¿Cómo consigue el Internet industrial de las cosas ahorrar a una fábrica millones de dólares al año?

  • La importancia del Internet industrial de las cosas

A medida que el país continúa impulsando nuevas infraestructuras y la economía digital, el Internet industrial de las cosas (IIoT) cobra cada vez más relevancia. Según las estadísticas, el mercado del IIoT en China superará los 800.000 millones de yuanes y alcanzará los 806.000 millones en 2021. De acuerdo con los objetivos de planificación nacional y la tendencia actual de desarrollo del IIoT en China, la escala industrial del IIoT seguirá creciendo en el futuro, y la tasa de crecimiento del mercado industrial aumentará gradualmente. Se espera que el mercado del IIoT en China supere el billón de yuanes en 2023, y se prevé que alcance los 1.250.000 millones de yuanes en 2024. El IIoT en China tiene perspectivas muy optimistas.

Las empresas chinas han implementado numerosas aplicaciones de IoT industrial. Por ejemplo, el sistema “Oleoducto Digital” de Huawei permite a los gerentes comprender la dinámica operativa de los oleoductos en tiempo real y reducir los costos de operación y gestión. Shanghai Electric Power Company introdujo la tecnología de IoT en la gestión de almacenes y construyó el primer almacén automatizado del sistema para mejorar la gestión de materiales.

Cabe destacar que, si bien casi el 60 % de los ejecutivos chinos encuestados afirmaron tener una estrategia para el desarrollo del IoT, solo el 40 % indicó haber realizado inversiones relevantes. Esto podría deberse a la elevada inversión inicial en el Internet industrial de las cosas y al desconocimiento de sus efectos reales. Por lo tanto, hoy el autor explicará cómo el Internet industrial de las cosas ayuda a las fábricas a reducir costos y aumentar la eficiencia, mediante el caso práctico de la transformación inteligente de una sala de compresores de aire.

  • Estación compresora de aire tradicional:

    Altos costos laborales, altos costos de energía, baja eficiencia de los equipos, la gestión de datos no es oportuna.

Un compresor de aire es un compresor que produce aire a alta presión para equipos industriales que requieren una presión de 0,4 a 1,0 MPa, como máquinas de limpieza, medidores de presión de aire, etc. El consumo energético del sistema de compresores de aire representa entre el 8 % y el 10 % del consumo energético industrial. En China, el consumo energético de los compresores de aire es de aproximadamente 226 mil millones de kWh/año, de los cuales el consumo energético efectivo representa solo el 66 %, mientras que el 34 % restante (aproximadamente 76,84 mil millones de kWh/año) se desperdicia. Las desventajas de las salas de compresores de aire tradicionales se pueden resumir en los siguientes aspectos:

1. Altos costos laborales

La estación compresora de aire tradicional se compone de N compresores. La apertura, parada y monitorización del estado de los compresores en la estación dependen de la gestión del personal de turno, lo que supone un elevado coste en recursos humanos.

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En la gestión del mantenimiento, como el uso de mantenimiento manual regular y el método de detección in situ para la resolución de problemas en compresores de aire, que consume mucho tiempo y esfuerzo, y que genera retrasos tras la eliminación de obstáculos, dificulta la producción y provoca pérdidas económicas. Una vez que se produce una avería en el equipo, la excesiva dependencia de los proveedores de servicios para su solución a domicilio retrasa la producción y supone una pérdida de tiempo y dinero.

2. Altos costos de consumo de energía

Cuando el sistema de protección artificial está activado, se desconoce la demanda real de gas al final del proceso. Para garantizar el uso del gas, el compresor de aire suele estar más abierto. Sin embargo, la demanda de gas en la terminal fluctúa. Cuando el consumo de gas es bajo, el equipo permanece inactivo o se ve obligado a liberar presión, lo que genera un desperdicio de energía.

Además, la lectura manual del medidor es imprevista, poco precisa y no permite el análisis de datos; las fugas en las tuberías y la pérdida de presión del secador son demasiado grandes, lo que supone una gran pérdida de tiempo que no se puede evaluar.

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3. Baja eficiencia del dispositivo

En el caso de operación independiente, el arranque bajo demanda a la constante de gas puede satisfacer los requisitos de producción, pero en la condición de muchos conjuntos en paralelo, existen diferentes tamaños de equipos de energía de taller de producción diferentes, situación de gas o tiempo de gas inconsistente, para toda la máquina de conmutación de despacho científico QiZhan, la lectura del medidor plantea mayores requisitos, ahorro de energía, consumo de electricidad.

