Optimización de plantas y procesos basada en un gemelo digital

La digitalización aumenta la eficiencia y la seguridad del suministro en el sector aguas

Redacción Interempresas16/04/2018

En la feria sobre tecnologías ambientales IFAT 2018, Siemens se centrará en la digitalización de plantas de aguas y aguas residuales. Las soluciones exhibidas cubrirán todo el ciclo de vida de las plantas, desde la planificación hasta la operación y el mantenimiento, y ayudarán a reducir el consumo de energía y los costes totales de manera sostenible. Las empresas y los municipios están aumentando la eficiencia y la seguridad del suministro, por ejemplo, planificando, simulando y optimizando las plantas y los procesos mediante un gemelo digital. Las innovaciones incluyen nuevos conceptos de hardware y módulos específicos para el sector aguas para el sistema de control de procesos Simatic PCS 7, así como automatización sobre el TIA Portal usando los equipos Simatic S7-1200 y S7-1500 y soluciones basadas en la nube para el uso optimizado de bombas.

Un gemelo digital de la planta real proporciona a los usuarios ventajas importantes a lo largo de todo el ciclo de vida de la planta. Siemens mostrará esto en su exposición principal “Del diseño integrado a las operaciones integradas”, demostrando la integración de procesos, operaciones e información en todo el ciclo de vida de la planta: el software de diseño Comos, la última versión 9.0 de Simatic PCS 7 y el software de simulación Simit. Este último permite realizar la puesta en marcha virtual de la planta y la formación del operador, de manera que la puesta en marcha real se realice más rápido y sin errores.

También se exhibirán las innovaciones de Comos, como las soluciones de muestras preconfiguradas para el sector aguas que cubren todos los aspectos de diseño, electrotécnicos y de automatización, y la integración de la información tecnológica y geográfica en mapas digitales. También se exhibirá una gestión de dispositivos completa (basada en una infraestructura de IT moderna con “Comos como servicio”).

Soluciones de automatización escalables a medida

Siemens ofrece soluciones de muestras preconfiguradas (plantillas de diseño) para Simatic PCS 7 y WinCC específicas para el sector del agua que cubren los sistemas de electrificación, automatización y accionamiento. Las plantillas incluyen todas las funciones necesarias para el control y la regulación, incluyendo una visualización y control ergonómicos. Las soluciones de automatización escalables se pueden adaptar y ajustar para satisfacer todas las necesidades: Desde TIA Portal para estaciones pequeñas y autónomas hasta el sistema SCADA WinCC para redes de agua distribuidas y heterogéneas y plantas complejas que hacen uso del sistema de control de procesos Simatic PCS 7. Esto ayuda a lograr reducciones importantes en los costes de diseño, operación y mantenimiento de las plantas durante todo el ciclo de vida.

Nuevas posibilidades basadas en datos para optimizar las operaciones

La interconexión de datos también puede aumentar la eficiencia de los procesos y reducir los costes operativos. En este ámbito, Siemens ofreces soluciones inteligentes: SIWA Leak y LeakControl ayudan a detectar fugas perjudiciales en tuberías y redes de agua. Esta solución complementa los sistemas de control existentes y proporciona a los operadores información continua sobre el estado actual de las tuberías de agua, aportándoles datos detallados para tomar las decisiones correctas de manera informada en caso de fuga. La aplicación SIWA Optim, que también estará disponible como solución de MindSphere, ofrecerá asistencia al personal para crear y optimizar rutinas para redes de suministro de agua que ayuden a reducir el consumo de energía y los costes hasta un 15% a la vez que se protege el suministro.

Transparencia con gestión de la energía completa

Los sistemas de gestión de la energía completos aportan una solución global para el uso optimizado de recursos que también ayuda a identificar ahorros potenciales en el conjunto de las operaciones. Con Simatic Energy Management PRO, Siemens proporciona una cartera de productos y soluciones escalables con certificación ISO 50001 que ayuda a aumentar la eficiencia de manera sostenible, desde la recolección de datos de energía a nivel de campo hasta el análisis de la energía en toda la empresa a nivel de gestión.

Seguridad industrial para infraestructuras críticas

La seguridad desempeña un papel fundamental en los sistemas de suministro como infraestructura crítica. Para proteger las plantas industriales contra ciberataques, Siemens ofrece el concepto “Defensa en profundidad”. Los servicios de seguridad de planta admiten la detección temprana de posibles amenazas y puntos débiles. Junto con el cliente, Siemens implementa medidas proactivas para reforzar el sistema, la gestión de antivirus y la segmentación de redes para proteger las plantas a largo plazo.

