Industria 4.0 en el Sector Eléctrico + Ebook Gratuito

¿Qué es la Industria 4.0 y que tiene que ver con el Sector Eléctrico?

En el post de hoy estaremos compartiendo información básica acerca de este tema y además un ebook gratuito que es distribuido por el Ministerio de Economía, Industria y Competitividad del Gobierno de España, a través de su iniciativa Industria Conectada 4.0

Según lo descrito en la columna  “El anunciado matrimonio entre la industria de la Electricidad y la tecnologia de la informacion” de la Revista Constructor Eléctrico,  el  M. en C. Odón de Buen, Director General de la CONUUE, menciona lo siguiente:

“En el mundo de la tecnología hay un lento proceso que ya es evidente hoy día: la integración plena de los sistemas eléctricos con el de las telecomunicaciones y tecnologías de la información. En los últimos meses varias personas me han enseñado lo que pueden hacer con sus celulares. En un par de casos, varios colegas me han presumido los sistemas fotovoltaicos instalados en sus casas, mostrándome la curva de generación eléctrica de esa mañana y lo que, al mismo tiempo, consumen en sus hogares, e indicándome cuánto dinero han ahorrado durante el día, la semana, el mes y todo el tiempo que han operado los equipos.”

Reflexionando en las palabras del M. en C. Odon de Buen, miramos que es necesario educarnos acerca del tema, mucho de lo que hoy miramos en la Industria Eléctrica esta evolucionando hacia los pilares de la llamada Industria 4.0

¿Que es la Industria 4.0?

Según lo descrito en la iniciativa Industria Conectada 4.0, la Cuarta Revolución Industrial consiste en la introducción de las tecnologías digitales en la industria.

Evolución de la Industria
Evolución de la Industria

Esta revolución industrial, tiene el reto de crear vínculos fuertes entre el mundo físico  y virtual para poder consolidar una industria inteligente, menciona que para lograr todo esto, son necesarios los habilitadores digitales, que son el conjunto de tecnologías que hacen posible que esta nueva industria explote con todo su potencial, otros los conocen como los 9 pilares de la Industria 4.0.

habilitadores
Habilitadores Digitales

Checa la siguiente explicación general de los Habilitadores Digitales:

¿Y que tiene que ver la Industria 4.0 con la Industria Eléctrica?

Según lo descrito por la empresa Boston Consulting Group con la traducción de ECO INTELIGENCIA de esta manera las industrias del futuro se crearan.

1.- Big Data y análisis de datos

El análisis basado en grandes conjuntos de datos ha emergido recientemente en el mundo de la fabricación, buscando optimizar la Calidad de la producción, el ahorro de energía y mejorar el servicio que presta el equipamiento. En un contexto de Industria 4.0, la recolección y evaluación de forma integral de datos de muchas fuentes diferentes, (equipo de producción y sistemas, y en general, de los Sistemas de Información Empresarial) llegará a ser un estándar en la toma de decisiones en tiempo real.

Big Data en el Sector Eléctrico:

  • BIG DATA en Energia: Una Realidad

Las utilities o compañías de servicios energéticos públicos de electricidad, gas o agua conviven en un entorno sumamente competitivo. Usar tecnología Big Data para analizar y exprimir los datos del sector energético es buscar una solución innovadora a los retos actuales que plantea la naturaleza de sus actividades.

Big Data para cubrir las necesidades del Sector Energético y cómo rentabilizar la realidad del Big Data en Energía.
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  • Súper cómputo, sensores y big data: aliados de Iberdrola, en México

El parque eólico Pier II, localizado en Puebla, marcó un hito para la firma española Iberdrola. No sólo por su apuesta hacia el desarrollo de energías renovables en México, sino porque es el primero donde la compañía utilizó una súper computadora para su diseño.
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2.-Robótica

En innumerables sectores de fabricación se usan desde hace años robots para hacer frente a tareas tediosas, peligrosas ó complejas. En la actualidad está surgiendo una nueva generación de robots más útil. Son sistemas cada vez más autónomos, flexibles y capaces de trabajar de forma cooperativa. Se busca la interacción entre sistemas robóticos para trabajar de forma segura al lado de seres humanos, e incluso, aprender de ellos. El precio de estos robots se está reduciendo y abarcan nuevas capacidades aplicables en los entornos fabriles.

Robótica en el Sector Eléctrico:

  • Robótica aplicada al sector eléctrico en México

Actualmente, la robótica ha sido aplicada a diversas áreas como la automatización de procesos, apoyo a actividades complejas y algunas otras con objetivos muy específicos como la vigilancia, exploración, inspección y monitoreo. La investigación y desarrollo en esta área es muy amplia, por lo que podríamos dividirla en distintas categorías:                  Robots humanoides, robots móviles, algoritmos de navegación, construcción de mapas, entre otras. Aplicados a:

  • Generación Eléctrica
  • Redes Eléctricas
  • Vigilancia de grandes áreas.