Sin una planificación y una colocación razonables y científicas, no se puede lograr el efecto de ahorro de energía esperado: por ejemplo, el uso de compresores de aire de alta eficiencia energética de primer nivel, máquinas de refrigeración y secado y otros equipos de postprocesamiento, pero el efecto de ahorro de energía después de la operación no alcanza las expectativas.

4. La gestión de datos no es oportuna.

Es laborioso y requiere mucho tiempo depender del personal de gestión de equipos para realizar manualmente los informes de consumo de gas y electricidad, y existe cierto retraso, por lo que los operadores de la empresa no pueden tomar decisiones de gestión oportunas basadas en dichos informes. Por ejemplo, existe un retraso en los datos de los estados financieros diarios, semanales y mensuales, y cada taller necesita una contabilidad independiente, por lo que los datos no están unificados y la lectura del contador resulta complicada.

  • Sistema digital de estación compresora de aire:

Evitar el desperdicio de personal, gestión inteligente de equipos, análisis de datos en tiempo real.

Tras la transformación de la sala de la estación por empresas especializadas, la estación de compresores de aire se convertirá en una instalación inteligente y orientada a los datos. Sus ventajas se pueden resumir de la siguiente manera:

1. Evitar el desperdicio de personas

Visualización de la sala de estaciones: Restauración total de la situación general de la estación de compresores de aire mediante configuración, incluyendo, entre otros, la monitorización de datos en tiempo real y la alarma de anomalías en tiempo real del compresor de aire, secador, filtro, válvula, medidor de punto de rocío, medidor de electricidad, caudalímetro y otros equipos, para lograr la gestión no tripulada de los equipos.

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Configuración programada: el equipo se puede encender y apagar automáticamente configurando la hora programada, de manera que se garantice el uso del gas según lo previsto, y no se requiere personal para encender el equipo in situ.

2. Gestión inteligente de dispositivos

Mantenimiento oportuno: configure el tiempo de recordatorio de mantenimiento; el sistema calculará y recordará las tareas de mantenimiento según la fecha del último mantenimiento y el tiempo de funcionamiento del equipo. Un mantenimiento oportuno y una selección adecuada de las tareas de mantenimiento evitan el mantenimiento excesivo.

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Control inteligente: mediante una estrategia precisa y un control racional de los equipos, se evita el desperdicio de energía. Además, prolonga la vida útil de los equipos.

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3. Análisis de datos en tiempo real

Visualización de datos: En la página principal se puede ver directamente la relación gas-electricidad y el consumo unitario de energía de la estación.

Resumen de datos: Consulte los parámetros detallados de cualquier dispositivo con un solo clic.

Seguimiento histórico: Puede visualizar los parámetros históricos de todos los parámetros según la granularidad de año, mes, día, hora, minuto, segundo y el gráfico correspondiente. Puede exportar una tabla con un solo clic.
Gestión energética: detectar los puntos anómalos de consumo energético de los equipos y mejorar su eficiencia hasta alcanzar el nivel óptimo.

Informe de análisis: combinado con la operación y el mantenimiento, el control y la eficacia de la operación para obtener el mismo informe de análisis y el análisis del plan de optimización.

Además, el sistema también cuenta con un centro de alarmas que puede registrar el historial de la falla, analizar la causa de la misma, localizar el problema y eliminar fallas ocultas.

En definitiva, este sistema permitirá que la estación de compresores de aire funcione de forma más segura y eficiente, y lo más importante, reducirá costes y aumentará la eficiencia. Mediante los datos detectados en tiempo real, activará automáticamente diversas acciones, como el control del número de compresores de aire y el mantenimiento de su funcionamiento a baja presión, evitando así el desperdicio de energía. Se sabe que una gran fábrica que utiliza este sistema, si bien la inversión inicial para la transformación asciende a millones, recupera la inversión en un año y, posteriormente, continúa ahorrando millones cada año. Incluso Buffett se sintió atraído por este tipo de inversión.

Mediante este ejemplo práctico, creo que comprenderán por qué el país ha estado promoviendo la transformación digital e inteligente de las empresas. En el contexto de la neutralidad de carbono, la transformación digital e inteligente de las empresas no solo contribuye a la protección del medio ambiente, sino que también hace que la gestión de la producción en sus propias fábricas sea más segura y eficiente, y les reporta sólidos beneficios económicos.


Fecha de publicación: 14 de marzo de 2022
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