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Optimización de los procesos digitales para las medianas empresas de la industria

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SAMSON e InfraServ Wiesbaden se unen para desarrollar un sistema de información digital para la planta de tratamiento biológico de aguas en el parque industrial

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SAMSON AKTIENGESELLSCHAFT e InfraServ GmbH Co. Wiesbaden KG han alcanzado un importante hito como parte de una cooperación estratégica para avanzar en las soluciones digitales para los entornos de la industria de procesos 4.0. SAMSON es un proveedor líder de productos y sistemas para controlar el flujo de todo tipo de medios. Durante más de 110 años, la empresa se ha especializado en la ingeniería de válvulas de control. Actualmente, la empresa se centra en la integración de productos inteligentes en entornos del Internet Industrial de las Cosas (IIoT). InfraServ Wiesbaden gestiona el parque industrial Kalle-Albert desde 1997. El emplazamiento de Wiesbaden alberga unas 75 empresas y es el segundo parque industrial más grande del estado federado alemán de Hesse. Las competencias principales de InfraServ Wiesbaden incluyen el suministro de energía, la eliminación de residuos y la prestación de servicios modernos de infraestructura e industria.

Al comienzo de su cooperación estratégica de desarrollo en octubre de 2019, SAMSON e InfraServ Wiesbaden lanzaron un proyecto piloto común para optimizar los procesos en la planta de tratamiento biológico de agua operada en el parque industrial. El proyecto piloto arrancó a principios de 2020. En enero de 2021, la finalización de la primera etapa del proyecto marcó un hito importante.

Primera etapa: sistema de información basado en el IIoT

Al final de la primera etapa del proyecto, el sistema de información recién desarrollado para la planta de tratamiento de agua se puso en línea. Este sistema se basa en la plataforma IIoT de SAMSON, que fue desarrollada y adaptada a los requisitos específicos de información como parte de la cooperación con InfraServ Wiesbaden. El nuevo sistema permite la adquisición y el suministro de datos, en su mayoría automatizados, necesarios para el funcionamiento de la planta y la documentación obligatoria para cumplir con los requisitos legales. Para la recogida de datos se utiliza una amplia gama de sensores y equipos analíticos. Actualmente se procesan 1.800 variables medidas. Los datos de un laboratorio de análisis de Infraserv Höchst también se importan a la plataforma como parte de la adquisición de datos. Además, los datos históricos del sistema anterior, registrados desde 2009, se han integrado en el nuevo sistema de información.

Los datos utilizados en el nuevo sistema, mucho más precisos y fiables, generan mejores indicadores clave de rendimiento. El resultado es un análisis mucho más preciso y fácil de usar de los procesos altamente complejos que intervienen en el tratamiento biológico del agua. Algunos parámetros, como la carga de suciedad en las distintas fases del tratamiento, también pueden visualizarse en una línea de tiempo definida por el usuario.

Otros aspectos destacados del nuevo sistema son los registros digitales de funcionamiento y la generación automática de informes para la dirección del centro y las autoridades encargadas de supervisar toda la planta. La planificación automatizada de muestras con impresión de etiquetas facilita además el funcionamiento de la planta. En definitiva, la planta ya funciona de forma mucho más eficiente, a pesar de que hasta ahora sólo se ha completado la primera fase del proyecto

El Sr. Jörg Kreutzer, jefe de la dirección de InfraServ Wiesbaden, comenta: "En nuestro papel de operador de parques industriales, actualmente estamos adquiriendo nuevas capacidades digitales para seguir la evolución hacia la Industria 4.0 y las operaciones controladas digitalmente. Nuestro objetivo es aumentar la eficiencia y la eficacia de nuestras propias operaciones de suministro y eliminación. También queremos actualizar nuestros servicios para satisfacer la necesidad de nuestros clientes de contar con condiciones de producción atractivas en el parque industrial a largo plazo. La primera fase del proyecto piloto con SAMSON para implementar el control digital de nuestra planta de tratamiento de agua fue un gran éxito. Estamos inmensamente agradecidos de tener como socio a SAMSON, que es muy innovador y ambicioso"

