Con "paquetes modulares" y "gemelo digital" - Ziemann Holvrieka hacia la transformación digital

La construcción de una nueva planta de producción plantea retos cada vez mayores para la industria cervecera y de bebidas. Su flexibilidad debe ser cada vez mayor, debe consumir cada vez menos recursos y materias primas y su tiempo de comercialización debe ser cada vez más corto, solo para nombrar algunos factores. Bajo estas condiciones, ZIEMANN HOLVRIEKA GmbH abre un nuevo camino en el desarrollo de un proyecto llave en mano. La estandardización y la digitalización son esencial en este sentido.

Hasta la fecha, los fabricantes de plantas de producción han creado y preparado varios niveles para el cliente con el fin de cumplir con sus requisitos. Estos niveles son el proceso de producción actual, la parte mecánica, la parte eléctrica así como también la automatización, que, en última instancia, vincula los niveles mencionados. Para todos estos niveles, las documentaciones técnicas se preparan de manera más o menos independiente y se entregan al cliente. Esto significa, sin embargo, que si el cliente necesita especificaciones concretas de la cuba-filtro, por ejemplo, tiene que buscar los datos en distintos documentos.

El proceso de ingeniería actual y la puesta en marcha de la instalación también están sujetos a intervenciones manuales, esto se debe a la incompatibilidad de los diferentes sistemas. La causa reside en que las interfaces entre los distintos sectores están mal definidas.

El “MTP” retrata exactamente los pasos del proceso, como por ejemplo, la filtración o la maceración

Aquí es precisamente donde entra en juego el principio de los “paquetes modulares” (“MTP” “Module Type Packages”). El MTP contiene en un formato estandardizado toda la información necesaria para integrar un módulo en una planta modular como por ejemplo la comunicación, los servicios como funciones relacionadas con el proceso, una descripción de la interfaz hombre-máquina (HMI) e informaciones de mantenimiento.

De este modo, un MTP combina todos los datos relevantes del proceso, la parte mecánica, la parte eléctrica, la automatización y el mantenimiento para cada paso del proceso y los vincula entre sí, hasta los componentes del campo (válvula, bomba, sensor, etc.).

De este modo, es posible diseñar una cervecería que esté compuesta completamente por módulos (componentes) aptos para MTP. Por lo tanto, cualquier sistema de control elegido que admita MTP hablará el mismo idioma.

Esto hace que los esfuerzos de integración en la obra sean menores y más seguros. El MTP funciona de manera semejante a un controlador de impresora que conecta el ordenador con la impresora de forma totalmente automática. Así, los desafíos que surgen de forma imprevista y que hay que resolver, son cosa del pasado. Para la construcción de una nueva instalación, el MTP significa “conectar y producir”.

El MTP permite un alto grado de estandardización en la descripción del proceso y en la automatización, lo que reduce significativamente las intervenciones manuales tanto en la ingeniería como en la puesta en marcha. Además de un importante ahorro de tiempo, esto significa también una reducción significativa del potencial de errores. Por último, pero no menos importante, los MTPs brindan al cliente todos los datos e informaciones necesarios para modificar o complementar módulos de proceso individuales en cualquier momento.

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El ”gemelo digital“ da vida virtual a los datos

ZIEMANN HOLVRIEKA va un paso más allá y da vida virtual a los datos de los MTPs mediante un “gemelo digital”. En principio, este gemelo es una plataforma de datos basada en la nube a la que el cliente puede acceder con una tableta estándar, por ejemplo. Todos los datos de los MTPs se almacenan y se pueden recuperar en la nube. Además, el gemelo cuenta con herramientas de visualización así como algoritmos de simulación y análisis.

Para el cliente, el “gemelo digital” ofrece numerosas ventajas: entre otras cosas, es posible realizar una visita virtual a la futura planta cervecera en una fase muy temprana de la planificación del proyecto, a todos los niveles, como por ejemplo, al proceso o a la parte mecánica. Mucho antes de la puesta en marcha, se puede hacer una idea de la apariencia que tendrá la planta cervecera. Después de la puesta en marcha, los sensores también pueden transmitir a la nube datos en tiempo real, como por ejemplo el consumo, las temperaturas o el rendimiento. Mediante modernas herramientas de análisis y algoritmos, el “gemelo digital” utiliza estos datos para simular escenarios “hipotéticos” complejos para determinar las mejoras condiciones de operación. Además, las tendencias reveladas permiten un mantenimiento preventivo. Por ejemplo, un rodamiento deteriorado de una bomba se detecta en una fase temprana por un consumo de energía en constante aumento. Las principales ventajas para el cliente de la combinación “MTP” y “gemelo digital” se resumen en el cuadro 1.

Disponible inmediatamente y en todo el mundo

Para que el intercambio de datos sea lo más seguro posible, ZIEMANN HOLVRIEKA se basa en los llamados estándares “Weihenstephan” para proyectos cerveceros. Estos estándares definen una interfaz de comunicación para la transmisión normalizada de datos de máquinas y procesos a sistemas informáticos de nivel superior. Mediante un módulo especial, los datos de la nube también pueden exportarse a cualquier solución informática específica del cliente y procesarse localmente. ZIEMANN HOLVRIEKA ofrece en todo el mundo el más moderno enfoque “llave en mano” con “MTP” y “gemelo digital”.

El primer gran proyecto ya se está llevando a cabo con éxito.

Cuadro 1: “MTP“ y “gemelo digital“: ¿Qué significa esto para el cliente?

1. Un tiempo de implementación más corto: “conectar y producir”

2. Lo que ve es lo que recibirá

3. Simulaciones significativas del proceso (por ejemplo, fluctuaciones de la calidad de la malta, reconocimiento del potencial de ahorro)

4. Mayor eficiencia en los trabajos de mantenimiento

5. Mayor disponibilidad gracias al mantenimiento preventivo

6. Reducción de los gastos operativos (OPEX) gracias a la reducción de las averías

7. Posibilidad de añadir módulos en cualquier momento


 
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