonización.
Toma de Decisiones Basada en Datos
Con acceso a datos precisos y en tiempo real, los gestores pueden tomar decisiones informadas que mejoren la productividad, la seguridad y la sostenibilidad de las operaciones.
Soporte para la Transformación Digital
PI System es una herramienta clave para las iniciativas de transformación digital en la industria energética, permitiendo la implementación de tecnologías avanzadas como inteligencia artificial, machine learning y analítica avanzada.
Casos de uso y ejemplos prácticos
AVEVA PI System se ha convertido en el referente indiscutible de la monitorización industrial, y cuenta con multitud de ejemplos que lo demuestran.
Optimización de la Gestión de Energía en Duke Energy
Duke Energy, una de las mayores compañías eléctricas de EE.UU., implementó el sistema AVEVA PI para mejorar la gestión de su red eléctrica.
Con el PI System, Duke Energy monitoriza en tiempo real el rendimiento de sus activos, identifica problemas operativos antes de que se conviertan en fallos y optimiza el mantenimiento predictivo.
Según la empresa, el uso del PI System ha permitido reducir los costes operativos y mejorar la fiabilidad de su suministro eléctrico.
Pertamina: Seguridad Energética y Mantenimiento Predictivo
Pertamina, la empresa estatal de energía de Indonesia, se enfrentaba a pérdidas significativas debido a paradas no planificadas que afectaban su reputación y estabilidad financiera.
Para solventar este problema, Pertamina implementó el AVEVA PI System junto con analíticas predictivas. Esta solución permitió a la empresa realizar mantenimiento predictivo, mejorando así la fiabilidad de sus operaciones.
Como resultado, Pertamina logró ahorrar casi 2 millones de dólares en el primer año, cifra que aumentó a más de 6 millones de dólares en el tercer año.
Aramco: Gestión de Activos y Mantenimiento Predictivo
Aramco, la gigante petrolera saudí, implementó el AVEVA PI System para gestionar de manera eficiente sus activos y realizar mantenimiento predictivo.
Utilizando datos en tiempo real y analíticas avanzadas, Aramco ha mejorado significativamente la eficiencia de sus operaciones y ha reducido el tiempo de inactividad de sus equipos, lo que se traduce en ahorros operativos sustanciales y una mayor productividad.
EDF Renewables: Monitorización y Optimización de Energía Eólica
EDF Renewables utiliza el AVEVA PI System para gestionar su cartera de parques eólicos. La captura y análisis de datos en tiempo real de cada turbina eólica permite a EDF optimizar la producción de energía y reducir los tiempos de inactividad. Esta capacidad de analizar grandes volúmenes de datos en tiempo real ha permitido a EDF maximizar la eficiencia de sus parques eólicos y mejorar su rentabilidad.