Scalance S es una de las gamas de productos que sirve como base para asegurar las redes de comunicación en un entorno industrial junto con su integración en las estructuras de seguridad de oficina y los entornos IT.

La gama de cortafuegos de automatización protege las plantas industriales implementando mecanismos de protección especiales para Simatic PCS 7 y Simatic WinCC. La plataforma de gestión Sinema Remote Connnect ayuda a los usuarios a obtener acceso remoto seguro y cómodo a plantas, estaciones o centros de control remoto muy alejados. Ya en las etapas de diseño y desarrollo de productos y sistemas, Siemens otorga la máxima importancia a la seguridad en IT (incluyendo las certificaciones de conformidad con, por ejemplo, las normas IEC 62443 e ISO 27001).

Comunicación industrial como base para las soluciones de digitalización

Siemens también exhibirá su amplia cartera de productos para comunicación industrial y robusta. Los centros de control remoto compactos y que ahorran energía de la gama Simatic-RTU3030C se usan, por ejemplo, en aplicaciones sin alimentación local. Con su completa oferta de centros de control remotos modulares, las subestaciones se pueden adaptar y escalar para satisfacer los diversos requisitos e integrarse en entornos de automatización heterogéneos.

Nuevas perspectivas en las conexiones de dispositivos de campo - Plug-and-Produce

Con su distribuidor de campo Simatic CFU (Compact Field Unit) instalado cerca del proceso, Siemens ha sentado las bases para la digitalización de plantas industriales en el sector aguas a nivel de campo. Los dispositivos conectados son direccionados automáticamente. Esta novedosa implementación de los conceptos Profibus y Profinet combina la simplicidad del cableado punto a punto con la escalabilidad de los buses de campo digitales.

Instrumentación de proceso

Un modelo industrial de aguas mostrado en la feria, completamente integrado en Simatic PCS 7, ilustra una amplia gama de soluciones de instrumentación de procesos y la perfecta integración en el sistema de control completo. También se exhibirán dispositivos como el Sitrans FST020: Con los sensores fáciles de fijar FSS200, el potente transductor de medida forma un sistema de medida digital de caudal con capacidad para medir prácticamente cualquier líquido con una precisión y consistencia del uno por ciento de la velocidad del caudal. El caudalímetro alimentado con pilas Sitrans F M MAG 8000 puede instalarse prácticamente en cualquier lugar sin comprometer la precisión ni el desempeño. El dispositivo alimentado con pilas cumple los requisitos legales de metrología de conformidad con las normas de medición de agua MID y OIML R49. Se ha diseñado especialmente para aplicaciones autónomas de agua como tomas, distribución, facturación de consumos y regadíos.

Servicios para una mayor eficiencia en la puesta en marcha y el mantenimiento

Los medios de comunicación modernos con acceso remoto son compatibles con actividades de servicio como los dispositivos de campo de puesta en marcha y mantenimiento. Además de mantener la plataforma de hardware, es posible determinar con gran precisión los costes del ciclo de vida de un sistema de control de procesos mediante el mantenimiento y la conservación de los componentes de software instalados. Conceptos innovadores como “Virtualización de Simatic como servicio” ayudan a los usuarios a reducir considerablemente sus gastos financieros en hardware así como en servicios y administración. Además, la gestión centralizada de software y sistemas simplifica la implementación de medidas relacionadas con la seguridad.

Socios

Los socios del sector aguas también exhibirán sus carteras de productos y soluciones en el stand de Siemens:

Acciona Agua colabora con Siemens para ofrecer las tecnologías más avanzadas de diseño y operaciones, impulsando la transformación digital en el sector aguas.
Hach ofrece soluciones para el análisis de aguas residuales, agua potable y aguas industriales para garantizar una alta calidad del agua potable. La colaboración combina la experiencia de ambas empresas para ayudar a los usuarios a optimizar sus plantas y operarlas de manera más rentable.
BN Automation desarrolla e implementa soluciones para automatizar procesos operativos. Trabajando en colaboración con Siemens, la empresa combina experiencia específica en la industria y el conocimiento tecnológico en el campo de la automatización, las tecnologías de la información y la ingeniería eléctrica.
Con más de 20 años de experiencia, Gesa Elektrotechnik ha logrado una posición relevante en Alemania y en otros países del mundo. Como experta en este campo, la empresa realiza una importante contribución hacia una operativa de plantas económica y ecológicamente optimizada en el sector de aguas y aguas residuales.