Activos clave del ciclo de vida de una planta

Las industrias que consumen mucha energía, especialmente las de petróleo y gas y petroquímica, nunca han estado tan presionadas para cumplir con los objetivos de sostenibilidad, aumentar el tiempo de actividad, maximizar el rendimiento y reducir los gastos totales (TotEx) al reducir los costos del ciclo de vida de principio a fin de sus activos.

Una forma en que los propietarios/operadores y los profesionales de la ingeniería pueden identificar estrategias para alcanzar estos objetivos es haciéndose dos preguntas sencillas:

1. ¿Existe una fuente de valor pasada por alto en nuestras operaciones?
2. ¿Podemos aprovechar la tecnología disponible actualmente para desbloquearlo?

Gracias a los avances en conectividad y tecnología de análisis digital, la respuesta a ambas preguntas es un inequívoco sí.

Hasta hace poco, los sistemas de procesos y energía de las empresas industriales se diseñaban y operaban de forma independiente a lo largo del ciclo de vida de una planta.

Sin embargo, la evidencia confirma que unir estos dos dominios y administrarlos de manera holística puede ofrecer beneficios dramáticos de resiliencia y eficiencia para las operaciones industriales.

Ya sea que las organizaciones se integren durante la fase de diseño de una planta o unan la administración de sistemas de proceso y energía existente durante una importante actualización de infraestructura, la fusión de los dos tiene un potencial real para acelerar el valor comercial y ayudar a construir una ventaja competitiva a largo plazo.

El statu quo aumenta los riesgos operativos

Tradicionalmente, la separación entre la administración de energía y la automatización de procesos se debió principalmente a obstáculos técnicos con dominios de ingeniería separados conectados por señales cableadas e información digital localizada.

Aunque una mayor digitalización global ha eliminado en gran medida esas barreras, la opinión predominante entre los profesionales selectos de la industria es resistirse a fusionar los dos silos de ingeniería y operaciones.

La situación está cambiando rápidamente ahora que los ingenieros se dan cuenta de los beneficios del ciclo de vida de los sistemas coordinados dentro de un marco operativo y de mantenimiento.

La sabiduría convencional sugiere que debido a que los sistemas clásicos, como los de las plantas de gas natural licuado, se unen solo en el nivel de E/S, unificarlos en el nivel de información y análisis aumenta los riesgos potenciales. La idea es que las redes separadas mantengan los problemas aislados en un sistema en lugar de dos.

Sin embargo, existe amplia evidencia que sugiere que las empresas requieren nuevos conocimientos basados ​​en datos para respaldar una toma de decisiones mejor y más rápida para prosperar en el volátil entorno económico actual.

Necesitan responder más rápido a las condiciones críticas que amenazan el tiempo de actividad y volverse más ágiles para que sus operaciones sean más resistentes, seguras y rentables, lo cual es mucho más fácil de lograr con sistemas de procesos y energía convergentes.

Proteger la infraestructura de producción crítica actual significa repensar los métodos tradicionales

Los sistemas de automatización de energía comenzaron a digitalizar y proteger las redes en el sitio y administrar la reserva de giro, el voltaje y la frecuencia a través de esquemas de gestión de generación y desconexión de carga. Estos sistemas se hicieron necesarios en la industria del petróleo y el gas, particularmente aguas arriba, dominada por grandes motores y generación limitada.

Los sistemas originales de administración de carga de alta velocidad maduraron con la llegada de redes súper rápidas y el uso de modelos de información y señalización IEC61850. Otros segmentos como la minería y la generación de energía de ciclo combinado ahora están descubriendo que los sistemas conectados a la red infinitamente ingeniosos están cambiando, lo que provoca un replanteamiento importante en el equilibrio energético y la gestión de la carga.

La realidad es que para prácticamente todas las situaciones de generación de energía en el sitio, los sistemas físicos de energía y proceso ya están intrínsecamente conectados electrodinámicamente, entonces, ¿por qué no monitorearlos y administrarlos como un sistema unificado en un nivel más alto de comportamiento analítico, de bucle cerrado y de cascada?

Por ejemplo, las subidas o bajadas de tensión, las desviaciones en la calidad de la energía y las interrupciones del suministro tienen un impacto negativo en el rendimiento de la producción y la calidad del producto. Además, los disparos inadvertidos debido a la escasez de energía, la sobrecarga del generador y otras restricciones eléctricas deben analizarse rápidamente a partir de una secuencia de eventos correlacionados en los dominios eléctricos y de procesos. Comprender rápidamente cómo y por qué ocurren estos eventos es crucial para mantener el valor operativo y el tiempo de actividad.

Las soluciones modernas y digitalizadas ofrecen lo mejor de ambos mundos

Las soluciones convergentes de energía y procesos con análisis predictivo, como EcoStruxure™ Process and Power de Schneider Electric, están diseñadas para ayudar a aumentar la rentabilidad al:

• Mejorar la eficiencia operativa y ahorrar energía
• Aumento de la protección electrodinámica para un mayor tiempo de actividad
• Mejorar la confiabilidad de los activos para evitar el tiempo de inactividad

Según Craig Resnick, vicepresidente de ARC Advisory Group, "La fusión de energía y automatización es un catalizador para la resiliencia operativa y la mejora de la sustentabilidad a lo largo del ciclo de vida de la planta". En su examen de los beneficios de la fusión de energía y automatización, ARC concluye que:

• Este enfoque integrado y digitalizado puede reducir las reducciones de CapEx en electricidad, instrumentación y control hasta en un 20 %.
• Los costos de OpEx, incluida la disminución del tiempo de inactividad, se pueden reducir hasta en un 15 %
• La rentabilidad final puede aumentar hasta en un 3%
• Los usuarios finales pueden ver reducciones en los costos de adquisición de energía de hasta un 2-5 % y reducciones de la huella de carbono de hasta un 7-12 %

Los sistemas digitalizados convergentes ofrecen beneficios adicionales, que incluyen: puesta en marcha más rápida, menos cableado, mantenimiento más simple y un espacio reducido. Con el potencial sobresaliente para mejorar la eficiencia energética y de procesos mientras se reducen los riesgos para la continuidad operativa, las soluciones de control de energía y procesos digitalizados tienen un buen sentido comercial en un entorno empresarial impredecible.

Explore más información sobre EcoStruxure™ Power and Process en nuestra web o lea nuestro informe técnico, Ocho estrategias para impulsar la rentabilidad empresarial a través de la gestión integrada de energía y la automatización de procesos.