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La Evolución del uso de modelos en Ingeniería

La Evolución del Uso de Modelos en Ingeniería

La transformación digital es un tema de tendencia en todo el mundo, con líderes de diversas industrias presentando sus estrategias y su visión sobre qué hacer y cómo lograrlo.

Sin embargo, no todos se encuentran en la misma etapa del ciclo digital y no todas las empresas están moviéndose a la misma velocidad. Pero lo importante, es que es crítico iniciar este camino y comenzar a enfrentar la digitalización, ya que aquellos que no lo hagan, corren el riesgo de quedarse atrás y volverse obsoletos en un ambiente de negocios que se encuentra en constante evolución.

Un ejemplo de esta evolución es la forma en la que han cambiado las prácticas de ingeniería. Por muchos años, las diferentes disciplinas trabajaban solas, enfocándose únicamente en sus campos específicos. Y esto funcionaba. Pero recientemente, la dinámica del mercado ha obligado a los ingenieros de procesos a “ver la fotografía completa” para alcanzar la optimización de sus procesos mediante la integración de las diferentes disciplinas con una mejor colaboración.

Hemos identificado millones de dólares en oportunidades perdidas alrededor del mundo, las cuales se atribuyen principalmente a la falta de colaboración. Las mejoras en flujos de trabajo han permitido una mejor comunicación y un mayor intercambio de la información entre ingenieros de procesos, ingenieros de proyectos, estimadores, especialistas en seguridad y energía, etc., logrando ofrecer el potencial para captar estas oportunidades. La Suite de Performance Engineering de AspenTech fue creada hace algunos años para tener funcionalidades como el Análisis Activado para Evaluaciones económicas, Estudios energéticos y Diseño de intercambiadores de calor, todos ellos dentro de los simuladores de procesos Aspen Plus® y Aspen HYSYS® con el objetivo de facilitar esta colaboración.

Sin embargo, la transformación digital va más allá de la colaboración entre las disciplinas de ingeniería. La verdadera transformación digital requiere un acercamiento preciso y holístico que vea todo el ciclo de vida del activo, involucrando el diseño, la operación y el mantenimiento.

Como ejemplo, una de las primeras colaboraciones que vimos en América Latina ocurrió en el negocio de refinación, en donde los ingenieros de procesos retroalimentan a los planeadores, para que éstos puedan asegurarse de que las operaciones encajen con el plan de producción. En este caso, los modelos de ingeniería proveen información sobre las nuevas condiciones o nuevos crudos procesados en caso de que el modelo de planificación no cuente con la información suficiente.

Por lo tanto, las simulaciones de ingeniería contribuyen a la actualización del modelo de planeación, y lo mantienen alineado con la operación, produciendo un plan que refleja la realidad. AspenTech ha incorporado esta solución en su portafolio de aplicaciones, como una aplicación estándar llamada Actualización del Modelo de Planeación.

 

El Nacimiento del “Digital Twin” o Gemelo Digital

Como siguiente paso para la evolución digital, estamos viendo que los simuladores de procesos de ingeniería se pueden conectar a los datos de planta para crear una especie de modelo gemelo de la planta. Estos modelos gemelos, conocidos como Digital Twin, son representaciones exactas de las operaciones, y toman ventaja de los flujos de trabajo únicos para aprovechar los datos de la planta y calibrar los modelos de forma autónoma y continua.

Con esta posibilidad, podemos tener modelos que repliquen el activo, representando la eficiencia actual de torres y compresores, el ensuciamiento en intercambiadores de calor, o la desactivación del catalizador en un reactor de la refinería — solo por mencionar algunas aplicaciones. Pero más allá de eso, estos modelos pueden usarse para tomar mejores decisiones operativas.

Por ejemplo, los modelos de simulación pueden ser calibrados de acuerdo con las operaciones actuales y estar a su vez conectados para actualizar automáticamente el modelo de planeación. O se pueden usar para predecir los KPIs o indicadores clave que no pueden ser medidos, y entonces reportarse en plataformas de visualización basadas en la web con herramientas como Aspen Enterprise Insights™ o aspenONE Process Explorer™.

Los Gemelos Digitales también pueden conectarse a los datos de la planta para examinar escenarios y evaluar predicciones. Tal es el caso del escenario de lanzamiento de un chancho o diablo en un ducto, para revisar la retención de líquido mediante un modelo en estado transiente. O también se pueden crear secuencias de limpieza en los intercambiadores de calor con el objetivo de determinar cuál es el mejor momento desde el punto de vista económico para desarrollar un plan de limpieza efectivo. E incluso, se pueden usar este tipo de simulaciones para crear modelos de alta fidelidad que ayuden a capacitar a los operadores con una plataforma de Entrenamiento a Operadores (OTS) y así lograr un mejor trabajo y un proceso seguro y eficiente.

Estos son solo algunos ejemplos de lo que podemos llegar a ver alrededor del mundo, mientras nuestros clientes avanzan en el camino hacia la digitalización.

Si desea aprender más, lo invito a acompañarme en nuestro próximo webinar en Español, en el que trataremos la metodología para implementar Gemelos Digitales en la operación, y sobre cómo podemos usarlos para evaluar escenarios y desarrollar un programa de mantenimiento para la limpieza de los intercambiadores de calor. O también, puede contactarme vía correo electrónico para obtener más ejemplos de aplicaciones de los Gemelos Digitales en la industria.

 

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