El Dr. Andreas Widl, director general de SAMSON AKTIENGESELLSCHAFT, dice: "La cooperación entre InfraServ Wiesbaden y SAMSON AKTIENGESELLSCHAFT es un excelente ejemplo de cómo se puede llevar a cabo con éxito la transformación digital de las empresas industriales. Nuestra línea de productos SAM DIGITAL fue desarrollada para apoyar a nuestros clientes en la optimización de la adquisición sistemática, la visualización y el análisis de los datos del proceso en el campo. Un objetivo importante para nosotros es ayudar a los equipos de expertos a tomar decisiones procesables con conocimiento de causa y no sustituirlos. Estoy muy orgulloso de que nuestra cooperación estratégica con InfraServ Wiesbaden haya resultado extremadamente fructífera y esté allanando el camino para futuros desarrollos digitales."

Segunda y tercera etapas: análisis de datos digitales y control de procesos basado en la IA

En la segunda etapa del proyecto piloto que comenzó en enero de 2021, el enfoque se ha desplazado a la analítica de datos en la plataforma basada en IIoT. Una vez que se logra la adquisición sistemática de datos, el equipo del proyecto puede definir los indicadores de rendimiento que debe calcular el sistema. Estos indicadores de rendimiento se utilizan para el análisis detallado de los datos con el objetivo de optimizar los procesos. En los próximos meses se irán integrando en el sistema más datos de los procesos. Como resultado, será posible revelar correlaciones entre las materias primas suministradas a las empresas del parque industrial y los insumos necesarios en la planta de tratamiento de agua.

La plataforma IIoT de SAMSON tiene la gran ventaja de que puede integrar varias fuentes de datos y ofrece una conectividad mucho mayor de la planta y el sistema gracias a las nuevas interfaces programadas. A diferencia de los sistemas informáticos convencionales, la plataforma también genera bases de datos de series temporales, que son una poderosa herramienta para el procesamiento y análisis de datos, incluyendo varias opciones de visualización.

En el transcurso del primer semestre de 2021, está previsto que el proyecto entre en la tercera fase, que incluye los primeros intentos de digitalizar el control del proceso, además del análisis de datos. Para ello, los socios del proyecto pretenden desarrollar algoritmos basados en la inteligencia artificial para calcular automáticamente posibles formas de mejorar el control de la planta y del proceso. El objetivo a largo plazo de este desarrollo es la transformación gradual hacia un control de procesos automatizado en el que los parámetros optimizados por la IA controlen directamente parámetros específicos del proceso.

Gemelos digitales y proyecto piloto

El proyecto piloto forma parte de la cooperación entre SAMSON e InfraServ Wiesbaden, que se ha concluido por tiempo ilimitado. El objetivo principal es avanzar conjuntamente en la plataforma IIoT que apoya digitalmente la optimización de los procesos y el control de la planta. SAMSON ejecuta una plataforma multi-tenant basada en IIoT para la digitalización, visualización y control automatizado de plantas industriales. La plataforma incluye interfaces flexibles para la conexión de sistemas de clientes y herramientas analíticas externas. En su papel de operador del parque industrial y proveedor de servicios industriales, InfraServ Wiesbaden desarrolla y opera soluciones analógicas y digitales para las empresas con sede en el parque industrial, así como para otras empresas. Ofrece análisis de datos inteligentes bajo el nombre de producto KI Konzept. El acceso de los clientes a la plataforma IIoT a través del centro de datos in situ está configurado para garantizar la máxima seguridad de los datos.

El objetivo de las dos empresas es continuar la cooperación para desarrollar y ampliar conjuntamente la plataforma de SAMSON. InfraServ Wiesbaden contribuye a la cooperación compartiendo la experiencia que ha adquirido dentro de la industria y al mismo tiempo programando procesos de control específicos para sus propias instalaciones, como la planta de tratamiento de agua biológica, o para la implementación de los requisitos del cliente. El resultado serán "gemelos digitales" de los sistemas analizados para simular las operaciones de control de las plantas, analizar los flujos de energía o mercancías, así como soluciones para el mantenimiento inteligente, predictivo y rentable de plantas y equipos de empresas industriales de tamaño medio.

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