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  • Aplicación de robótica para inspección y evaluación de componentes en una central eléctrica en México

Los robots empleados en la industria eléctrica son dedicados principalmente a trabajos peligrosos, tediosos o repetitivos para los trabajadores y en estos casos son parte de una buena solución. En las plantas nucleares de generación de energía eléctrica, estos dispositivos han reducido la exposición a la radiación para los humanos y también han reducido los tiempos de inactividad de la planta.

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3.- Simulación

En la fase de ingeniería se utilizan desde hace tiempo las simulaciones tipo 3D de productos, materiales y procesos de producción. Lo que se plantea en un futuro cercano es llevar las simulaciones a operaciones que se realizan en la planta productiva. Estas simulaciones aprovechan datos en tiempo real para reflejar el mundo físico en un modelo virtual, que puede incluir personas, máquinas y los productos.

Esto puede permitir a los operadores para probar y optimizar la configuración de la máquina para el siguiente producto en el mundo virtual antes de que se inicie el proceso en el mundo físico, de tal modo que se reduzcan los tiempos de preparación del equipamiento y aumente la Calidad.

Simulación en el Sector Eléctrico:

  • Modelado y Simulación de la Industria Eléctrica.

La propuesta se concreta, por tanto, en una solución que, partiendo del modelado formal de los sistemas eléctricos, proporciona sucesivos niveles de verificación empírica, desde la simulación sobre prototipos de tecnología software hasta la potencial experimentación mediante prototipos electrónicos, los cuales tendrá sentido validar bajo demanda debido a su coste.
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  • La energía del viento en México: Simulación de un parque eólico y aplicación de análisis probabilístico de seguridad.

Se aprovechan los aspectos más importantes referentes a la energía eólica en México, su potencial de aprovechamiento y los proyectos planeados. Se comparan sus costos de generación eléctrica con los de otras fuentes de energía. Se presentan los resultados de la simulación con el programa WindPro, de un parque eólico de 100 MW localizo en el Istmo de Tehuantepec.
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  • AUTODESK – Brinda diferentes soluciones

La incoporación de nuevas tecnologias digitales en los procesos productivos han impactado enormemente en la forma de hacer las cosas en las empresas, dado paso a una era en la Industria que se ha denominado la cuarta revolución industrial.

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4.- Integración horizontal y vertical

Hoy en día la mayoría de los sistemas no están totalmente integrados. Se están dedicando muchos recursos a esta cuestión, pero empresas, proveedores y clientes son rara vez están integrados estrechamente. Ni tampoco lo están departamentos como ingeniería, producción y atención al cliente.

Funciones de la empresa a nivel de la planta tampoco se encuentran totalmente integradas. Incluso si nos fijamos en el área de ingeniería (el camino de diseño, a planta y su automatización) hay una carencia generalizada integración completa. Pero con la Industria 4.0 se pretende que empresas, departamentos, funciones y capacidades estén cohesionadas, integrando datos entre empresas, y evolucionando hacia redes universales que permiten automatizar realmente las cadenas de valor.

 

Integración Horizontal y Vertical en el Sector Eléctrico

  • Estructura de la Industria Eléctrica en México.

Los debates sobre reestructuración de la industria eléctrica son a menudo en el sentido de que las relaciones del mercado deben reemplazar los servicios verticalmente integrados. En las últimas tres décadas se ha debatido sobre la integración vertical de la industria eléctrica (Joskow, 2005b; Michaels, 2006), lo que ha dado lugar a que algunos países concretaran una transformación.

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En la próxima entrada hemos de conocer 5 pilares, en la próxima entrada las conoceremos. 

Este artículo es una traducción libre del original Industry 4.0: The Nine Pillars of Technological Advancement publicado el 09 de Abril de 2015 en bcg.perpectives.

¿ Y el Ebook?

El material que compartimos es resultado del trabajo entre el Ministerio de Industria, Turismo y Energía del Gobierno de España y la Escuela Organización Industrial; es por que su distribución es totalmente gratuita.

Las tecnologías IoT dentro de la Industria Conectada 4.0

Existe un amplio consenso entre especialistas y expertos acerca de que el conjunto de tecnologías que conocemos como Internet de las Cosas, va a producir un enorme impacto en la sociedad, transformando la vida cotidiana, el mundo laboral, los negocios y prácticamente todos los ámbitos de la sociedad.

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Autor: Beto El Electricista

Apasionado por la electricidad y con muchas ganas de seguir aprendiendo.

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